CN112151701B - 插针封装工艺、对折插针治具机构及插针装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池生产技术领域，具体公开一种插针封装工艺、对折插针治具机构及插针装置，所述插针封装工艺包括：将留孔插针插入片状铝塑壳的第一半壳和第二半壳之间；所述第一半壳和/或第二半壳上设有开口的注液槽；将所述片状铝塑壳进行对折，使第一半壳与所述第二半壳相对设置，得到翻折铝塑壳；对所述翻折铝塑壳进行顶封，使开口的所述注液槽形成密封的注液腔；使所述留孔插针与所述翻折铝塑壳分离，得到连通所述注液腔与所述翻折铝塑壳外部空间的注液孔。本发明提供一种插针封装工艺、对折插针治具机构及插针装置，能解决片状铝塑壳对折顶封后注液孔容易溶胶堵塞的问题。

Description

插针封装工艺、对折插针治具机构及插针装置

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种插针封装工艺、对折插针治具机构及插针装置。

背景技术

一般地，参见图1，纽扣电池包括纽扣电芯2和铝塑壳，其生产过程如下：

①将成卷来料的铝塑膜冲切成与纽扣电芯2大小相适配的片状铝塑壳1，片状铝塑壳1包括第一半壳101和一端与所述第一半壳101连接的第二半壳102(第一半壳101和第二半壳102的中部均设有开口朝上的注液槽103，后续完成封装后，注液槽103便形成注液腔)；

②所述纽扣电芯2包括电芯主体201和两极耳202；将电芯主体201放置于片状铝塑壳1的中部位置(即第一半壳101和第二半壳102的连接位置附近)，两极耳202延伸至片状铝塑壳1外部；

③然后沿片状铝塑壳1的中线将第一半壳101和第二半壳102进行对折，使得电芯主体201被对折后的片状铝塑壳1包覆，两极耳202则露出，片状铝塑壳1形成翻折铝塑壳；

④接着对翻折铝塑壳进行顶封(热压封边)，使翻折铝塑壳形成一用于灌注电解液的注液腔(开口的注液槽103被封盖，形成封闭的注液腔)。

由于后续需向注液腔注入电解液，故在进行热压封边时，应当预留一连通注液腔和外部空间的注液孔。然而，顶封时存在热辐射，热辐射容易致使注液孔发生溶胶或者变形，导致电池进液口处未有合适的间隙流入电解液(热辐射导致铝塑膜溶胶进而粘连，加上纽扣电池体积较小，后续的注液机等均难以对其进行扩口)。

因此，需要一种工艺来解决片状铝塑壳对折顶封后注液孔容易溶胶堵塞的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种插针封装工艺、对折插针治具机构及插针装置，能解决片状铝塑壳对折顶封后注液孔容易溶胶堵塞的问题。

为达以上目的，第一方面，提供一种插针封装工艺，包括：

将留孔插针插入片状铝塑壳的第一半壳和第二半壳之间；所述第一半壳和/或第二半壳上设有开口的注液槽；

将所述片状铝塑壳进行对折，使第一半壳与所述第二半壳相对设置，得到翻折铝塑壳；

对所述翻折铝塑壳进行顶封，使开口的所述注液槽形成密封的注液腔；

使所述留孔插针与所述翻折铝塑壳分离，得到连通所述注液腔与所述翻折铝塑壳外部空间的注液孔。

第二方面，提供一种对折插针治具机构，适用于上述的插针封装工艺，其包括：

固定夹板；

旋转针轴；

旋转夹板，所述旋转夹板通过所述旋转针轴与所述固定夹板铰接；

留孔插针，所述留孔插针的下端与所述旋转针轴连接；当所述旋转夹板绕所述旋转针轴转动至与所述固定夹板叠合时，所述留孔插针位于所述固定夹板和旋转夹板之间。

可选的，所述固定夹板和旋转夹板二者均套设于所述旋转针轴的外部并与所述旋转针轴转动连接；

所述留孔插针与所述旋转针轴固接。

可选的，还包括复位弹性件，所述复位弹性件分别连接所述旋转针轴和固定夹板；当所述复位弹性件处于自然状态时，所述留孔插针转动至与所述固定夹板呈预设角度。

可选的，所述预设角度为60°～120°。

可选的，所述固定夹板的侧面固设有固定止挡凸台，所述旋转针轴的端部固设有旋转止挡凸台；

所述复位弹性件为扭簧，其套设于所述旋转针轴上，一扭力臂与所述固定止挡凸台固接，另一扭力臂与所述旋转止挡凸台固接。

第三方面，提供一种转动式纽扣电池插针装置，包括驱动装置和上述任一对折插针治具机构，

所述驱动装置与所述旋转夹板连接，用于驱使所述旋转夹板绕所述旋转针轴转动。

可选的，所述驱动装置包括翻转电机和传动皮带；

所述翻转电机的驱动端通过所述传动皮带与所述旋转夹板传动连接。

本发明的有益效果在于：提供一种插针封装工艺、对折插针治具机构及插针装置，顶封之前先将留孔插针插入翻转铝塑壳中，顶封后再将留孔插针拔出以得到注液孔，由于顶封时留孔插针并未拔出，故能有效防止注液孔由于变形和溶胶导致的堵塞，进而提高产品的良率和扩大产品的经济效益，具有较大的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为背景技术提供的片状铝塑壳对折前的示意图；

