CN114361601A - 一种电池多边封装折边方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池多边封装折边方法及其设备，包括封装折边一体机，封装模具和折边模具；所述封装折边一体机单独使用或与外置设备连接，形成一体化流水线；所述封装模具与所述折边模具根据封装折边样式而制作；根据电池形状，设计相对应的所述封装模具，将所述封装模具安装到设备上对电池进行封装；所述封装模具为多形边或圆弧倒角状；将封装边缘后的电池转移到所述折边模具上，先裁切多余的封装边；将完成裁切的边缘，通过所述折边模具进行弯折封装膜；所述折边模具根据电池边缘形状设计折边角度，边缘可一体成形为一次折边或者二次折边件；本发明采用模具折边，可以对聚合物锂电池进行多边形双折边，并实现自动化一体生产。

Description

一种电池多边封装折边方法及其设备

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别地是一种电池多边封装折边方法及其设备。

背景技术

随着电子产品多样化提高，产品设计异样，性能需求提升，对电池产品的需求，也日益要求高，聚合物电池异形结构在近年来得到很大发展。电池的异形边，对应电子产品及安全性能极其重要，也可提升电子产品空间利用率；但受限于异形电池边多，市面上的滚轮式的封装设备无法完成自动化生产，特别是多边形聚合物锂电池，封装折边时，依靠人工手工封装折边，效率低，折边效果一致性差，不适合大批量生产。较为常用的折边方式为滚轮式折边，而滚轮式折边则只能进行直行电池折边，无法完成多边形电池折边，特别是电池双折边。电池的常规封装方法，不能满足现在的异形边封装需求。因此，需要提供一种电池多边封装折边方法及其设备，提升异形多边封装效果极其安全性能，可以对电池多边进行一体化封装，连续自动化封装作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化连续作业，适合连续批量生产多边形聚合物锂电池的电池多边封装折边方法及其设备。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种电池多边封装折边设备，包括封装折边一体机，封装模具和折边模具；所述封装折边一体机可以单独使用，也可以和外置设备连接，形成一体化流水线；所述封装模具与所述折边模具根据封装折边样式而制作；根据电池形状，设计相对应的所述封装模具，将所述封装模具安装到设备上对电池进行封装；所述封装模具为多形边或圆弧倒角状；将封装边缘后的电池转移到所述折边模具上，先裁切多余的封装边；将完成裁切的边缘，通过所述折边模具进行弯折封装膜；所述折边模具根据电池边缘形状设计折边角度，边缘可一体成形为一次折边或者二次折边。

进一步地，所述折边模具包括折弯主板、第一折弯组件和第二折弯组件；所述第一折弯组件可升降安装于所述折弯主板的上端；所述第二折弯组件可升降安装于所述折弯主板的下端；所述第一折弯组件和所述第二折弯组件根据电池边缘形状设计折边角度，将电池边缘可一体成形为一次折边或者二次折边。

进一步地，所述第一折弯组件包括第一折弯刀、第一升降电机、第一升降滑块、第一升降导轨；平移气缸、平移导轨和平移滑块；所述第一升降电机安装于所述折弯主板的顶部；所述第一升降导轨安装于所述折弯主板上端侧壁；所述第一升降滑块可滑动安装于所述第一升降导轨上；所述第一升降滑块的一端与所述第一升降电机的主轴连接，另一端连接有平移主板。

进一步地，所述平移导轨安装于所述平移主板的底部；所述平移滑块可滑动安装于所述平移导轨上；所述第一折弯刀安装于所述平移滑块上；所述平移气缸安装于所述平移主板的顶部；所述平移气缸的活塞杆连接有传动块；所述传动块跨过所述平移主板与所述第一折弯刀连接。

进一步地，所述第二折弯组件包括第二折弯刀、第二升降电机、第二升降滑块和第二升降导轨；所述第二升降电机安装于所述折弯主板的底部；所述第二升降导轨安装于所述折弯主板下端侧壁；所述第二升降滑块可滑动安装于所述第二升降导轨上；所述第二升降滑块的一端与所述第二升降电机的主轴连接，另一端通过折弯支撑板与所述第二折弯刀连接。

