CN112736288A - 电池封装方法、电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池封装方法、电池及电子设备。本发明的电池封装方法，包括：在封装膜的第一侧制成用于容纳电芯和电解液的第一坑位和第二坑位，使第一坑位和第二坑位之间的桥接部自封装膜的第二侧向第一侧方向凹陷，将电芯置于第一坑位或第二坑位中，沿桥接部翻折封装膜使第一坑位和第二坑位对接，然后进行封装。本发明实施例中的电池封装方法，通过将桥接部冲压形成凹槽结构，封装膜对折后，桥接部的封装膜不会相对电池内部的电芯凸出，不需要压平桥接部多余的封装膜，减小了电池的高度，增加了电池的能量密度。

Description

电池封装方法、电池及电子设备

技术领域

本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种电池封装方法、电池及电子设备。

背景技术

锂电池具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应、循环寿命长等优点，被广泛应用于各类电子产品中。目前，锂电池通常采用封装膜密封电解液与电芯。在电芯的正、负极材料材料容量和隔膜厚度相同的情况下，封装膜的厚度越薄，电池的能量密度越高。然而，当电芯的厚度较厚时，封装膜在冲坑工序中容易破损。相关技术中，采用对封装膜冲双坑的方法，以减少单个坑位的深度，可以避免封装膜因冲坑变形过大而破损。但冲双坑时，为防止两个坑之间桥接部破损，会适当的增加桥接部的宽度，电池在封装时，桥接部的封装膜会被压平，从而增加了电池的高度，降低了电池的能量密度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池封装方法，能够减小电池的高度，增加电池的能量密度。

本发明还提出一种电池，由上述的电池封装方法生产制成。

本发明还提出一种电池。

本发明还提出一种具有上述电池的电子设备。

根据本发明的第一方面实施例的电池封装方法，包括：

在封装膜的第一侧制成用于容纳电芯和电解液的第一坑位和第二坑位，使所述第一坑位和所述第二坑位之间的桥接部自所述封装膜的第二侧向所述第一侧方向凹陷，将所述电芯置于所述第一坑位或所述第二坑位中，沿所述桥接部翻折所述封装膜使所述第一坑位和所述第二坑位对接，然后进行封装。

根据本发明实施例的电池封装方法，至少具有如下有益效果：相关技术中的电池封装方法，采用在电池封装完后，再将桥接部压平，桥接部多余的封装膜会堆叠在电池的底部，增加电池的高度，降低电池的能量密度。本发明实施例中的电池封装方法，通过将桥接部冲压形成凹槽结构，封装膜对折后，桥接部的封装膜不会相对电池内部的电芯凸出，不需要压平桥接部多余的封装膜，减小了电池的高度。在相同的电池安装空间内，本发明实施例中的电池封装方法生产的电池，电池底部的封装膜的厚度减小，从而电池可以容纳高度更高的电芯，从而增加了电池的能量密度。

根据本发明的一些实施例，制作所述第一坑位和所述第二坑位时，使所述第一坑位的深度大于所述第二坑位的深度；封装时，将所述电芯放置于所述第一坑位中，使制有所述第二坑位的封装膜沿所述桥接部向所述第一坑位翻折至所述第二坑位与所述第一坑位包裹住所述电芯，然后进行封装。

根据本发明的一些实施例，先对所述电池的极耳所在的一端的封装膜进行封合，再对所述电池的两侧的封装膜进行封合。

根据本发明的一些实施例，对所述电池的极耳所在的一端的封装膜进行封合后，使所述凹槽结构呈圆弧形，再对所述电池的两侧的封装膜进行封合。

根据本发明的一些实施例，采用封装装置对所述电池的两侧的封装膜进行封合，所述封装装置用于封合封装膜的封头的封装面由弹性材料制成。

根据本发明的一些实施例，使所述第一坑位和所述第二坑位的同一侧预留有气袋部，对所述第一坑位与所述第二坑位的另一侧的封装膜进行封合后，向所述电池的内部注入电解液，将所述气袋部中的气体抽出，对所述电池连接气袋部的一侧的封装膜进行封合。

根据本发明的一些实施例，所述电池进行封装后，对所述电池侧边的封装膜进行裁剪，并将余留的侧边封装膜向所述第一坑位或所述第二坑位所在面折叠。

根据本发明的第二方面实施例的电池，由本发明第一方面实施例中的电池封装方法生产制成。

根据本发明的第三方面实施例的电池，所述电池包括所述电池包括电芯、电解液与封装膜，所述电池包括电芯、电解液与封装膜，所述封装膜包括第一坑位、第二坑位和桥接部，所述第一坑位、所述第二坑位和所述桥接部围合形成用于封装所述电芯和所述电解液的封装腔，所述电芯和所述电解液位于所述封装腔内，所述电池的一端设置有极耳，所述桥接部位于所述电池的极耳所在端的另一端，所述桥接部设置有凹槽，所述凹槽朝所述电池的内部凹陷。

