CN114944529B - 一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺 - Google Patents
一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114944529B CN114944529B CN202210512873.5A CN202210512873A CN114944529B CN 114944529 B CN114944529 B CN 114944529B CN 202210512873 A CN202210512873 A CN 202210512873A CN 114944529 B CN114944529 B CN 114944529B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arc
- shaped
- pit
- air bag
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims abstract description 71
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 24
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 17
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims description 16
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 241000252254 Catostomidae Species 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 15
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 6
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/105—Pouches or flexible bags
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
- H01M50/136—Flexibility or foldability
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
本发明涉及一种软包弧形电池壳体结构，包括气袋部分和冲坑部分构成的壳体本体及封装封头，其特征是：气袋部分包括第一气袋和第二气袋，冲坑部分设有第一弧形凹槽和第二弧形凹槽，第一弧形凹槽和第二弧形凹槽分别置于第一气袋部分和第二气袋部分的平面上，第一弧形凹槽及第一气袋对称翻折与第二弧形凹槽及第二气袋扣合构成双坑式弧形壳体结构，翻折前的气袋部分置于冲坑部分的单侧或双侧，气袋部分平面与冲坑部分非凹槽处的平面呈共面结构。制作工艺：制备电池弧形壳体；极组热定型；极组入壳；铝塑板翻折；封头封装。有益效果：本发明对壳体结构的改进，使冲坑部分的两个凹槽对折后形成弧形腔体，便于容纳弧形极组，有效改善电池的外观及简化工艺流程。
Description
技术领域
本发明属于锂电池技术领域，尤其涉及一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺。
背景技术
为了满足各种电子产品外形的需要，弧形电池的应用范围也越来越广泛。目前，弧形电池的常规制作工艺大体上有以下两种，一种为外力制弧工艺；如专利公布号CN104157900A的专利文献公开了一种软包弧形电芯,其特征在于，包括卷芯、极耳、铝塑包装膜以及电解液，所述卷芯与所述电解液均设置在所述铝塑包装膜内部共同组成电芯本体，所述软包弧形电芯的电芯本体两侧向远离所述电芯本体的方向延伸设置有封边，所述封边远离所述电芯本体的端部设置有折边，所述封边与所述折边为一体结构，所述折边与所述封边相平行且彼此贴合。授权公告号CN103985829B的专利文献公开了一种软包弧形电池折边工艺，所述软包弧形电池主要由包装膜以及热封于包装膜内的电芯组成，所述包装膜包括设置有电芯固定凹槽的顶面层以及覆盖于电芯固定凹槽表面的底面层，该折边工艺包括以下步骤：电芯折边，将电芯两侧面位置的一封边、二封边沿靠近所述包装膜底面层的方向折叠并使一封边、二封边与底面层紧贴，所述一封边、二封边折叠轴线与电芯的侧边齐平。将基本成型的常规平面电芯通过外部模具、工装或设备等对电芯进行弯曲，这种工艺在很大程度上损伤了电芯的外表面，电芯受力弯曲过程中，随着弧度的增大，电芯的外弧部正负极片损伤甚至拉断，抑或造成正负极的相对位移，严重影响了电池的外观及性能；另一种为弧形封装工艺：如专利公开号为CN108878986A的专利文献公开了一种弧形锂离子电池制造装置及制造方法，该制造装置包括一可调节温度的温度箱、PLC、控制器，该温度箱内设有三对压辊、控制每一压辊360°旋转的圆球型联结轴、控制每对压辊上下移动的联结轴、控制每对压辊水平移动的水平滚动轴、设置在压辊水平移动方向上的扫描仪；所述控制器、PLC分别控制各联结轴及各水平滚动轴；所述控制器还与扫描仪电性连接；所述压辊表面有与控制器和PLC相连的应力感受器，控制器和PLC通过控制前后两对压辊自转同时又可以沿一定的弧度来回运动形成弧形的电芯。
