CN112713316B - 锂离子电池及其封装工艺 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种锂离子电池及其封装工艺。上述的锂离子电池的封装工艺包括以下步骤：将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯；将锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯；对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，得到预封装锂离子电芯；采用顶侧封一体装置对预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作。上述的锂离子电池的封装工艺的工序简单，封装效率较高以及能够防止电芯漏液气涨。

Description

锂离子电池及其封装工艺

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池及其封装工艺。

背景技术

锂离子电池因具有容量大、循环寿命长、性价比高等优点，越来越受各行各业的关注，如电动汽车行业。锂离子电池通常由正极、负极、隔膜、电解液等构成。极片，即正负极用隔膜隔开制成电池芯包，再把电池芯包装入一个塑料或者金属外壳中，注入电解液、密封后组成电池。其中，电池芯包装与外部电路导通是借助与极片连接的极耳与极柱连接的。

锂离子电池的铝塑复合膜的密封包装是电池封装的一道十分重要的工序。目前行业均采用先进行顶封边封装然后再进行侧封边封装的工艺，如此会导致顶封封装边的熔胶与侧封边的熔胶互相挤压凸起，电芯后工序的折边会造成破损破裂，造成电池漏液气胀。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种工序简单，封装效率较高以及能够防止电芯漏液气涨的锂离子电池及其封装工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种锂离子电池的封装工艺，包括以下步骤：

将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯；

将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯；

对所述锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，得到预封装锂离子电芯；

采用顶侧封一体装置对所述预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作。

在其中一个实施例中，在将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯之后，在将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之前，还包括以下步骤：

对所述铝塑膜进行冲压成型操作。

在其中一个实施例中，在对所述铝塑膜进行冲压成型操作之后，在将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之前，还包括以下步骤：

在所述铝塑膜表面进行喷二维码操作。

在其中一个实施例中，所述铝塑膜上设有多个定位孔。

在其中一个实施例中，在将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之后，在对所述锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，得到预封装锂离子电芯之前，还包括以下步骤：

将所述锂离子电芯放入夹具中进行定位操作。

在其中一个实施例中，所述预封装操作中的温度为100℃～150℃。

在其中一个实施例中，所述预封装操作中的压力为0.1MPa～0.3MPa。

在其中一个实施例中，所述预封装操作中的时间为2秒～5秒。

在其中一个实施例中，所述预封装操作包括以下步骤：

采用顶侧封一体装置对所述锂离子电芯的角位区域进行压平操作。

一种锂离子电池，所述锂离子电池采用如上任一实施例所述的锂离子电池的封装工艺制备得到。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明锂离子电池的封装工艺对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，即对锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，如此，在对锂离子电芯进行顶封及侧封时，顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处不会出现熔胶挤压凸起的现象，从而有效地提高锂离子电池的封装质量，防止电芯出现漏液及气胀问题。

2、本发明锂离子电池的封装工艺采用顶侧封一体装置对预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作，与现有的先进行顶封边封装然后再进行侧封边封装的工艺相比，能够较大地简化工序，提高封装效率，进而有效地提高锂离子电池的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一实施例中锂离子电池的封装工艺流程图；

图2为图1所示锂离子电池的封装工艺中顶侧封一体装置的锂电池顶侧封一体组件的结构示意图；

图3为图1所示锂离子电池的封装工艺中顶侧封一体装置的锂电池顶侧封一体组件剖面结构的示意图；

图4为图1所示锂离子电池的封装工艺中顶侧封一体装置的锂电池顶侧封一体组件的仰视角度的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种锂离子电池的封装工艺。上述锂离子电池的封装工艺包括以下步骤：将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯；将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯；对所述锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，得到预封装锂离子电芯；采用顶侧封一体装置对所述预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作。

上述的锂离子电池的封装工艺，通过对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，即对锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，如此，在对锂离子电芯进行顶封及侧封时，顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处不会出现熔胶挤压凸起的现象，从而有效地提高锂离子电池的封装质量，防止电芯出现漏液及气胀问题。进一步地，本申请采用顶侧封一体装置对预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作，与现有的先进行顶封边封装然后再进行侧封边封装的工艺相比，能够较大地简化工序，提高封装效率，进而有效地提高锂离子电池的生产效率。