根据本发明的第四方面实施例的电子设备，包括本发明第二方面实施例中所述的电池。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明一实施例中电池封装膜的示意图；

图2为图1中电池封装膜的右视图；

图3为本发明一实施例中电池封装结构的示意图；

图4为本发明一实施例中电池的示意图；

图5为本发明实施例中一电池封装方法的流程图。

附图标记：

第一坑位100，第二坑位200，桥接部300，凹槽310，侧边封装膜320，气袋部400。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1和图3，本发明的一实施例中提出了一种电池封装方法，其过程如下，在封装膜的第一侧制成用于容纳电芯和电解液的第一坑位100和第二坑位200，使第一坑位100和第二坑位200之间的桥接部300自封装膜的第二侧向第一侧方向凹陷，将电芯置于所述第一坑位100或所述第二坑位200中，沿所述桥接部300翻折封装膜使第一坑位100和第二坑位200对接，然后进行封装。

其中，制作第一坑位100与第二坑位200的方法可以采用冲压工艺。使桥接部300沿第一坑位100和第二坑位200的凹陷方向的相反方向凹陷形成凹槽结构的方法可以采用冲压工艺，也可以采用其他工艺，例如通过治具预压。封装过程中，将封装膜沿桥接部300的延伸方向对折，使第一坑位100与第二坑位200相对，并包裹住电芯，第一坑位100的凹陷深度与第二坑位200凹陷深度之和可以设置为等于或大于电芯的厚度，从而电芯和电解液可以封装在第一坑位100与第二组成的封装腔中。封装膜的材料可以是铝塑膜。铝塑膜是由铝和塑料材料(例如聚乙烯、聚丙烯等)组成的复合材料，具有良好的阻氧、防潮、抗穿刺、高强度等特性。封装膜的封装，可以采用封头热封的方法，具体地，通过一个高温的封头，在封头上施加强压力，使封头夹住第一坑位100与第二坑位200分别所在的铝塑膜，第一坑位100与第二坑位200分别所在的铝塑膜中的塑料材料在高温下熔合。

相关技术中的电池封装方法，在电池封装完后，再将桥接部300压平，桥接部300多余的封装膜会堆叠在电池的底部，增加电池的高度，降低电池的能量密度。本发明实施例中的电池封装方法，通过将桥接部300冲压形成凹槽结构，封装膜对折后，桥接部300不会相对电池内部的电芯凸出，不需要压平桥接部多余的封装膜，电池底部的封装膜的厚度减小，从而减小了电池的高度。在相同的电池安装空间内，本发明实施例中的电池封装方法生产的电池，电池底部的封装膜的厚度减小，从而电池可以容纳高度更高的电芯，从而增加了电池的能量密度。桥接部300的宽度以及凹槽结构的凹陷深度不作限定，可以根据实际电池产品的尺寸等参数设定。

在本发明的一些实施例中的电池封装方法，使第一坑位100的凹陷深度大于第二坑位200的凹陷深度；封装时，将电芯放置于第一坑位100中，使制有第二坑位200的封装膜沿桥接部300向第一坑位100翻折至第二坑位200与第一坑位100包裹住电芯。用于封装电芯和电解液的两个坑位设置为一深一浅，可以使电芯更容易装进深度较深的第一坑位100。其中，使第二坑位200的封装膜包裹于电芯的表面的方式，是将封装膜沿第一坑位100与第二坑位200之间的对称轴对折。例如，第一坑位100与第二坑位200的凹陷深度之和设置为12mm，可将第一坑位100的凹陷深度冲压为8mm，第二坑位200的凹陷深度冲压为4mm。相对于凹陷深度均为6mm的坑位，凹陷深度为8mm的第一坑位100更利于电芯的定位放置，可以避免封装过程中电芯移位。

参照图3，在本发明的一些实施例中的电池封装方法中，先对电池的极耳所在的的封装膜进行封合，再对电池的两侧的封装膜进行封合。由于封装膜在封合过程中，是先沿桥接部300上的对折线对折，因此桥接部300、第一坑位100的底部及第二坑位200底部对电芯具有限位作用，先对电池的极耳所在的一端的封装膜进行封合，即先对电池的顶端的封装膜进行封合，可以将电池两端的封装膜先限位住，电池的封装结构初步成型，可以避免封装过程中电池两侧的封装膜发生偏移，更利于电池两侧的封装膜的封装。