弧形电池的封装存在三种形式，一是弧形封头封装极耳侧，非极耳侧封装为平封头；二是弧形封头封装非极耳侧，极耳侧为常规平封头；三是均采用弧形封头进行封装。这种弧形封装工艺对封装的精度及封头的使用寿命要求极为苛刻，生产过程中产生封装失效的风险很高，而且针对第二种封装形式，弧形的侧边不易于电芯的折边。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺，改进的壳体结构使冲坑部分的两个凹槽对折后形成弧形腔体，便于容纳与腔体匹配的弧形极组，使凹槽之外的铝塑表面保持共面，既可简化工艺流程，又能降低电池漏液等封装失效的风险度，提高了电池良品率和产能。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种软包弧形电池壳体结构，包括气袋部分和冲坑部分构成的壳体本体及封装封头，所述气袋部分的展开平面形状呈矩形，所述冲坑部分的展开平面形状呈矩形，所述气袋部分包括第一气袋部分和第二气袋部分，所述冲坑部分设有包容电池弧形极组的第一弧形凹槽和第二弧形凹槽，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽分别置于第一气袋部分和第二气袋部分的平面上，第一弧形凹槽及第一气袋部分通过翻折线对称翻折与第二弧形凹槽及第二气袋部分扣合后的凹槽腔体横截面形状呈弧形，构成整体弧形壳体结构，翻折前的气袋部分置于冲坑部分的单侧或双侧，所述气袋部分平面与冲坑部分非凹槽处的平面呈共面结构，所述封装封头呈平封头结构。
进一步地，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽上下沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线平行，构成气袋部分置于冲坑部分单侧的弧形壳体结构。
进一步地，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽左右沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线垂直，构成气袋部分置于冲坑部分双侧的弧形壳体结构。
进一步地，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽上下沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线垂直，构成气袋部分置于冲坑部分单侧的弧形壳体结构。
进一步地，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽左右沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线平行，构成气袋部分置于冲坑部分双侧的弧形壳体结构。
进一步地，所述双坑式弧形壳体结构的厚度等于第一弧形弧形凹槽内圆角半径的两倍，即是第一弧形凹槽内圆角半径R1等于第二弧形凹槽内圆角半径R2，折合后两个半圆角组成一个圆，圆的直径等于弧形电芯的厚度。
进一步地，所述封装封头包括在一个平面上的一次封边的顶封、二次封边的侧封、三次封边的远封及四次封边的近封。
一种软包弧形电池壳体结构的制作工艺，具体步骤如下：
1)制备电池双坑式弧形壳体：弧形壳体采用铝塑材料，在气袋部分表面通过冲压模具冲制包容电池弧形极组的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的冲压模具为双向运动的冲头结构，第二凹槽为常规的单向运动的冲头结构；
2)极组热定型：采用极组仿形加热块对极组进行定型，定型温度为90℃—105℃，定型时间2-4s，定型压力为0.2-1.0Mpa；
3)极组入壳：将极组放入电池壳体上的凹槽内；
4)铝塑板翻折：在全自动双边封设备上进行铝塑板翻折，即镶嵌在工装内部的吸盘分别将铝塑板两侧吸附住，由伺服气缸控制的插板插入到翻折位置进行定位，翻折旋转气缸动作使气袋沿着翻折线进行翻折；
5)封头封装：封装压力30-40kgf，封装温度为180℃-190℃，封装时间2-3s；完成平封头结构的封装。
进一步地，所述封头封装包括顶封边与侧封边的垂直封装以及顶封边与侧封边的平行封装。
有益效果：与现有技术相比，本发明对壳体结构的改进，使冲坑部分的两个凹槽对折后形成弧形腔体，便于容纳与腔体匹配的弧形极组，可有效改善电池的外观及简化工艺流程，使凹槽之外的铝塑表面保持共面，可有效降低电池漏液风险，从而更好地保障电芯质量，提高电池的产能和良品率。
附图说明
图1是实施例1双坑式弧形壳体结构的示意图；