为了更好地理解本发明锂离子电池的封装工艺，以下对本发明锂离子电池的封装工艺作进一步的解释说明，如图1所示，一实施方式的锂离子电池的封装工艺，包括以下步骤的部分或全部：

S100，将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯。

在本实施例中，将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，以卷绕方式将正极片、负极片及隔膜组合成锂离子电池卷芯，即电芯。相对于平板电池，电芯具有超强的高倍率放电能力、平稳的高输出电压以及较好的高低温性能。

S200，将锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯。

在本实施例中，将锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，也就是将所有的极片放置在铝塑膜的一个固定区域内，使每个极片均能正常发挥其作用。此外，铝塑膜还能对锂离子电池卷芯起到保护作用。

S300，对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，得到预封装锂离子电芯。

在本实施例中，对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，即对锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，如此，在对锂离子电芯进行顶封及侧封时，顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处不会出现熔胶挤压凸起的现象，从而有效地提高锂离子电池的封装质量，防止电芯出现漏液及气胀问题。

S400，采用顶侧封一体装置对预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作。

在本实施例中，采用顶侧封一体装置对预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作，与现有的先进行顶封边封装然后再进行侧封边封装的工艺相比，能够较大地简化工序，提高封装效率，进而有效地提高锂离子电池的生产效率。

在其中一个实施例中，在将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯之后，在将锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之前，还包括以下步骤：对铝塑膜进行冲压成型操作。可以理解的是，铝塑膜是软包装锂电池电芯封装的关键材料，是由多种塑料、铝箔和粘合剂组成的高强度、高阻隔的多层复合材料。铝塑膜具有良好的阻隔性、耐电解液稳定性、冷冲压成型性、抗穿刺性和绝缘性。但是，当铝塑膜用于包裹锂离子电池卷芯，容易出现因形变量过大或受力不当而导致铝塑膜破裂。在本实施例中，在将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯之后，在将锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之前，还包括以下步骤：对铝塑膜进行冲压成型操作，以形成能够放置裸电芯的深坑，从而使锂离子电芯更平整地封装于铝塑膜内，防止因形变量过大或受力不当而导致铝塑膜破裂的情况。

在其中一个实施例中，在对铝塑膜进行冲压成型操作之后，在将锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之前，还包括以下步骤：在铝塑膜表面进行喷二维码操作。在本实施例中，在铝塑膜表面进行喷二维码操作，能够对锂离子电池起到标识区分作用，从而方便对锂离子电池进行批量操作，避免在检测过程出现混乱的状况。此外，通过对锂离子电池的表面进行喷二维码操作，能够将电脑系统与喷码连接，进而将锂离子电池的信息记录于喷码中，并能够通过电脑系统对锂离子电池信息，例如检测结果进行记录及计算操作，从而能够显著地提高锂离子电池良品的筛选效率。此外，二维码具有高密度编码，信息容量大，编码范围广，容错能力强，具有纠错功能以及译码可靠性高的优点。

在其中一个实施例中，铝塑膜上设有多个定位孔。在本实施例中，铝塑膜上设有多个定位孔，通过定位孔对铝塑膜进行定位，从而提升铝塑膜定位夹具的适用范围。

在其中一个实施例中，在将锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之后，在对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，得到预封装锂离子电芯之前，还包括以下步骤：将锂离子电芯放入夹具中进行定位操作。可以理解的是，由于锂离子电芯的角位区域较小，在对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作时，需要对锂离子电芯的角位区域进行精确定位，否则容易出现预封错位的问题。在本实施例中，在将锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内之后，在对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作之前，还包括以下步骤：将锂离子电芯放入夹具中进行定位操作，具体地，将锂离子电芯放入夹具的卡槽中，并将铝塑膜上的定位孔与夹具的通孔对齐，从而使顶侧封一体装置能够对锂离子电芯的角位区域进行精确地预封装操作，防止预封装过程出现错位的情况，进一步提高锂离子电芯的封装质量。

