CN108630838A - 一种软包装锂离子电池及其制备方法 - Google Patents

一种软包装锂离子电池及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电池技术领域，公开了一种软包装锂离子电池及其制备方法。该软包装锂离子电池包括电池本体、封装膜和保护板、电池本体上连接设置有正极耳和负极耳，封装膜用于封装电池本体，且封装膜于电池本体顶部形成封口槽，保护板设置于封口槽内，分别与正、负极耳电连接。该软包装锂离子电池制备方法包括：将电池本体装入封装膜内进行封装，并将封装膜封装于电池本体周向的部分沿电池本体的轴向翻折，在电池本体的顶部形成封口槽，将保护板设置于封口槽内。本发明通过设置封口槽，能够减少成品电池的周向尺寸，进而减小成品电池的整体尺寸。同时，保护板置于封口槽内，能够防止保护板受到外界异物的碰撞受损，保护保护板正常工作。

Description

一种软包装锂离子电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包装锂离子电池及其制备方法。
背景技术
软包装装锂离子电池因具有能量密度大、自放电小、工作温度范围宽和没有环境污染等优点，被广泛应用于各种数码产品和移动设备上。
目前消费者对产品的待机使用时间和便携性的要求越来越高，如图1所示，现有的锂离子电池在经过封装膜2′封装后，多余部分的封装膜2′环绕锂离子电池的周向布置，增加了成品电池的周向尺寸。另外，锂离子电池封装完成后在锂离子电池顶部安装保护板，保护板裸露在封装膜外部，容易受到外界异物的碰撞而受损。
发明内容
本发明的目的在于提供一种软包装锂离子电池及其制备方法，以解决现有技术中多余部分的封装膜环绕锂离子电池的周向布置，增加了成品电池周向尺寸，以及保护板裸露在封装膜外部，容易受到外界异物的碰撞而受损的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种软包装锂离子电池，包括电池本体，所述电池本体上连接设置有正极耳和负极耳，还包括：
封装膜，其用于封装所述电池本体，所述封装膜于所述电池本体顶部形成封口槽；
保护板，其设置于所述封口槽内，且所述保护板分别与所述正极耳和所述负极耳电连接。
作为优选，所述封装膜于所述电池本体顶部形成折边结构。
作为优选，所述正极耳、所述负极耳的自由端均贯穿所述封装膜，且位于所述封口槽内。
作为优选，所述保护板上设置有正极焊盘和负极焊盘，所述正极焊盘与所述正极耳固定连接，所述负极焊盘与所述负极耳固定连接。
作为优选，所述电池本体为圆盘形结构。
作为优选，所述封装膜为铝塑膜。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种上述软包装锂离子电池的制备方法，将电池本体装入封装膜内进行封装，并将封装膜封装于电池本体周向的部分沿电池本体的轴向翻折，在电池本体顶部形成封口槽，将保护板设置于封口槽内，且分别与正极耳、负极耳电连接。
作为优选，根据电池本体的外形尺寸在封装膜上冲压形成与电池本体对应的凹坑。
作为优选，在将保护板设置于封口槽内之前，将封口槽顶部的铝塑膜折叠形成折边结构。
本发明的有益效果：
本发明通过封装膜于电池本体顶部形成封口槽，能够减少成品电池的周向尺寸，将空间留给电池本体，以便通过适当增加电池本体周向尺寸来提高电池本体的容量，而且在电池本体容量相同的情况下，能够减小整个成品电池的尺寸，实现应用该电池的电子设备的轻薄化。同时，将保护板设置于封口槽内，能够更好的防止保护板受到外界异物的碰撞受损，保护保护板正常工作。
本发明还提供了一种软包装锂离子电池的制备方法，将电池本体装入封装膜内进行封装，并将封装膜封装于电池本体周向的部分沿电池本体的轴向翻折，在电池本体的顶部形成封口槽，将保护板设置于封口槽内，能够减小了成品电池的整体尺寸，提高成品电池的密封性能和安全性能。
附图说明
图1是现有技术中封装膜环绕锂离子电池的周向布置的示意图。
图2是本发明提供的电池本体的俯视图；
图3是本发明提供的软包装锂离子电池(未带保护板)的结构示意图；
图4是本发明提供的软包装锂离子电池的结构示意图；
图5是本发明提供的软包装锂离子电池制备方法的流程图。