图2为实施例提供的转动式纽扣电池插针装置的结构示意图；

图3为实施例提供的对折插针治具机构的结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大示意图。

图中：

1、片状铝塑壳，101、第一半壳；102、第二半壳；103、注液槽；

2、纽扣电芯；201、电芯主体；202、极耳；

3、驱动装置；301、翻转电机；302、传动皮带；

4、对折插针治具机构；

401、固定夹板；4011、支撑凸台；4012、固定止挡凸台；

402、旋转针轴；4021、旋转止挡凸台；

403、旋转夹板；

404、留孔插针；

405、复位弹性件。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

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。

参见图2～图4，本实施例提供一种转动式纽扣电池插针装置，用于执行一种插针封装工艺，以利于对纽扣电芯2进行对折封装，能解决片状铝塑壳1对折顶封后注液孔容易溶胶堵塞的问题。

所述转动式纽扣电池插针装置包括驱动装置3和对折插针治具机构4。

所述驱动装置3包括翻转电机301和传动皮带302。

所述对折插针治具机构4包括固定夹板401、旋转针轴402、旋转夹板403和留孔插针404。所述旋转夹板403通过所述旋转针轴402与所述固定夹板401铰接。所述留孔插针404的下端与所述旋转针轴402连接；当所述旋转夹板403绕所述旋转针轴402转动至与所述固定夹板401叠合(固定夹板401与旋转夹板403之间的夹角为0°)时，所述留孔插针404位于所述固定夹板401和旋转夹板403之间。所述翻转电机301的驱动端通过所述传动皮带302与所述旋转夹板403传动连接，进而驱使所述旋转夹板403绕所述旋转针轴402正向转动或者反向转动。

可选的，所述固定夹板401的端部设有用于盛放纽扣电芯2的支撑凸台4011，当所述留孔插针404与所述第一半壳101贴合时，所述留孔插针404延伸至纽扣电芯2处，以便顶封拔针后纽扣电芯2与注液腔之间留有过液通道，使得电解液可渗透至纽扣电芯2处。

可以理解的是，开始时，固定夹板401和旋转夹板403呈平齐状态(固定夹板401与旋转夹板403之间的夹角为180°)，留孔插针404向上伸出。当需要进行封装时，转动式纽扣电池插针装置被用于执行以下插针封装工艺：

①先将片状铝塑壳1的中线放在留孔插针404上方，第一半壳101和第二半壳102上的注液槽103均开口朝上设置；

②然后向下施力，留孔插针404刺破片状铝塑壳1，将第一半壳101下压至固定夹板401的上方并使之与固定夹板401贴合、将第二半壳102下压至旋转夹板403的上方并使之与旋转夹板403贴合；

③将纽扣电芯2放在第一半壳101上；

④接着翻转电机301启动，使旋转夹板403绕旋转针轴402进行转动，当旋转夹板403转动至与固定夹板401叠合时(0°)，即可将片状铝塑壳1对折形成翻折铝塑壳，此时留孔插针404被第一半壳101和第二半壳102夹紧；

⑤将对折插针治具机构4转移至顶封机构下方，顶封机构通过对折插针治具机构4对翻折铝塑壳进行顶封(热压封边)，使第一半壳101和第二半壳102上的注液槽103形成密封的注液腔(留孔插针404穿过注液腔并延伸至纽扣电芯2处)；

⑥最后打开旋转夹板403，将纽扣电芯2往上提起，使得纽扣电芯2与留孔插针404分离，原被留孔插针404占据的空间即形成了连通注液腔与外部空间的注液孔。

可以理解的是，在上述插针顶封工艺中，顶封之前先将留孔插针404插入翻转铝塑壳中，顶封后再将留孔插针404拔出以得到注液孔，由于顶封时留孔插针404并未拔出，故能有效防止注液孔由于变形和溶胶导致的堵塞。