进一步地，所述平移主板远离所述第一升降滑块的一端安装有第三折弯刀。

进一步地，所述封装模具，其边缘为一体化封装，可设计内圆角，所述封装模具根据电池形状设计相对应的封装角模具，模具角度为直角或半圆角或棱角。

进一步地，所述折边模具，其可由铜，铝，铁，不锈钢，铁佛龙硬质塑料中的一种或多种加工制作而成，主要用来制作成匹配折边角度和尺寸，以弯折封装边缘。

进一步地，一种电池多边封装折边方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将相对应封装边的电池和封装模具放入相对应的工位，在封装前，经过热压封装成形，切除多余的封装边，形成封装电池一；电池内嵌角设计，有利于后下一步折边；

步骤S2：将封装电池一装入到折边模具中，折边模具压合成形为折边，形成折边电池二；电池采用模具压合可以进行一次折边或者二次折边；

步骤S3：折边电池二装入到压平模具中，对折边进行压平处理，电池折边贴合主体成形；电池折边后直接成形，不受封装边数量的影响，多边多角任意形状电池均可采用自动化进行连续封装成形；

步骤S4：将封装折边成形后的电池，进行封装短路检测，即可得到成品，转移至下一个工序。

进一步地，电池边缘为多边一体封装折边，封装角可以是直角，斜角，圆弧角，多边角，根据电池形状，设计模具封装；在封装后，先裁切多余的封装边，用折边模具进行折边，弯折成形压平贴住电池主体成形。

本发明的有益效果：

本发明通过连续多次内角折边，压平，最后折边成形而完成电池多边封装折边，达到一次折边或二次折边(即双折边)的形状。通过设计电池内角折边，并裁切成内嵌角，对电池进行折边，有利于电池形成二次折边，加大边缘封装面积，防止出现电池漏液，封装不良现象；本发明采用模具折边，可以对聚合物锂电池进行多边形双折边，并实现自动化一体生产。本发明与现有滚轮式技术不同的是，采用模具对折折边，压平，实现不同边角状折边，并可以进行多边电池双折边连续生产。