图中：
1、电池本体；11、正极耳；12、负极耳；
2、封装膜；21、折边结构；22、封口槽；
3、保护板；
2′、封装膜。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图2至图4所示，本实施例提供了一种软包装锂离子电池，包括电池本体1、封装膜2和保护板3。电池本体1上连接设置有正极耳11和负极耳12，在本实施例中，电池本体1为圆盘形结构。封装膜2用于封装电池本体1，且封装膜2于电池本体顶部1形成封口槽22，即封装膜2封装于电池本体1周向的部分沿电池本体1的轴向翻折，在电池本体1顶部形成封口槽，正极耳11和负极耳12的自由端均贯穿封装膜2，且位于封口槽22内，另外封装膜2位于电池本体1顶部的部分折叠形成折边结构21,也就是封口槽22顶部形成折边结构21。保护板3设置于封口槽22内，且保护板3分别与正极耳11、负极耳12电连接。
通过将封装膜2于电池本体1顶部形成封口槽22，能够减少成品电池的周向尺寸，将空间留给电池本体1，以便通过适当增加电池本体1的周向尺寸来提高电池本体1的容量，而且在电池本体1容量相同的情况下，能够减小整个成品电池的尺寸，实现应用该电池的电子设备的轻薄化。另外，将保护板3设置于封口槽22内，能够更好的防止保护板3受到外界异物的碰撞受损，保护保护板3正常工作。通过将位于电池本体1顶部的封装膜2折叠形成折边结构21，不仅能够增强封装强度，使得电池本体1顶部的部分封装膜2受力均匀，有效地解决封装膜2在封装后容易起皱、气涨或者漏液等现象，提高了电池外观和尺寸的稳定性，也使得电池在封装后外形结构更加美观。
具体地，在本实施例中，封装膜2为铝塑膜，当然也可根据实际需要选择其他类型的封装膜2。封装膜2设置有两个，其中一个封装膜2上设置有凹坑，凹坑的深度等于电池本体1的轴向高度，电池本体1装入凹坑内，随后将另一个封装膜2盖设在电池本体1的上表面，正极耳11和负极耳12的自由端贯穿其中一个封装膜2，并向电池本体1顶部翻折。将两个封装膜2沿凹坑的边缘对齐后，沿凹坑的边缘进行热封装，封装完成后将两个封装膜2位于电池本体1周向的部分沿电池本体1的轴向翻折，在电池本体1顶部形成封口槽22，随后将这部分封装膜2折叠形成折边结构21。当然，在其他实施例中，封装膜2的数量可以为一个，其上设置有一个凹坑。
如图4所示，保护板3上设置有正极焊盘和负极焊盘，其中正极焊盘与正极耳11通过激光焊接固定连接，负极焊盘和负极耳12通过激光焊接固定连接。本实施例还提供了一种上述软包装锂离子电池的制备方法，将电池本体1装入封装膜2内进行封装，并将封装膜2于电池本体1周向的部分沿电池本体1的轴向翻折，在电池本体1顶部形成封口槽22，将保护板3设置于封口槽22内，且分别与正极耳11、负极耳12电连接。
图5是本实施例中软包装锂离子电池的制备方法的流程图，参照图5对该方法进行详细的描述，具体如下：
S1：按照生产工艺制造带有正极耳11和负极耳12的电池本体1。
在电池本体1的生产过程中，首先按照电池极片的生产工艺，制作带有正极耳11的正极片和带有负极耳12的负极片，随后将正、负极片和隔膜一起卷绕成形，形成电池本体1，如图1所示。在锂离子电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环及安全性能等特性，它的主要作用是将电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。
S2：根据电池本体1的外形尺寸在封装膜2上冲压形成与电池本体1对应的凹坑。
在本实施例中，电池本体1为圆盘形结构，相应的外形尺寸为电池本体1的直径和厚度。根据电池本体1的外形尺寸，需要开具相应的冲盒模具来使封装膜2成型，成型工序也叫做“冲盒”，是指用冲盒模具在加热的情况下，在封装膜2上冲出一个能够填装电池本体1的凹坑，根据实际需求，在一片封装膜2上冲出与电池本体1直径和厚度匹配的凹坑。
S3：将电池本体1装入封装膜2上对应的凹坑内对电池本体1进行封装，并将封装膜2封装于电池本体1周向的部分沿电池本体1的轴向翻折，在电池本体1顶部形成封口槽22。