参照图2，在本发明的一些实施例中的电池封装方法中，对电池的极耳所在的一端的封装膜进行封合后，使凹槽结构呈圆弧形，再对电池的两侧的封装膜进行封合。圆弧形的槽壁结构，可以在封合电池的两侧的封装膜的过程中分散桥接部300的应力，防止桥接部300发生断裂。其中，使凹槽结构呈圆弧形的方式，可以是通过治具对桥接部300进行定位预压的方式。

在本发明的一些实施例中的电池封装方法中，采用封装装置对电池的两侧的封装膜进行封合，封装装置用于封合封装膜的封头的封装面由弹性材料制成。其中，弹性材料可以是硅胶等具有弹性的材料。参照图4，由于桥接部300呈圆弧形的向电池的内部凹陷的凹槽结构，从而在电池底部共形成4层封装膜结构，而电池顶部只有2层封装膜，因此对折后的封装膜在电池底部的厚度相对于于顶部的厚度要厚，在对电池的侧边进行封合时，电池顶部的封装膜和底部的封装膜存在厚度差异，相关技术中的封头无法在封装过程中调整封装间距，导致封装困难。在封头的封装面上设置弹性材料，弹性材料具有弹性特性，在厚度较厚的电池底部，弹性材料被压缩，封头的封装间距增加，可以适应封装膜厚度的增加。

参照图1和图3，在本发明的一些实施例中的电池封装方法中，使第一坑位100与第二坑位200的同一侧预留有气袋部400，对第一坑位100与第二坑位200的另一侧的封装膜进行封合后，向电池内部注入电解液，并将气袋部中的气体抽走，对电池连接气袋部400的一侧进行封合。封装膜的一侧预留有气袋部400，当封装膜对折后，气袋部400对折形成为两层贴合的封装膜结构。对第一坑位100与第二坑位200的另一侧的封装膜进行封合后，向电池内部注入电解液，电解液与电芯发生化学反应，产生气体。电解液与电芯反应产生的气体会进入气袋部400，此时将气袋部400内的气体抽出，即可对电池进行封装。预留的气袋部400，利于电池注入电解液后产生的气体的排出。

例如，参照图3，第一坑位100的左侧与第二坑位200的左侧预留有气袋部400，当封装膜对折后，先将第一坑位100右侧的封装膜与第二坑位200右侧的封装膜封合，再向电池内部注入电解液，抽出气袋部400内的气体后，再对第一坑位100左侧的封装膜与第二坑位200左侧的封装膜进行封合。

在本发明的一些实施例中的电池封装方法中，电池进行封装后，对电池侧边的封装膜进行裁剪，并将余留的侧边封装膜320向第一坑位100或第二坑位200所在面折叠。电池封装后，电池侧边连接的封装膜需要被裁剪掉。侧边的封装膜被封头融合后，被压成向电池的两侧延伸的平面结构，增加了电池两侧之间的长度，会降低电池的能量密度。参照图4，电池侧边的封装膜被裁剪后，通过将余留的侧边封装膜320向第一坑位100或第二坑位200所在面折叠，使向电池的两侧延伸的侧边封装膜320折叠成与电池两侧贴合，减少了电池两侧之间的长度，增加了电池的能量密度。

参照图5，以下是本发明一实施例中的电池封装方法应用于封装电池的一个示例：

S100，对封装膜进行一次冲壳，冲出第一坑位100、第二坑位200，其中第一坑位100与第二坑位200之间具有桥接部300，第一坑位100的凹陷深度大于第二坑我的凹陷深度，封装膜的一侧预留有气袋部400；

S200，对桥接部300沿第一坑位100和第二坑位200的凹陷方向的相反方向进行冲压，使桥接部300向内凹陷形成凹槽结构；

S300，将电芯放置于第一坑位100中，将封装膜沿桥接部300上的对折线对折，使第二坑位200与第一坑位100相对，对电池的顶部的封装膜进行封合进行封装；

S400，对桥接部300进行定位预压，使凹槽结构呈圆弧形；

S500，对电池的一侧的封装膜进行封合，其中，对电池的一侧的封装膜进行封合的封头上设置有硅胶；

S600，对电池进行真空烘烤，烘烤完成后向电池内部注入电解液，电池静置一段时间，进行化成充电激活；

S700，将气袋部400内的气体抽走，对连接气袋部400的一侧封装膜进行封合；

S800，对电池两侧的封装膜进行裁剪，并将余留的侧边封装膜320向第一坑位100或第二坑位200所在面折叠。

参照图4，本发明的实施例中还提供了一种由上述任一实施例中的电池封装方法生产制成的电池，包括电芯(图中未示出)、电解液(图中未示出)与封装膜，电芯与所述电解液均密封于封装膜内，封装膜包括第一坑位100、第二坑位200和桥接部300，第一坑位100与第二坑位200分别位于电池的两侧，桥接部300电池的极耳所在端的另一端，桥接部300向电池内部凹陷形成凹槽310。其中，凹槽310是通过先制作出第一坑位100、第二坑位200，再使桥接部300沿第一坑位100和第二坑位200的凹陷方向的相反方向凹陷形成的。第一坑位100、第二坑位200以及凹槽310都可以通过冲压工艺形成。