在其中一个实施例中，100℃～150℃。可以理解的是，本申请锂离子电池的封装工艺通过对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，即对锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，如此，在对锂离子电芯进行顶封及侧封时，顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处不会出现熔胶挤压凸起的现象，从而有效地提高锂离子电池的封装质量，防止电芯出现漏液及气胀问题。但是，若预封装的强度过大，容易使锂离子电芯中顶封边及侧封边产生褶皱，从而影响顶侧封的封装效果。而预封装的强度过小，则无法将锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，也会影响顶侧封的封装效果。在本实施例中，预封装操作中的温度为120℃，能够有效地将锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，进而提升顶侧封的封装效果。

进一步地，预封装操作中的压力为0.1MPa～0.3MPa。可以理解的是，通过对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，即对锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，如此，在对锂离子电芯进行顶封及侧封时，顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处不会出现熔胶挤压凸起的现象，从而有效地提高锂离子电池的封装质量，防止电芯出现漏液及气胀问题。但是，压力也是影响预封装强度的一个重要因素，若预封装的强度过大，容易使锂离子电芯中顶封边及侧封边产生褶皱，从而影响顶侧封的封装效果。而预封装的强度过小，则无法将锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，也会影响顶侧封的封装效果。在本实施例中，预封装操作中的压力为0.2MPa，同时温度为120℃，能够在铝塑膜到达熔点后，将铝塑膜平整地压合在一起，从而提升锂离子电芯的角位区域的平整性。

更进一步地，在其中一个实施例中，预封装操作中的时间为2秒～5秒。可以理解的是，通过对锂离子电芯的角位区域在一定温度及压力状态下进行热压操作，能够对锂离子电芯的角位区域起到预封装效果，如此，在对锂离子电芯进行顶封及侧封时，顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处不会出现熔胶挤压凸起的现象，从而有效地提高锂离子电池的封装质量，防止电芯出现漏液及气胀问题。但是，时间也是影响预封装强度的一个重要因素，若预封装操作的时间过长，即热压时间过长容易过封现象，使熔胶溢出热封区域，冷却后形成裂纹从而降低热封强度。若预封装操作的时间不够，则容易达不到预封装的效果。在本实施例中，预封装操作中的时间为3秒，同时预封装操作中的压力为0.2MPa，温度为120℃，使锂离子电芯的角位区域的铝塑膜在达到熔融状态时，快速且平整地压合在一起，从而保证锂离子电芯在进行顶侧封时不会出现熔胶凸起的现象，同时能够显著地提高封装效率。

在其中一个实施例中，预封装操作包括以下步骤：采用顶侧封一体装置对锂离子电芯的角位区域进行压平操作。可以理解的是，通过对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，即对锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，如此，在对锂离子电芯进行顶封及侧封时，顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处不会出现熔胶挤压凸起的现象，从而有效地提高锂离子电池的封装质量，防止电芯出现漏液及气胀问题。但是，若锂离子电芯的预封装与封装不在一个工位完成，会大大影响锂离子电芯的封装效率。为了提高锂离子电芯的封装效率，在本实施例中，封装操作包括以下步骤：采用顶侧封一体装置对锂离子电芯的角位区域进行压平操作，先使用顶侧封一体装置的滑动块对锂离子电芯的角位区域进行压平操作，然后再将顶侧封一体装置整体落下，对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，使锂离子电芯的预封装与封装能够在一个工位完成，从而提高锂离子电芯的封装效率。

进一步地，顶侧封一体装置设有R型活动块，R型活动块用于对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作。在进行预封装操作时，顶侧封一体装置内的R型活动块会先弹出，对锂离子电芯角位区域，即顶侧封的熔胶挤压交接处进行预封装压平。完成预封装操作后，随即落下顶侧封一体装置对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，如此，能够使锂离子电芯的预封装与封装能够在一个工位完成，从而提高锂离子电芯的封装效率。