图2是实施例2双坑式弧形壳体结构的示意图；
图3是实施例3双坑式弧形壳体结构的示意图；
图4是实施例4双坑式弧形壳体结构的示意图；
图5是软包弧形电池单出极组的外形示意图；
图6是实施例1的极组封装后示意图；
图7是实施例2双出极组封装后的示意图；
图8是极耳单侧出的弧形极组示意图；
图9-1是极耳单侧出的弧形极组的顶侧垂直封装的壳体示意图；
图9-2是极耳单侧出的弧形极组的双顶平行封装的壳体示意图；
图10是软包弧形电池双出极组的示意图；
图11是封边的示意图；
图12是图11的侧视图；
图13是弧形极组厚度与弧形上壳的内圆角的关系示意图。
图中：1、气袋部分，1-1、第一气袋部分，1-2、第二气袋部分，2、冲坑部分，2-1、第一弧形凹槽，2-2、第二弧形凹槽，3、翻折线，4、弧形壳体结构，5、封装封头，5-1、顶封，5-2、侧封，5-3、远封，5-4、近封，6、极组。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。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，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。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。
在本发明的各实施例中，为了便于描述而非限制本发明，本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
详见附图，本发明提供了一种软包弧形电池壳体结构，包括气袋部分1和冲坑部分2构成的壳体本体及封装封头，所述气袋部分的展开平面形状呈矩形，所述冲坑部分的展开平面形状呈矩形，所述气袋部分包括第一气袋部分1-1和第二气袋部分1-2，所述冲坑部分设有包容电池弧形极组的第一弧形凹槽2-1和第二弧形凹槽2-2，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽分别置于第一气袋部分和第二气袋部分的平面上，第一弧形凹槽及第一气袋部分通过翻折线3对称翻折与第二弧形凹槽及第二气袋部分扣合后的凹槽腔体横截面形状呈弧形，构成整体弧形壳体结构4，翻折后的气袋部分置于冲坑部分的单侧或双侧，所述气袋部分平面与冲坑部分非凹槽处的平面呈共面结构，所述封装封头呈平封头结构。
本发明的优选方案是，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽上下沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线平行，构成气袋部分置于冲坑部分单侧的弧形壳体结构。
本发明的优选方案是，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽左右沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线垂直，构成气袋部分置于冲坑部分双侧的弧形壳体结构。
本发明的优选方案是，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽上下沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线垂直，构成气袋部分置于冲坑部分单侧的弧形壳体结构。
本发明的优选方案是，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽左右沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线平行，构成气袋部分置于冲坑部分双侧的弧形壳体结构。
本发明的优选方案是，详见附图11所述双坑式弧形壳体结构的厚度等于第一弧形弧形凹槽内圆角半径的两倍，即是第一弧形凹槽内圆角半径R1等于第二弧形凹槽内圆角半径R2，折合后两个半圆角组成一个圆，圆的直径等于弧形电芯的厚度。
所述封装封头5在一个平面上包括一次封边的顶封5-1、二次封边的侧封5-2、三次封边的远封5-3及四次封边的近封5-4。
一种软包弧形电池壳体结构的制作工艺，具体步骤如下：
1)制备电池双坑式弧形壳体：弧形壳体采用铝塑材料，在气袋部分表面通过冲压模具冲制包容电池弧形极组的第一凹槽和第二凹槽；
2)极组热定型：采用极组仿形加热块对极组进行定型，定型温度为90℃—105℃，定型时间2-4s，定型压力为0.2-1.0Mpa；
3)极组入壳：将极组放入电池壳体上的凹槽内；
4)铝塑板翻折：在全自动双边封设备上进行铝塑板翻折，即镶嵌在工装内部的吸盘分别将铝塑板两侧吸附住，由伺服气缸控制的插板插入到翻折位置进行定位，翻折旋转气缸动作使气袋沿着翻折线进行翻折；
5)封头封装：封装压力30-40kgf，封装温度为180℃-190℃，封装时间2-3s；完成平封头结构的封装。
所述封头封装包括顶封边与侧封边的垂直封装以及顶封边与侧封边的平行封装。平行封装也叫双顶侧封装
