CN114614207A - 锂电池封装方法及锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂电池封装方法及锂电池，锂电池封装方法包括：提供装纳电芯的壳体，壳体通过盒体以及连接在盒体上的盖体构成；将电芯放入壳体内；将电芯的极耳与壳体的极柱进行焊接；将壳体的盖体相对于盒体盖合，形成锂电池；将壳体密封。上述锂电池封装方法，壳体通过盒体以及连接在盒体上的盖体构成，将盖体相对于盒体盖合形成锂电池，将壳体密封，得到封装完成的锂电池，工艺简单、操作方便，盖体连接在盒体上，简化了对盖体的定位工作，保证盖体与壳体的盖合精度，有利于提高后续壳体的密封质量，防止锂电池因定位不准导致的密封后电解液泄露而影响锂电池性能，提高了锂电池的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域，特别是涉及锂电池封装方法及锂电池。
背景技术
锂电池一般包括电芯组和对电芯组进行包装的壳体，壳体通常由铝塑膜、铝壳或钢壳制成。锂离子电池在封装时，大都通过极耳焊接连接片，连接片连接极柱，极柱穿过盖体，盖体焊接封装电池外壳。现有技术中的锂电池封装方法存在定位不准的问题，影响锂电池性能和产品良率。
发明内容
基于此，有必要针对锂电池封装定位不准的问题，提供一种便于准确定位、良品率高的锂电池封装方法。
一种锂电池封装方法，所述锂电池封装方法包括：
提供装纳电芯的壳体，壳体通过盒体以及连接在盒体上的盖体构成；
将所述电芯放入所述壳体内；
将所述电芯的极耳与所述壳体的极柱进行焊接；
将所述壳体的盖体相对于盒体盖合，形成锂电池；
将壳体密封。
在其中一个实施例中，在将所述电芯放入所述壳体内的过程中，对所述电芯及所述壳体进行初定位和/或精定位。
在其中一个实施例中，对所述电芯及所述壳体进行初定位时，对所述电芯进行极耳整形；和/或,
对所述壳体进行精定位后，对所述电芯的位置进行精定位，用于提高所述电芯与所述壳体的装配精度。
在其中一个实施例中，将所述电芯的极耳与所述壳体的极柱贴合，然后再将电芯的极耳与壳体的极柱进行焊接。
在其中一个实施例中，将所述锂电池的所述壳体盖合，将所述盖体边缘与所述壳体边缘对齐，然后进行预焊，对盖合接触面进行多点位焊接；其中，对盖合接触面进行多点位焊接包括依次焊接壳体的宽度方向、长度方向上的接触面，并对每个接触面焊接至少两个焊缝。
在其中一个实施例中，对所述锂电池进行满焊，将盖合接触面完全焊接，直至壳体密封；其中，将盖合接触面完全焊接包括依次焊接壳体的宽度方向、长度方向上的未焊接的接触面。
在其中一个实施例中，通过激光焊于所述盖合接触面对壳体进行预焊和满焊。
在其中一个实施例中，对所述锂电池进行满焊时，通过惰性气体对所述接触面进行冷却。
在其中一个实施例中，对满焊好的所述锂电池进行气密性检测，将所述锂电池抽真空并注入保护气体，再将所述锂电池放入封闭腔室内，检测封闭腔室内保护气体的泄露率。
一种锂电池，采用上述的锂电池封装方法制作而成，所述锂电池包括：
壳体，所述壳体包括盒体、盖体和极柱，所述盒体与所述盖体连接，所述极柱为两个，所述盒体的一侧壁设有两个极柱孔，所述极柱与所述极柱孔连接；
电芯，所述电芯设置于所述壳体内，所述电芯与所述盒体连接，所述极耳与所述极柱连接。
上述锂电池封装方法，提供装纳电芯的壳体，将电芯放入壳体内，对电芯的极耳与所述壳体的极柱进行焊接，壳体通过盒体以及连接在盒体上的盖体构成，将盖体相对于盒体盖合形成锂电池，最后将壳体密封，得到封装完成的锂电池，工艺简单、操作方便，盖体连接在盒体上，简化了对盖体的定位工作，保证盖体与壳体的盖合精度，有利于提高后续壳体的密封质量，防止锂电池因定位不准导致的密封后电解液泄露而影响锂电池性能，提高了锂电池的安全性和可靠性。