在其中一个实施例中，所述封装操作中的温度为180℃～220℃。可以理解的是，通过采用顶侧封一体装置对预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作，与现有的先进行顶封边封装然后再进行侧封边封装的工艺相比，能够较大地简化工序，提高封装效率，进而有效地提高锂离子电池的生产效率。封装强度会随封装温度升高而升高，当温度达到一定高度时可能会导致过封，使熔胶溢出热封区域，且冷却后形成裂纹从而降低热封强度。在本实施例中，封装操作中的温度为200℃，能够使侧封边及顶封边的铝塑膜之间的封合更加紧密，同时能够防止出现过封现象。

进一步地，所述封装操作中的压力为0.3MPa～0.5MPa。可以理解的是，通过采用顶侧封一体装置对预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作，与现有的先进行顶封边封装然后再进行侧封边封装的工艺相比，能够较大地简化工序，提高封装效率，进而有效地提高锂离子电池的生产效率。但是，在封装过程中，容易出现封装厚度过厚以及封装紧密性较差的问题。在本实施例中，封装操作中的压力为0.4MPa，锂离子电芯侧封边及顶封边的铝塑膜经过200℃的温度加热后达到熔融状态，再施加0.4MPa的压力，能够有效地减小封装厚度，同时提升封装的紧密性。

更进一步地，所述封装操作中的时间为3秒～5秒。可以理解的是，封装时间是影响封装强度的一个重要因素，若封装操作的时间过长，即热压时间过长容易过封现象，使熔胶溢出热封区域，冷却后形成裂纹从而降低热封强度。若封装操作的时间不够，则容易达不到封装的效果。在本实施例中，封装操作中的时间为4秒，同时预封装操作中的压力为0.4MPa，温度为200℃，使锂离子电芯的角位区域的铝塑膜在达到熔融状态时，快速且平整地压合在一起，同时能够进一步地提高封装效率。

如图2和图3所示，在其中一个实施例中，所述顶侧封一体装置包括两个相对设置的锂电池顶侧封一体组件10，所述锂电池顶侧封一体组件10包括封装头100、弹性件200及活动块300，封装头100包括固定主体110、顶封块120和侧封块130，顶封块120和侧封块130均与固定主体110连接，顶封块120的一端与侧封块130的其中一端连接，且顶封块120的延伸方向与侧封块130的延伸方向呈第一预设角度的夹角，顶封块120与侧封块130的连接处开设有容置腔112，弹性件200的一端连接于容置腔112的内壁，活动块300滑动设置于容置腔112内，并与弹性件200的另一端连接，活动块300至少部分裸露于容置腔112外，且活动块300用于在锂电池顶侧封一体组件封装作用于电芯时滑入容置腔112内。

上述的锂电池顶侧封一体组件10的封装头100包括固定主体110、顶封块120和侧封块130，顶封块120和侧封块130均与固定主体110连接，顶封块120的一端与侧封块130的其中一端连接，且顶封块120的延伸方向与侧封块130的延伸方向呈第一预设角度的夹角，即顶封块120与侧封块130呈“L”型连接，通过“L”型封装头100能够一次性对待封装锂电池进行顶侧封操作，从而有效地提高封装效率。同时，顶封块120与侧封块130的连接处开设有容置腔112，弹性件200的一端连接于容置腔112的顶部，活动块300滑动设置于容置腔112内，并与弹性件200的另一端连接，活动块300至少部分裸露于容置腔112外，且活动块300用于在锂电池顶侧封一体组件封装作用于电芯时滑入容置腔112内。在“L”型封装头100对待封装锂电池进行封装时，裸露于容置腔112的活动块300会对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行预封装压平，随即“L”型封装头100的顶封块120及侧封块130同时落下，对锂电池顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，此时锂电池顶封边及侧封边交界处也会被覆盖平整，从而防止交界处因直接一次性封压而出现熔胶挤压凸起的现象，进而在提高封装效率的同时，有效地提升封装质量。