将电池本体1放入封装膜2上对应的凹坑内，进行干燥、一次封边、注电解液、二次封边、化成和分容操作。具体地，在本实施例中，封装膜2采用的是铝塑膜，铝塑膜由尼龙层、铝层和PP胶层构成，在对电池本体1进行封装时，电池本体1外的上下两层的铝塑膜的PP胶层相接触，通过对上下两层的铝塑膜施加压力并传递热量，使得两层铝塑膜的PP胶层融合而粘合在一起，进而实现对包覆有铝塑膜的电池本体1的封边。在一次封边的过程中，预留出注液口，通过注液口向电池本体1和铝塑膜之间充入电解液，在进行除气工序后通过二次封边将注液口部位进行封边。
封装完成后，将封装膜2封装于电池本体1周向的部分沿电池本体1的轴向翻折，在电池本体1顶部形成封口槽22。通过封装膜2翻折到电池本体1顶部形成封口槽22，保证封装后的成品电池具有稳定的外观尺寸。
S4：将位于电池本体1顶部的封装膜2折叠形成折边结构21，并将保护板3置于封口槽22内，且分别与正极耳11、负极耳12电连接。
为了增强电池本体1顶部封装膜2的强度和美观度，将位于电池本体1顶部的封装膜2，也就是形成封口槽22的封装膜2折叠成折边结构21，能够使电池本体1顶部的封装膜2进行应力释放，使得电池本体1顶部的封装膜2受力均匀，能够有效地的解决封装膜2在封装后容易起皱、气涨或者漏液等现象，提高了封装后的锂离子电池外观和尺寸的稳定性，也使得锂离子电池在封装后外形结构更加美观。
随后，将保护板3设置于封口槽22内，且将正极耳11和保护板3上的正极焊盘通过激光焊接固定连接，将负极耳12和保护板3上的负极焊盘通过激光焊接固定连接，实现保护板3和极耳的连接，能够保护锂离子电池不过放、不过充、不过流，还有输出短路保护等功能。
将保护板3设置在封口槽22内，能够减少成品电池的整体尺寸，并且能够更好的防止保护板3受到外界异物的碰撞受损，保护保护板3正常工作。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种软包装锂离子电池，包括电池本体(1)，所述电池本体(1)上连接设置有正极耳(11)和负极耳(12)，其特征在于，还包括：
封装膜(2)，其用于封装所述电池本体(1)，所述封装膜(2)于所述电池本体(1)顶部形成封口槽(22)；
保护板(3)，其设置于所述封口槽(22)内，且所述保护板(3)分别与所述正极耳(11)和所述负极耳(12)电连接。
2.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于，所述封口槽(22)的顶部形成折边结构(21)。
3.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于，所述正极耳(11)、所述负极耳(12)的自由端均贯穿所述封装膜(2)，且位于所述封口槽(22)内。
4.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于，所述保护板(3)上设置有正极焊盘和负极焊盘，所述正极焊盘与所述正极耳(11)固定连接，所述负极焊盘与所述负极耳(12)固定连接。
5.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于，所述电池本体(1)为圆盘形结构。
6.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池，其特征在于，所述封装膜(2)为铝塑膜。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的软包装锂离子电池的制备方法，其特征在于，将电池本体装入封装膜内进行封装，并将封装膜封装于电池本体周向的部分沿电池本体的轴向翻折，在电池本体的顶部形成封口槽，将保护板设置于封口槽内，且分别与正极耳、负极耳电连接。
8.根据权利要求7所述的软包装锂离子电池的制备方法，其特征在于，根据电池本体的外形尺寸在封装膜上冲压形成与电池本体对应的凹坑，电池本体封装在所述凹坑中。
9.根据权利要求7所述的软包装锂离子电池的制备方法，其特征在于，在将保护板设置于封口槽内之前，将封口槽顶部的铝塑膜折叠形成折边结构。
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