上述锂电池，盖体定位方便、密封质量好，便于生产制造，锂电池的安全性、可靠性好。
附图说明
图1为一实施例的锂电池封装方法流程图；
图2为一实施例的锂电池示意图；
图3为一实施例的壳体结构示意图；
图4为一实施例的锂电池剖面结构示意图；
图5为一实施例的锂电池焊接方法示意图；
图6为一实施例的锂电池封装方法工位示意图。
标号说明：
10、壳体；11、盒体；12、盖体；13、极柱孔；20、电芯；21、极耳；30、极柱；40、焊缝。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“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。
锂电池一般包括电芯20组和对电芯20组进行包装的壳体10，壳体10通常由铝塑膜、铝壳或钢壳制成。锂离子电池在封装时，大都通过极耳21焊接连接片，连接片连接极柱30，极柱30穿过盖体12，盖体12焊接封装电池外壳。现有技术中的锂电池封装方法存在定位不准的问题，影响电池性能和产品良率。基于此，有必要针对锂电池封装定位不准的问题，提供一种便于准确定位、良品率高的锂电池封装方法。
参阅图2至图6，图2示出了本发明一实施例中的锂电池示意图，图3示出了本发明一实施例中的壳体10结构示意图，图4示出了本发明一实施例中的锂电池剖面结构示意图，图5示出了本发明一实施例中的锂电池焊接方法示意图，图6示出了本发明一实施例中的锂电池封装方法工位示意图，本发明一实施例提供了的一种锂电池封装方法，包括：
提供装纳电芯20的壳体10，壳体10通过盒体11以及连接在盒体11上的盖体12构成；
将电芯20放入壳体10内；
将电芯20的极耳21与壳体10的极柱30进行焊接；
将壳体10的盖体12相对于盒体11盖合，形成锂电池；
将壳体10密封。
上述锂电池封装方法，提供装纳电芯20的壳体10，将电芯20放入壳体10内，对电芯20的极耳21与壳体10的极柱30进行焊接，壳体10通过盒体11以及连接在盒体11上的盖体12构成，将盖体12相对于盒体11盖合形成锂电池，最后将壳体10密封，得到封装完成的锂电池，工艺简单、操作方便，盖体12连接在盒体11上，简化了对盖体12的定位工作，保证盖体12与壳体10的盖合精度，有利于提高后续壳体10的密封质量，防止锂电池因定位不准导致的密封后电解液泄露而影响锂电池性能，提高了锂电池的安全性和可靠性。
参阅图1和图6，图1为一实施例的锂电池封装方法流程图，可选地，在其中一个实施例中，在将电芯20放入壳体10内的过程中，对电芯20及壳体10进行初定位。通过夹具将电芯20在电芯20上料位进行上料、将壳体10在壳体10上料位进行上料后，将电芯20和壳体10移至电芯20、壳体10初定位工位，使电芯20、壳体10的实际位置与设定位置的坐标差值均在2mm范围内，通过初定位将电芯20和壳体10快速移动到设定位置，提高定位效率、节省工序耗时。