在其中一个实施例中，第一预设角度为90度。可以理解的是，封装头100包括顶封块120和侧封块130，顶封块120的一端与侧封块130的其中一端连接，且顶封块120与侧封块130呈第一预设角度的夹角。在本实施例中，第一预设角度为90度，使封装头能够更方便地对方形锂电池进行顶侧封的一次性封装操作，有效地提高方形锂电池的封装效率。

在其中一个实施例中，锂电池顶侧封一体组件还包括至少四个导轨，每一导轨固定连接于容置腔112的内壁，活动块300滑动连接于任一所述导轨上。可以理解的是，活动块300滑动设置于容置腔112内，并与弹性件200远离容置腔112的顶部的一端连接，活动块300至少部分裸露于容置腔112外，且活动块300用于在锂电池顶侧封一体组件封装作用于电芯时滑入容置腔112内。当锂电池顶侧封一体组件对待封装锂电池进行预封装压平时，裸露于容置腔112外的活动块300先接触到锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜，对铝塑膜产生一个压力，使铝塑膜被压平。同时弹性件200由于受到活动块300的压力而产生形变，从而使活动块300相对容置腔112运动，运动的过程中持续对铝塑膜产生压力。但活动块300在运动过程容易发生偏移，从而造成压力不稳定，进而影响铝塑膜的平整性。在本实施例中，容置腔112内设有四条导轨400，导轨400固定连接于容置腔112的内壁，且每两条导轨400之间相对设置。当活动块300相对容置腔112发生运动时，四条导轨400分别从四个方位对活动块300起到支撑及导向作用，从而使活动块300在运动过程中更加稳定，即活动块300对铝塑膜产生的压力更加稳定，进而有效地提高铝塑膜的稳定性。

进一步地，每一导轨400的长度与容置腔112的深度相等。在本实施例中，容置腔112内设有的四条导轨400的长度相同，且导轨400的长度与容置腔112的深度相等，从而避免由于导轨400过长，在封装过程中对“L”型封装头100造成阻碍，或由于导轨400过短，影响导轨400对活动块300的支撑和导向作用。由于导轨400的长度与容置腔112的深度相等，能够保证导轨400对活动块300的支撑及导向，从而使活动块300在运动过程中更加稳定，即活动块300对铝塑膜产生的压力更加稳定，进而有效地提高铝塑膜的稳定性。

在其中一个实施例中，容置腔112的深度等于活动块300的长度与弹性件200处于最大形变量状态下的长度之和。可以理解的是，当锂电池顶侧封一体组件对待封装锂电池进行封装时，裸露于容置腔112外的活动块300先对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行预封装压平，通过活动块300对铝塑膜产生一个压力，使铝塑膜被压平。同时弹性件200由于受到活动块300的压力而产生形变，从而使活动块300相对容置腔112运动。当活动块300逐渐向容置腔112内部运动时，“L”型封装头100中的顶封块120与侧封块130也逐渐向锂电池的顶封边及侧封边运动，进而对顶封边及侧封边进行挤压封装。由于活动块300在对铝塑膜进行挤压的同时，也逐渐向容置腔112内部运动，使活动块300对铝塑膜产生的压力较小，从而使活动块300挤压处的铝塑膜可能无法完全封合。在本实施例中，容置腔112的深度等于活动块300的长度与弹性件200处于最大形变量状态下的长度之和，也就是说，当活动块300停止运动时，活动块300的挤压部分别与顶封块120及侧封块130处于同一水平面，如此，在“L”型封装头100对顶封边及侧封边进行挤压封装时，顶封边及侧封边交界处的铝塑膜能够再次受到一个较大的压力，从而保证顶封边及侧封边交界处的铝塑膜被覆盖平整且完全封合，进而有效提高锂电池的封装质量。