附图说明

图1为本发明实施例1电池单角折边封装膜裁切后折边前示意图；

图2为本发明实施例1电池单角折边封装膜裁切后折边弯折示意图；

图3为本发明实施例1电池单角折边封装膜裁切后折边压边示意图；

图4为本发明实施例1电池单角折边封装膜裁切后折边成型示意图；

图5为本发明实施例2电池多角折边封装膜裁切后折边前示意图；

图6为本发明实施例2电池多角折边封装膜裁切后折边弯折示意图；

图7为本发明实施例2电池多角折边封装膜裁切后折边压边示意图；

图8为图7的A部放大示意图；

图9为本发明实施例2电池多角折边封装膜裁切后折边成型示意图；

图10为图9的B部放大示意图；

图11为本发明实施例2电池多角折边封装膜裁切后折边前示意图；

图12为本发明实施例2电池多角折边封装膜裁切后折边弯折示意图；

图13为本发明实施例2电池多角折边封装膜裁切后折边压边示意图；

图14为图13的C部放大示意图；

图15为本发明实施例2电池多角折边封装膜裁切后折边成型示意图；

图16为图15的D部放大示意图；

图17为本发明实施例封装折边一体机结构示意图；

图18为本发明实施例折边模具立体结构示意图之一；

图19为本发明实施例折边模具立体结构示意图之二。

附图中：1-封装折边一体机；2-折边模具；11-放料工位；12-第一内角折边工位；13-第一内角压平工位；14-第二内角折边工位；15-第二内角压平工位；16-折弯成型工位；21-折弯主板；22-第一折弯组件；23-第二折弯组件； 201-封装角一；202-封装角二；203-封装角三；204-封装角四；221-第一折弯刀；222-第一升降电机；223-第一升降滑块；224-第一升降导轨；225-平移气缸；226-平移导轨；227-平移滑块；228-平移主板；229-传动块；231-第二折弯刀；232-第二升降电机；233-第二升降滑块234-第二升降导轨；235-折弯支撑板；236-第三折弯刀。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、上端、下端、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图17至图19所示，一种电池多边封装折边设备，包括封装折边一体机 1，封装模具和折边模具2；所述封装折边一体机1可以单独使用，也可以和外置设备连接，形成一体化流水线；所述封装模具与所述折边模具2根据封装折边样式而制作；根据电池形状，设计相对应的所述封装模具，将所述封装模具安装到设备上对电池进行封装；所述封装模具为多形边或圆弧倒角状；将封装边缘后的电池转移到所述折边模具2上，先裁切多余的封装边；将完成裁切的边缘，通过所述折边模具2进行弯折封装膜；所述折边模具2根据电池边缘形状设计折边角度，边缘可一体成形为一次折边或者二次折边。需要说明的是，通过连续多次内角折边，压平，最后折边成形而完成电池多边封装折边，达到一次折边或二次折边(即双折边)的形状。通过设计电池内角折边，并裁切成内嵌角，对电池进行折边，有利于电池形成二次折边，加大边缘封装面积，防止出现电池漏液，封装不良现象；本发明采用模具折边，可以对聚合物锂电池进行多边形双折边，并实现自动化一体生产。本发明与现有滚轮式技术不同的是，采用模具对折折边，压平，实现不同边角状折边，并可以进行多边电池双折边连续生产。

需要说明的是，电池在边缘转折，弯曲边缘处设计内嵌角，加大封装时转折处面积，主要目的为加大多边封装时转角处的封装面积。

需要说明的是，连续多次折边，即对电池边缘，进行两次折边(双折边) 后，再在电池边缘，进行两次折边，不受边缘数量的影响，也不受电池边缘位置和方向的影响，通过多次压合折边，并压平，完成电池单次折边或双折边。

需要说明的是，一次折边，二次折边，是指折边时，电池包装膜边缘进行一次弯折，二次折边时，再对折边进行一次弯折，即双折边，通过折边模具2 对压，自动完成两次折边，不受边缘数量的影响。

需要说明的是，折边是通过本发明设备中的双向模具，对向弯折而成，可完成多边形电池折边及电池双折边。

具体的，本实施例方案中，所述折边模具2包括折弯主板21、第一折弯组件22和第二折弯组件23；所述第一折弯组件22可升降安装于所述折弯主板21的上端；所述第二折弯组件23可升降安装于所述折弯主板21的下端；所述第一折弯组件22和所述第二折弯组件23根据电池边缘形状设计折边角度，将电池边缘可一体成形为一次折边或者二次折边。

具体的，本实施例方案中，所述第一折弯组件22包括第一折弯刀221、第一升降电机222、第一升降滑块223、第一升降导轨224；平移气缸225、平移导轨226和平移滑块227；所述第一升降电机222安装于所述折弯主板21 的顶部；所述第一升降导轨224安装于所述折弯主板21上端侧壁；所述第一升降滑块223可滑动安装于所述第一升降导轨224上；所述第一升降滑块223 的一端与所述第一升降电机222的主轴连接，另一端连接有平移主板228。

具体的，本实施例方案中，所述平移导轨226安装于所述平移主板228 的底部；所述平移滑块227可滑动安装于所述平移导轨226上；所述第一折弯刀221安装于所述平移滑块227上；所述平移气缸225安装于所述平移主板 228的顶部；所述平移气缸225的活塞杆连接有传动块229；所述传动块229 跨过所述平移主板228与所述第一折弯刀221连接。

具体的，本实施例方案中，所述第二折弯组件23包括第二折弯刀231、第二升降电机232、第二升降滑块233和第二升降导轨234；所述第二升降电机232安装于所述折弯主板21的底部；所述第二升降导轨234安装于所述折弯主板21下端侧壁；所述第二升降滑块233可滑动安装于所述第二升降导轨 234上；所述第二升降滑块233的一端与所述第二升降电机232的主轴连接，另一端通过折弯支撑板235与所述第二折弯刀231连接。