可选地，在其中一个实施例中，在将电芯20放入壳体10内的过程中，对电芯20及壳体10进行精定位。通过夹具将电芯20在电芯20上料位进行上料、将壳体10在壳体10上料位进行上料后，在电芯20视觉定位工位将电芯20移动到设定位置，通过视觉扫描对电芯20的实际位置进行计算，根据计算结果对电芯20的实际位置进行修正，直至电芯20的实际位置的坐标与设定位置的坐标重合；在壳体10精定位工位将壳体10移动到设定位置，通过视觉扫描对壳体10的实际位置进行计算，根据计算结果对壳体10的实际位置进行修正，直至壳体10的实际位置的坐标与设定位置的坐标重合。通过对电芯20和壳体10进行精定位，提高电芯20和壳体10的相对位置精度，有利于提高后续密封时壳体10的密封质量，保证锂电池性能。
可选地，在其中一个实施例中，对电芯20及壳体10进行初定位时，对电芯20进行极耳21整形。将电芯20的极耳21与电芯20本体保持相对平行，避免极耳21偏斜而使电芯20与壳体10装配受阻，确保电芯20与壳体10装配顺利。
优选的，在其中一个实施例中，先对电芯20进行初定位，然后将电芯20极耳21整形，再对壳体10进行初定位。先将电芯20移至电芯20初定位工位，使电芯20的实际位置与设定位置的坐标差值均在2mm范围内，然后将电芯20的极耳21与电芯20本体保持相对平行，再将壳体10移至壳体10初定位工位，使壳体10的实际位置与设定位置的坐标差值在2mm范围内，上述步骤能够避免对电芯20极耳21进行整形时壳体10对动作进程的阻碍和干扰，确保电芯20和壳体10初定位的定位效果。
在其中一个实施例中，对壳体10进行精定位后，对电芯20的位置进行精定位，用于提高电芯20与壳体10的装配精度。先通过视觉扫描对壳体10的实际位置进行计算，根据计算结果对壳体10的实际位置进行修正，直至壳体10的实际位置的坐标与设定位置的坐标重合，再通过视觉扫描对电芯20的实际位置进行计算，根据计算结果对电芯20的实际位置进行修正，直至电芯20的实际位置的坐标与设定位置的坐标重合。通过上述步骤，先将壳体10精定位再将电芯20精定位，提高电芯20和壳体10的相对位置精度的同时，便于后续将电芯20放入壳体10，动作过程连贯，提高电芯20与壳体10的装配效率。
优选地，在其中一个实施例中，先对电芯20进行初定位，然后将电芯20极耳21整形，对壳体10进行初定位，再对壳体10进行精定位，最后对电芯20的位置进行精定位，用于提高电芯20与壳体10的装配精度。通过夹具将电芯20在电芯20上料位进行上料、将壳体10在壳体10上料位进行上料后，先将电芯20移至电芯20初定位工位，使电芯20的实际位置与设定位置的坐标差值均在2mm范围内，然后将电芯20的极耳21与电芯20本体保持相对平行，再将壳体10移至壳体10初定位工位，使壳体10的实际位置与设定位置的坐标差值在2mm范围内，再通过视觉扫描对壳体10的实际位置进行计算，根据计算结果对壳体10的实际位置进行修正，直至壳体10的实际位置的坐标与设定位置的坐标重合，以及通过视觉扫描对电芯20的实际位置进行计算，根据计算结果对电芯20的实际位置进行修正，直至电芯20的实际位置的坐标与设定位置的坐标重合，最后将电芯20放入壳体10内，动作过程连贯，方便电芯20与壳体10装配。通过初定位将电芯20和壳体10快速移动到设定位置，再通过对电芯20和壳体10进行精定位，进一步提高电芯20和壳体10的相对位置精度，提高了定位效率、节省工序耗时的同时，保证后续对壳体10进行密封时定位准确，密封效果良好，进一步保证锂电池性能。
可选地，在其中一个实施例中，将电芯20的极耳21与壳体10的极柱30贴合，然后再将电芯20的极耳21与壳体10的极柱30进行焊接。在极柱30极耳21焊接工位进行电芯20的极耳21与壳体10的极柱30的焊接，通过将电芯20的极耳21与壳体10的极柱30贴合，确保极耳21与极柱30相对平行，增大两者的有效接触面积，便于极耳21与极柱30的焊接，避免焊接时两者存在偏移而影响锂电池性能。