如图2及图4所示，在其中一个实施例中，顶封块120和侧封块130均与固定主体110可拆卸连接。可以理解的是，容置腔112开设于顶封块120与侧封块130的连接处，弹性件200的一端连接于容置腔112的顶部，活动块300滑动设置于容置腔112内，并与弹性件200远离容置腔112的顶部的一端连接，如此，则难以对容置腔112内的活动块300进行清理操作，活动块300上积累的杂质容易对活动块300的运动造成阻碍作用。在本实施例中，封装头100包括两层封装件130，封装件130之间为可拆卸连接，通过将封装件130进行拆卸，能够使活动块300完全裸露于外界，从而方便对活动块300进行清理操作，保证活动块300的整洁性和稳定性。进一步地，顶封块120和侧封块130均开设有第一螺纹孔，固定主体110开设有第二螺纹孔，第一螺纹孔与第二螺纹孔对应连通。从而能够通过螺栓对封装头100进行组装及拆卸操作，从而方便对活动块300进行清理操作，保证活动块300的整洁性和稳定性。

如图2至图4所示，在其中一个实施例中，封装头100还包括第一加热层140和第二加热层150，第一加热层140连接于顶封块120的背离固定主体110的一侧，第二加热层150连接于侧封块130的背离固定主体110的一侧。可以理解的是，在对锂电池进行封装时，通过对锂电池上的铝塑膜进行加热，使铝塑膜的PP层熔化然后黏结在一起。由于锂电池顶封边与侧封边的范围较广，容易出现因加热不均而使铝塑膜在热压后出现褶皱的现象。在本实施例中，封装头还包括第一加热层140和第二加热层150，第一加热层140连接于顶封块120的背离固定主体110的一侧，第二加热层150连接于侧封块130的背离固定主体110的一侧，从而使封装头100直接对铝塑膜进行加热，保证温度的稳定性。同时由于第一加热层140和第二加热层150的设置，使封装头100对顶封边铝塑膜及侧封边铝塑膜的加热更加均匀，从而能够有效地提高顶封边铝塑膜及侧封边铝塑膜在热压后的平整性，进而提高锂电池的封装质量。

如图3及图4所示，在其中一个实施例中，锂电池顶侧封一体组件10还包括密封胶圈500，顶封块120与侧封块130的连接处还开设有与容置腔112连通的定位槽，密封胶圈500嵌设于定位槽内。可以理解的是，在对锂电池进行封装时，通过活动块300对锂电池上的铝塑膜进行加热，使铝塑膜的PP层熔化然后黏结在一起，从而对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行预封装压平。活动块300在对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行热压时，容易粘附铝塑膜中的残胶或外界中的杂质，从而影响活动块300在容置腔112中的相对运动甚至使活动块300卡住在容置腔112中。在本实施例中，锂电池顶侧封一体组件还包括密封胶圈500，顶封块120与侧封块130的连接处还开设有与容置腔112连通的定位槽，密封胶圈500嵌设于定位槽内，活动块300套设于密封胶圈500内。当活动块300对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行热压后，活动块300往容置腔112内部方向发生相对运动，此时密封胶圈500对活动块300的表面起到过滤作用，从而有效地去除活动块300表面粘附的残胶及其它杂质，保证活动块300表面的光滑性，使活动块300的运动更加稳定，进而提高锂电池的封装质量。

如图2及图3所示，在其中一个实施例中，活动块300的表面设有加热包覆层600。在对锂电池进行封装时，通过对锂电池上的铝塑膜进行加热，使铝塑膜的PP层熔化然后黏结在一起。由于活动块300仅对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行预封装压平，若温度设置不当，在热压过程中容易使顶封边及侧封边未压合的铝塑膜发生褶皱，进而影响顶封边及侧封边的封装效果。在本实施例中，活动块300的表面，即所述活动块300用于与铝塑膜接触的一面设有加热包覆层600，专门用于对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行预封装压平，使活动块300挤压部的加热包覆层600温度能够独立设置，进而能够对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜起到更好的预封装压平效果，提高封装质量。同时避免与封装时进行温度的来回调整，能够有效地提高锂电池封装效率。