具体的，本实施例方案中，所述平移主板228远离所述第一升降滑块223 的一端安装有第三折弯刀236。

具体的，本实施例方案中，所述封装模具，其边缘为一体化封装，可设计内圆角，以提高封装时封装效果，防止折边破损；所述封装模具根据电池形状设计相对应的封装角模具，模具角度为直角或半圆角或棱角，主要的目的为提高封装折角可靠性。

具体的，本实施例方案中，所述折边模具2，其可由铜，铝，铁，不锈钢，铁佛龙硬质塑料中的一种或多种加工制作而成，主要用来制作成匹配折边角度和尺寸，以弯折封装边缘。

具体的，本实施例方案中，一种电池多边封装折边方法，其特征在于，包

括以下步骤：

步骤S1：将相对应封装边的电池和封装模具放入相对应的工位，在封装前，经过热压封装成形，切除多余的封装边，形成封装电池一；电池内嵌角设计，有利于后下一步折边；

步骤S2：将封装电池一装入到折边模具2中，折边模具2压合成形为折边，形成折边电池二；电池采用模具压合可以进行一次折边或者二次折边；

步骤S3：折边电池二装入到压平模具中，对折边进行压平处理，电池折边贴合主体成形；电池折边后直接成形，不受封装边数量的影响，多边多角任意形状电池均可采用自动化进行连续封装成形；

步骤S4：将封装折边成形后的电池，进行封装短路检测，即可得到成品，转移至下一个工序。

具体的，本实施例方案中，电池边缘为多边一体封装折边，封装角可以是直角，斜角，圆弧角，多边角，根据电池形状，设计模具封装；在封装后，先裁切多余的封装边，用折边模具2进行折边，弯折成形压平贴住电池主体成形。

实施例1

单角折边，如图1至图4所示，折边可以是直角，斜角，根据电池形状而定。

实施例2

多角折边，折边向左侧；如图5至图10所示，或者折边向右侧；如图11 至图16所示。

根据电池设计需求，将封装角设计成多角形状，有利于电池封装稳定性和可靠性，防止折边时封装膜破损；在不同的封装角内，设计内嵌封装角，有多个连续不同的封装角，封装角一201，封装角二202，封装角三203，封装角四204；图示7和图15为不同方向的封装角构成，封装角一201中，由封装角及内嵌封装角构成，从而有利于电池封装时进行折边，形成电池设计多样化和封装可靠性。

根据电池形状进行封装，设计相对应的封装折边一体机1，将电池放置于放料工位11，通过真空吸嘴，转移到折边工位，通过第一内角折边工位12对电池内角边进行一次弯折或二次弯折，形成双折边，将折边电池转移至压平工序进行压平；通过第一内角压平工位13将电池内角压平至贴近电池主体，再将电池转移至第二内角折边工位14进行折边，完成双折边，将折边电池转移至第二内角压平工位15进行压平，依次类推，即可完成多边折边，完成后再通过折弯成型工位16将电池折边成形。

封装角内嵌封装角，可以为直角，三角，半圆角，多棱角，对封装角区域外折边时，内嵌封装角设计可以方便进行二次折边，形成双层折边，加大电池封装存留面积，提高封装可靠性。

电池折边时，设计对向整形模具，将封装边，可进行一次折边和二次折边，一次折边时，只需采用模具将封装膜弯折一次，二次折边时，可连续弯折压平，即可完成折边。根据电池设计，形成多角形状封装折边，从而提升电池形态多样化，并具有可靠的封装稳定性，防止折边破损，经过以上一次折边或二次折边后，并对折边进行压平，从而实现折边成形，并可以进行自动一体化生产。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电池多边封装折边设备，其特征在于：包括封装折边一体机，封装模具和折边模具；所述封装折边一体机单独使用或与外置设备连接，形成一体化流水线；所述封装模具与所述折边模具根据封装折边样式而制作；根据电池形状，设计相对应的所述封装模具，将所述封装模具安装到设备上对电池进行封装；所述封装模具为多形边或圆弧倒角状；将封装边缘后的电池转移到所述折边模具上，先裁切多余的封装边；将完成裁切的边缘，通过所述折边模具进行弯折封装膜；所述折边模具根据电池边缘形状设计折边角度，边缘可一体成形为一次折边或者二次折边。