可选地，在其中一个实施例中，将锂电池的壳体10盖合，将盖体12边缘与壳体10边缘对齐，然后进行预焊，对盖合接触面进行多点位焊接；其中，对盖合接触面进行多点位焊接包括依次焊接壳体10的宽度方向、长度方向上的接触面，并对每个接触面焊接至少两个焊缝40。盖体12连接在壳体10上，简化了盖体12的定位操作，方便了盖体12与壳体10的盖合，在合盖工位将壳体10与盖体12盖合后，通过四工位转盘将盖合后的锂电池转移至预焊工位，在预焊工位通过预焊将壳体10与盖体12相互连接固定，具体地，通过对盖合接触面进行多点位焊接将盖体12与壳体10相互连接固定，并通过依次焊接壳体10的宽度方向、长度方向上的接触面，并对每个接触面焊接至少两个焊缝40，削减了焊接产生的应力作用，进而减小焊接应力对壳体10和盖体12形状的影响，保证壳体10和盖体12的形状精度与配合精度，提高锂电池产品的可靠性。
可选地，在其中一个实施例中，将锂电池的壳体10盖合包括对盖合后的锂电池在轮廓扫描工位进行盖合精度识别，将盖体12边缘与壳体10边缘对齐度符合要求的锂电池转移至预焊工位，将盖体12边缘与壳体10边缘对齐度不符合要求的锂电池转移至第一缓存工位，进行回收，避免将盖合精度不符合要求的锂电池转移至预焊工位进行预焊，提高产品良率。
可选地，在其中一个实施例中，对锂电池进行满焊，将盖合接触面完全焊接，直至壳体10密封；其中，将盖合接触面完全焊接包括依次焊接壳体10的宽度方向、长度方向上的未焊接的接触面。在满焊工位对锂电池进行满焊，通过依次焊接壳体10的宽度方向、长度方向上的未焊接的接触面的焊接方式，削减焊接应力，减小焊接对壳体10和盖体12形状的影响，保证壳体10和盖体12的形状精度与配合精度。
可选地，在其中一个实施例中，通过激光焊于盖合接触面对壳体10进行预焊和满焊。通过激光焊保证精密焊接，提高对壳体10的焊接质量和效率。具体地，在预焊工位进行预焊，通过激光焊将壳体10与盖体12相互连接固定，更具体地，通过对盖合接触面进行多点位焊接将盖体12与壳体10相互连接固定，并通过依次焊接壳体10的宽度方向、长度方向上的接触面，再于满焊工位对锂电池进行满焊，更具体地，通过激光焊依次焊接壳体10的宽度方向、长度方向上的未焊接的接触面，削减焊接应力，减小焊接对壳体10和盖体12形状的影响的同时，保证焊缝40质量、焊接效果。
可选地，在其中一个实施例中，对锂电池进行满焊时，通过惰性气体对接触面进行冷却，进一步提高焊缝40质量。
可选地，在其中一个实施例中，对满焊好的锂电池进行气密性检测，将锂电池抽真空并注入保护气体，再将锂电池放入封闭腔室内，检测封闭腔室内保护气体的泄露率。通过封闭腔室内保护气体的泄露率判断锂电池的密闭效果，将次品及时回收至第二缓存工位，避免气密性不符合要求的锂电池进入后续生产流程。
可选地，在其中一个实施例中，对电芯20及壳体10进行初定位后，对电芯20和壳体10贴识别码，识别电芯20和壳体10的识别码并将数据传输至系统。可选的，识别码为二维码。通过扫描识别码将电芯20和壳体10的数据信息读取并传输至系统，便于在封装流程中对电芯20和壳体10进行信息追踪。
可选地，在其中一个实施例中，对气密性检测合格的锂电池扫描识别码，将数据传输至系统，便于对气密性检测合格的与不合格的锂电池进行信息追踪。
一种锂电池，采用上述的锂电池封装方法制作而成，锂电池包括：