在其中一个实施例中，活动块300背离弹性件200的一面形成有挤压凸起，挤压凸起包括第一挤压部、第二挤压部及第三挤压部，第一挤压部的一端与第二挤压部的一端R连接，所述第二挤压部呈弧形弯折状，第三挤压部的一端与第二挤压部远离第一挤压部的一端连接，第一挤压部与第三挤压部连接，且所述第一挤压部的延伸方向与所述第三挤压部的延伸方向形成第二预设角度的夹角。可以理解的是，活动块300设于容置腔112内，并与弹性件200远离容置腔112的顶部的一端连接，活动块300至少部分裸露于容置腔112外。在“L”型封装头100对待封装锂电池进行封装时，裸露于容置腔112的活动块300会对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行预封装压平，从而方便后续“L”型封装头100对锂电池进行顶侧封一次性封装操作。在本实施例中，活动块300背离弹性件200的一面形成有挤压凸起，挤压凸起包括第一挤压部、第二挤压部及第三挤压部，第一挤压部的一端与第二挤压部的一端R连接，所述第二挤压部呈弧形弯折状，第三挤压部的一端与第二挤压部远离第一挤压部的一端连接，第一挤压部与第三挤压部连接，且所述第一挤压部的延伸方向与所述第三挤压部的延伸方向形成第二预设角度的夹角。当活动块300对锂电池顶封边及侧封边交界处的铝塑膜进行预封装时，第二挤压部用于压平锂电池顶封边及侧封边交界点的铝塑膜，第一挤压部用于压平交界点靠近顶封边区域的铝塑膜，第三挤压部用于压平锂电池交界点靠近侧封边区域的铝塑膜，第一挤压部与第三挤压部成第二预设角度的夹角，即第一挤压部、第二挤压部及第三挤压部连接后呈“R”型，进一步地，第二预设角度为90度。如此，通过活动块300能够对锂电池角位区域，即顶侧封的熔胶挤压交接处更好地进行预封装压平，从而有效防止顶封边及侧封边交界处的熔胶出现挤压凸起现象。在本实施例中，第一挤压部、第二挤压部及第三挤压部一体成型，使挤压凸起部的结构较紧凑。

实施例1

将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯。使用冲压成型机将铝塑膜冲压成型，并将锂离子电池卷芯放入冲压好的铝塑膜内，对齐铝塑包装膜，然后将电芯放入夹具进行定位。将电芯定位好之后，启动封装设备，使用顶侧封一体装置对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，封装时顶侧封一体装置内的R型活动块会先弹出，对电芯角位区域，即顶侧封的熔胶挤压交接处进行预封装压平，其中预封装的温度为100℃，预封装时间为2秒，预封装压力为0.1MPa。完成预封装操作之后，顶侧封一体装置随即落下对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，此时电芯角位区域也会被覆盖平整，不出现交界处的熔胶挤压凸起现象，其中封装温度为180℃，封装压力为0.3MPa，以及封装时间为3秒。将封装完成后的电芯转烘烤、注液、化成工序，进而得到锂离子电池。

实施例2

将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯。使用冲压成型机将铝塑膜冲压成型，并将锂离子电池卷芯放入冲压好的铝塑膜内，对齐铝塑包装膜，然后将电芯放入夹具进行定位。将电芯定位好之后，启动封装设备，使用顶侧封一体装置对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，封装时顶侧封一体装置内的R型活动块会先弹出，对电芯角位区域，即顶侧封的熔胶挤压交接处进行预封装压平，其中预封装的温度为150℃，预封装时间为5秒，预封装压力为0.3MPa。完成预封装操作之后，顶侧封一体装置随即落下对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，此时电芯角位区域也会被覆盖平整，不出现交界处的熔胶挤压凸起现象，其中封装温度为220℃，封装压力为0.5MPa，以及封装时间为5秒。将封装完成后的电芯转烘烤、注液、化成工序，进而得到锂离子电池。