参照图4，本发明的实施例中还提供了一种电池，包括电芯、电解液与封装膜，电池包括电芯、电解液与封装膜，封装膜包括第一坑位100、第二坑位200和桥接部300，第一坑位100、第二坑位200和桥接部300围合形成用于封装电芯和电解液的封装腔，电芯和电解液位于封装腔内，电池的一端设置有极耳，桥接部300位于电池的极耳所在端的另一端，桥接部300设置有凹槽310，凹槽310朝电池的内部凹陷。现有技术中的电池底部为平面，在底部的封装膜较厚时，堆叠的平面封装膜结构增加了电池的高度，降低了电池的能量密度。朝电池内部凹陷的凹槽310，相对于底部为平面的电池，减少了电池的高度，可以避免封装膜在电池的底部堆叠，提高电池的能量密度。

在本发明的一些实施例中，电池底部的凹槽310的槽壁呈圆弧形。圆弧形的槽壁结构可以消除锐边，不易积累灰尘等颗粒物，能够分散电池在封装过程中的应力，防止电池底部断裂。

本发明实施例中还提出了一种电子设备，包括本发明上述实施例中的电池。本发明实施例中的电子设备，其电池具有更大的能量密度，电子设备的续航时间提升。本发明实施例中的电子设备包括但不限于手机、电脑、相机、平板电脑等各类使用电池供电的电子产品。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.电池封装方法，其特征在于，在封装膜的第一侧制成用于容纳电芯和电解液的第一坑位和第二坑位，使所述第一坑位和所述第二坑位之间的桥接部自所述封装膜的第二侧向所述第一侧方向凹陷，将所述电芯置于所述第一坑位或所述第二坑位中，沿所述桥接部翻折所述封装膜使所述第一坑位和所述第二坑位对接，然后进行封装。

2.根据权利要求1所述的电池封装方法，其特征在于，制作所述第一坑位和所述第二坑位时，使所述第一坑位的深度大于所述第二坑位的深度；封装时，将所述电芯放置于所述第一坑位中，使制有所述第二坑位的封装膜沿所述桥接部向所述第一坑位翻折至所述第二坑位与所述第一坑位包裹住电芯，然后进行封装。

3.根据权利要求1所述的电池封装方法，其特征在于，封装时，先对所述电池的极耳所在的一端的封装膜进行封合，再对所述电池的两侧的封装膜进行封合。

4.根据权利要求3所述的电池封装方法，其特征在于，对所述电池的极耳所在的一端的封装膜进行封合后，使所述凹槽结构呈圆弧形，再对所述电池的两侧的封装膜进行封合。

5.根据权利要求3所述的电池封装方法，其特征在于，采用封装装置对所述电池的两侧的封装膜进行封合，所述封装装置用于封合封装膜的封头的封装面由弹性材料制成。

6.根据权利要求3所述的电池封装方法，其特征在于，使所述第一坑位和所述第二坑位的同一侧预留有气袋部，对所述第一坑位与所述第二坑位的另一侧的封装膜进行封合后，向所述电池的内部注入电解液，将所述气袋部中的气体抽出，对所述电池连接气袋部的一侧的封装膜进行封合。

7.根据权利要求6所述的电池封装方法，其特征在于，所述电池进行封装后，对所述电池侧边的封装膜进行裁剪，并将余留的侧边封装膜向所述第一坑位或所述第二坑位所在面折叠。

8.电池，其特征在于，由权利要求1至7中任一项所述的电池封装方法生产制成。

9.电池，其特征在于，所述电池包括电芯、电解液与封装膜，所述电池包括电芯、电解液与封装膜，所述封装膜包括第一坑位、第二坑位和桥接部，所述第一坑位、所述第二坑位和所述桥接部围合形成用于封装所述电芯和所述电解液的封装腔，所述电芯和所述电解液位于所述封装腔内，所述电池的一端设置有极耳，所述桥接部位于所述电池的极耳所在端的另一端，所述桥接部设置有凹槽，所述凹槽朝所述电池的内部凹陷。

10.电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的电池。

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