壳体10，壳体10包括盒体11、盖体12和极柱30，盒体11与盖体12连接，极柱30为两个，盒体11的一侧壁设有两个极柱30孔13，极柱30与极柱30孔13连接；
电芯20，电芯20设置于壳体10内，电芯20与盒体11连接，极耳21与极柱30连接。
上述锂电池封装方法，提供装纳电芯20的壳体10，将电芯20放入壳体10内，对电芯20的极耳21与壳体10的极柱30进行焊接，壳体10通过盒体11以及连接在盒体11上的盖体12构成，将盖体12相对于盒体11盖合形成锂电池，最后将壳体10密封，得到封装完成的锂电池，工艺简单、操作方便，盖体12连接在盒体11上，简化了对盖体12的定位工作，保证盖体12与壳体10的盖合精度，有利于提高后续壳体10的密封质量，防止锂电池因定位不准导致的密封后电解液泄露而影响锂电池性能，提高了锂电池的安全性和可靠性。
上述锂电池，盖体12定位方便、密封质量好，便于生产制造，锂电池的安全性、可靠性好。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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)
1.一种锂电池封装方法，其特征在于，所述锂电池封装方法包括：
提供装纳电芯的壳体，壳体通过盒体以及连接在盒体上的盖体构成；
将所述电芯放入所述壳体内；
将所述电芯的极耳与所述壳体的极柱进行焊接；
将所述壳体的盖体相对于盒体盖合，形成锂电池；
将壳体密封。
2.根据权利要求1所述的锂电池封装方法，其特征在于，在将所述电芯放入所述壳体内的过程中，对所述电芯及所述壳体进行初定位和/或精定位。
3.根据权利要求2所述的锂电池封装方法，其特征在于，对所述电芯及所述壳体进行初定位时，对所述电芯进行极耳整形；和/或,
对所述壳体进行精定位后，对所述电芯的位置进行精定位，用于提高所述电芯与所述壳体的装配精度。
4.根据权利要求1所述的锂电池封装方法，其特征在于，将所述电芯的极耳与所述壳体的极柱贴合，然后再将电芯的极耳与壳体的极柱进行焊接。
5.根据权利要求1所述的锂电池封装方法，其特征在于，将所述锂电池的所述壳体盖合，将所述盖体边缘与所述壳体边缘对齐，然后进行预焊，对盖合接触面进行多点位焊接；其中，对盖合接触面进行多点位焊接包括依次焊接壳体的宽度方向、长度方向上的接触面，并对每个接触面焊接至少两个焊缝。
6.根据权利要求5所述的锂电池封装方法，其特征在于，对所述锂电池进行满焊，将盖合接触面完全焊接，直至壳体密封；其中，将盖合接触面完全焊接包括依次焊接壳体的宽度方向、长度方向上的未焊接的接触面。
7.根据权利要求5所述的锂电池封装方法，其特征在于，通过激光焊于所述盖合接触面对壳体进行预焊和满焊。
8.根据权利要求6所述的锂电池封装方法，其特征在于，对所述锂电池进行满焊时，通过惰性气体对所述接触面进行冷却。
9.根据权利要求6所述的锂电池封装方法，其特征在于，对满焊好的所述锂电池进行气密性检测，将所述锂电池抽真空并注入保护气体，再将所述锂电池放入封闭腔室内，检测封闭腔室内保护气体的泄露率。
10.一种锂电池，采用如权利要求1至9任一项所述的锂电池封装方法制作而成，其特征在于，所述锂电池包括：
壳体，所述壳体包括盒体、盖体和极柱，所述盒体与所述盖体连接，所述极柱为两个，所述盒体的一侧壁设有两个极柱孔，所述极柱与所述极柱孔连接；
电芯，所述电芯设置于所述壳体内，所述电芯与所述盒体连接，所述极耳与所述极柱连接。
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