实施例3

将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯。使用冲压成型机将铝塑膜冲压成型，并将锂离子电池卷芯放入冲压好的铝塑膜内，对齐铝塑包装膜，然后将电芯放入夹具进行定位。将电芯定位好之后，启动封装设备，使用顶侧封一体装置对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，封装时顶侧封一体装置内的R型活动块会先弹出，对电芯角位区域，即顶侧封的熔胶挤压交接处进行预封装压平，其中预封装的温度为120℃，预封装时间为3秒，预封装压力为0.2MPa。完成预封装操作之后，顶侧封一体装置随即落下对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，此时电芯角位区域也会被覆盖平整，不出现交界处的熔胶挤压凸起现象，其中封装温度为200℃，封装压力为0.4MPa，以及封装时间为4秒。将封装完成后的电芯转烘烤、注液、化成工序，进而得到锂离子电池。

实施例4

将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯。使用冲压成型机将铝塑膜冲压成型，并将锂离子电池卷芯放入冲压好的铝塑膜内，对齐铝塑包装膜，然后将电芯放入夹具进行定位。将电芯定位好之后，启动封装设备，使用顶侧封一体装置对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，封装时顶侧封一体装置内的R型活动块会先弹出，对电芯角位区域，即顶侧封的熔胶挤压交接处进行预封装压平，其中预封装的温度为125℃，预封装时间为4秒，预封装压力为0.2MPa。完成预封装操作之后，顶侧封一体装置随即落下对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，此时电芯角位区域也会被覆盖平整，不出现交界处的熔胶挤压凸起现象，其中封装温度为190℃，封装压力为0.4MPa，以及封装时间为3秒。将封装完成后的电芯转烘烤、注液、化成工序，进而得到锂离子电池。

本申请还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池采用如上任一实施例所述的锂离子电池的封装工艺制备得到。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明锂离子电池的封装工艺对锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，即对锂离子电芯中顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处进行预封装压平，如此，在对锂离子电芯进行顶封及侧封时，顶封边及侧封边的熔胶挤压交接处不会出现熔胶挤压凸起的现象，从而有效地提高锂离子电池的封装质量，防止电芯出现漏液及气胀问题。

2、本发明锂离子电池的封装工艺采用顶侧封一体装置对预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作，与现有的先进行顶封边封装然后再进行侧封边封装的工艺相比，能够较大地简化工序，提高封装效率，进而有效地提高锂离子电池的生产效率。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种锂离子电池的封装工艺，其特征在于，包括以下步骤：

将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯；

将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯；

对所述锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，得到预封装锂离子电芯；

采用顶侧封一体装置对所述预封装锂离子电芯的顶封边及侧封边同时进行封装操作；

其中，所述封装操作具体包括以下步骤：采用顶侧封一体装置对所述锂离子电芯的角位区域进行压平操作，先使用所述顶侧封一体装置的滑动块对所述锂离子电芯的角位区域进行所述压平操作，然后再将所述顶侧封一体装置整体落下，对电芯顶封边及侧封边的铝塑膜进行封装，使所述锂离子电芯的预封装与封装能够在一个工位完成。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的封装工艺，其特征在于，在将正极片、负极片及隔膜进行卷绕操作，得到锂离子电池卷芯之后，在将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之前，还包括以下步骤：

对所述铝塑膜进行冲压成型操作。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池的封装工艺，其特征在于，在对所述铝塑膜进行冲压成型操作之后，在将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之前，还包括以下步骤：

在所述铝塑膜表面进行喷二维码操作。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池的封装工艺，其特征在于，所述铝塑膜上设有多个定位孔。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池的封装工艺，其特征在于，在将所述锂离子电池卷芯包裹于铝塑膜内，得到锂离子电芯之后，在对所述锂离子电芯的角位区域进行预封装操作，得到预封装锂离子电芯之前，还包括以下步骤：

将所述锂离子电芯放入夹具中进行定位操作。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池的封装工艺，其特征在于，所述预封装操作中的温度为100℃～150℃。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池的封装工艺，其特征在于，所述预封装操作中的压力为0.1MPa～0.3MPa。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池的封装工艺，其特征在于，所述预封装操作中的时间为2秒～5秒。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池的封装工艺，其特征在于，所述预封装操作包括以下步骤：

采用顶侧封一体装置对所述锂离子电芯的角位区域进行压平操作。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池采用如权利要求1～9中任一所述的锂离子电池的封装工艺制备得到。

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