2.根据权利要求1所述的一种电池多边封装折边设备，其特征在于：所述折边模具包括折弯主板、第一折弯组件和第二折弯组件；所述第一折弯组件可升降安装于所述折弯主板的上端；所述第二折弯组件可升降安装于所述折弯主板的下端；所述第一折弯组件和所述第二折弯组件根据电池边缘形状设计折边角度，将电池边缘可一体成形为一次折边或者二次折边。

3.根据权利要求2所述的一种电池多边封装折边设备，其特征在于：所述第一折弯组件包括第一折弯刀、第一升降电机、第一升降滑块、第一升降导轨；平移气缸、平移导轨和平移滑块；所述第一升降电机安装于所述折弯主板的顶部；所述第一升降导轨安装于所述折弯主板上端侧壁；所述第一升降滑块可滑动安装于所述第一升降导轨上；所述第一升降滑块的一端与所述第一升降电机的主轴连接，另一端连接有平移主板。

4.根据权利要求3所述的一种电池多边封装折边设备，其特征在于：所述平移导轨安装于所述平移主板的底部；所述平移滑块可滑动安装于所述平移导轨上；所述第一折弯刀安装于所述平移滑块上；所述平移气缸安装于所述平移主板的顶部；所述平移气缸的活塞杆连接有传动块；所述传动块跨过所述平移主板与所述第一折弯刀连接。

5.根据权利要求2所述的一种电池多边封装折边设备，其特征在于：所述第二折弯组件包括第二折弯刀、第二升降电机、第二升降滑块和第二升降导轨；所述第二升降电机安装于所述折弯主板的底部；所述第二升降导轨安装于所述折弯主板下端侧壁；所述第二升降滑块可滑动安装于所述第二升降导轨上；所述第二升降滑块的一端与所述第二升降电机的主轴连接，另一端通过折弯支撑板与所述第二折弯刀连接。

6.根据权利要求4所述的一种电池多边封装折边设备，其特征在于：所述平移主板远离所述第一升降滑块的一端安装有第三折弯刀。

7.根据权利要求1所述的一种电池多边封装折边设备，其特征在于：所述封装模具，其边缘为一体化封装，可设计内圆角，所述封装模具根据电池形状设计相对应的封装角模具，模具角度为直角或半圆角或棱角。

8.根据权利要求1所述的一种电池多边封装折边设备，其特征在于：所述折边模具，其可由铜，铝，铁，不锈钢，铁佛龙硬质塑料中的一种或多种加工制作而成，主要用来制作成匹配折边角度和尺寸，以弯折封装边缘。

9.一种电池多边封装折边方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将相对应封装边的电池和封装模具放入相对应的工位，在封装前，经过热压封装成形，切除多余的封装边，形成封装电池一；电池内嵌角设计，有利于后下一步折边；

步骤S2：将封装电池一装入到折边模具中，折边模具压合成形为折边，形成折边电池二；电池采用模具压合可以进行一次折边或者二次折边；

步骤S3：折边电池二装入到压平模具中，对折边进行压平处理，电池折边贴合主体成形；电池折边后直接成形，不受封装边数量的影响，多边多角任意形状电池均可采用自动化进行连续封装成形；

步骤S4：将封装折边成形后的电池，进行封装短路检测，即可得到成品，转移至下一个工序。

10.根据权利要求9所述的一种电池多边封装折边方法，其特征在于：电池边缘为多边一体封装折边，封装角可以是直角，斜角，圆弧角，多边角，根据电池形状，设计模具封装；在封装后，先裁切多余的封装边，用折边模具进行折边，弯折成形压平贴住电池主体成形。

Images