本实施例中，所述固定夹板401和旋转夹板403二者均套设于所述旋转针轴402的外部并与所述旋转针轴402转动连接。所述留孔插针404与所述旋转针轴402固接。对折插针治具机构4还包括复位弹性件405，所述复位弹性件405分别连接所述旋转针轴402和固定夹板401；当所述复位弹性件405处于自然状态时，所述留孔插针404转动至与所述固定夹板401呈预设角度。

进一步地，参见图4，所述固定夹板401的侧面固设有固定止挡凸台4012，所述旋转针轴402的端部固设有旋转止挡凸台4021。所述复位弹性件405为扭簧，其套设于所述旋转针轴402上，一扭力臂与所述固定止挡凸台4012固接，另一扭力臂与所述旋转止挡凸台4021固接。

本实施例中，当旋转夹板403未进行翻转时，所述复位弹性件405处于自然状态，留孔插针404向上竖起，以便刺破片状铝塑壳1；当旋转夹板403进行转动时，开始时，旋转夹板403转动，留孔插针404保持不动，直至旋转夹板403转动至与留孔插针404贴合后，当旋转夹板403继续转动时，旋转夹板403向留孔插针404施加足以克服复位弹性件405的弹力的推力，使得留孔插针404随旋转夹板403一起向固定夹板401进行转动，直至最后留孔插针404被旋转夹板403和固定夹板401夹紧。

相应地，当旋转夹板403打开时，旋转夹板403反向转动，留孔插针404在复位弹性件405的弹力作用下带着纽扣电芯2紧贴旋转夹板403并随旋转夹板403反向转动，直至复位弹性件405回复自然状态，留孔插针404带着纽扣电芯2向上竖起，留孔插针404不再转动，旋转夹板403继续反向转动至完全打开。

可选的，所述预设角度为60°～120°。优选的，所述预设角度为90°。

需要说明的是，本实施例提供的转动式纽扣电池插针装置只是一种可选择的用于实现所述插针封装工艺的结构形式，于一些其它的实施例中，也可以使用将留孔插针水平插入第一半壳和第二半壳之间，顶封后再将留孔插针水平拔出的结构，本实施例对此不进行限定。

本实施例提供一种插针封装工艺、对折插针治具机构及插针装置，顶封之前先将留孔插针插入翻转铝塑壳中，顶封后再将留孔插针拔出以得到注液孔，由于顶封时留孔插针并未拔出，故能有效防止注液孔由于变形和溶胶导致的堵塞，进而提高产品的良率和扩大产品的经济效益，具有较大的推广价值。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种对折插针治具机构，适用于插针封装工艺，其特征在于：

所述插针封装工艺包括：

将留孔插针插入片状铝塑壳的第一半壳和第二半壳之间；所述第一半壳和/或第二半壳上设有开口的注液槽；

将所述片状铝塑壳进行对折，使第一半壳与所述第二半壳相对设置，得到翻折铝塑壳；

对所述翻折铝塑壳进行顶封，使开口的所述注液槽形成密封的注液腔；

使所述留孔插针与所述翻折铝塑壳分离，得到连通所述注液腔与所述翻折铝塑壳外部空间的注液孔

所述对折插针治具机构包括：

固定夹板；

旋转针轴；

旋转夹板，所述旋转夹板通过所述旋转针轴与所述固定夹板铰接；

留孔插针，所述留孔插针的下端与所述旋转针轴连接；当所述旋转夹板绕所述旋转针轴转动至与所述固定夹板叠合时，所述留孔插针位于所述固定夹板和旋转夹板之间；

所述固定夹板和旋转夹板二者均套设于所述旋转针轴的外部并与所述旋转针轴转动连接；所述留孔插针与所述旋转针轴固接；

对折插针治具机构还包括复位弹性件，所述复位弹性件分别连接所述旋转针轴和固定夹板；当所述复位弹性件处于自然状态时，所述留孔插针转动至与所述固定夹板呈预设角度。

2.根据权利要求1所述的对折插针治具机构，其特征在于，所述预设角度为60°~120°。

3.根据权利要求2所述的对折插针治具机构，其特征在于，所述固定夹板的侧面固设有固定止挡凸台，所述旋转针轴的端部固设有旋转止挡凸台；

所述复位弹性件为扭簧，其套设于所述旋转针轴上，一扭力臂与所述固定止挡凸台固接，另一扭力臂与所述旋转止挡凸台固接。

4.一种转动式纽扣电池插针装置，包括驱动装置和权利要求1~3任一项所述的对折插针治具机构，其特征在于，

所述驱动装置与所述旋转夹板连接，用于驱使所述旋转夹板绕所述旋转针轴转动。

5.根据权利要求4所述的转动式纽扣电池插针装置，其特征在于，所述驱动装置包括翻转电机和传动皮带；

所述翻转电机的驱动端通过所述传动皮带与所述旋转夹板传动连接。