需要特殊说明，平行封装特指极组的正负极耳为一端伸出情况，双顶侧封装特指极组的正负极耳两端伸出的情况。
壳极组极耳既可以单侧伸出，简称单出极组；也可以双侧伸出，简称双出极组。
下面结合实施例对本发明的结构和工艺详细描述
实施例1
详见附图1，所述冲坑部分包括第一凹槽2-1和第二凹槽2-2，第一凹槽2-1和第二凹槽2-2上下沿翻折线3对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线平行，气袋部分置于冲坑部分的单侧，冲坑部分和气袋部分经翻折线翻折后构成截面形状呈双坑式弧形电池壳体。
实施例2
详见附图2，
所述冲坑部分包括第一凹槽2-1和第二凹槽2-2左右沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线垂直，气袋部分置于冲坑部分的双侧，冲坑部分和气袋部分经翻折线翻折后构成截面形状呈双坑式弧形电池壳体。
实施例3
详见附图3，所述冲坑部分包括第一凹槽2-1和第二凹槽2-2上下沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线平行，气袋部分置于冲坑部分的单侧，冲坑部分和气袋部分经翻折线翻折后构成构成截面形状呈双坑式弧形电池壳体。
实施例4
详见附图4，所述冲坑部分包括第一凹槽2-1和第二凹槽2-2左右沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线垂直，气袋部分置于冲坑部分的双侧，冲坑部分和气袋部分经翻折线翻折后构成截面形状呈双坑式弧形电池壳体。
上述实施例的生产工艺：
一、软包弧形锂离子电池包括极组、电解液、弧形壳体。弧形电池的部分生产流程可简化为：铝塑冲壳→极组热成型→极组入壳→顶封封装→侧封封装→喷码→贴保护纸→电池烘干→全自动注液→弧形热压机热压1→化成→弧形热压机热压2→Degas及切边→折边→分选。
二、弧形锂离子电池的制作工艺，具体步骤如下：
1)铝塑板冲壳：壳体采用铝塑材料，采用特制冲压模具冲制弧形壳体中包容电池极组的第一凹槽2-1和第二凹槽2-2；
2)极组6热定型：采用极组仿形加热块对极组进行定型，定型温度由所选用的隔膜来确定，常规为90℃-105℃，定型时间2-4s，定型压力为0.2-1.0Mpa；
3)极组入壳：将极组放入电池壳体上的弧形凹槽内；
4)铝塑板翻折：在全自动双边封设备上进行铝塑板翻折，即镶嵌在工装内部的吸盘分别将铝塑板两侧吸附住，由伺服气缸控制的插板插入到翻折位置进行定位，翻折旋转气缸动作使气袋沿着翻折线进行翻折；
5)顶侧边与侧边进行平行封装/双顶侧封装：采用常规线性封头完成平行封装/双顶侧封装；封装压力30-40kgf，封装温度180-190℃，封装时间2-3s；
需要特殊说明，平行封装特指极组的正负极耳为一端伸出情况，双顶侧封装特指极组的正负极耳两端伸出的情况。
6)注液工序，需在环境露点温度小于-34.5℃的注液车间进行。注液流程如下：上料→扫码→称重→整形→注液→真空保持分3步完成，分别为：真空保持1、真空保持2、真空保持3→封装→称重→下料。
本发明对壳体结构的改进，使冲坑部分的两个凹槽对折后形成弧形腔体，便于容纳与腔体匹配的弧形极组，可有效改善电池的外观及简化工艺流程，使凹槽之外的铝塑表面保持共面，可有效降低电池漏液风险，从而更好地保障电芯质量，提高电池的产能和良品率。
上述参照实施例对该一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种软包弧形电池壳体结构的制作工艺，其特征是：包括气袋部分和冲坑部分构成的壳体本体及封装封头，所述气袋部分的展开平面形状呈矩形，所述冲坑部分的展开平面形状呈矩形，所述气袋部分包括第一气袋部分和第二气袋部分，所述冲坑部分设有包容电池弧形极组的第一弧形凹槽和第二弧形凹槽，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽分别置于第一气袋部分和第二气袋部分的平面上，第一弧形凹槽及第一气袋部分通过翻折线对称翻折与第二弧形凹槽及第二气袋部分扣合后的凹槽腔体横截面形状呈弧形，构成整体弧形壳体结构，冲坑部分的两个凹槽对折后形成弧形腔体，便于容纳与腔体匹配的弧形极组，翻折前的气袋部分置于冲坑部分的单侧或双侧，所述气袋部分平面与冲坑部分凹槽之外的平面呈共面结构，所述封装封头呈平封头结构，所述封装封头包括顶封边与侧封边的垂直封装以及顶封边与侧封边的平行封装，完成平封头结构的封装，有效降低电池漏液风险，具体步骤如下：
制备电池双坑式弧形壳体：弧形壳体采用铝塑材料，在气袋部分表面通过冲压模具冲制包容电池弧形极组的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的冲压模具为双向运动的冲头结构，第二凹槽为常规的单向运动的冲头结构；
2)极组热定型：采用极组仿形加热块对极组进行定型，定型温度为90℃—105℃，定型时间2-4s，定型压力为0.2-1.0Mpa；
3）极组入壳：将极组放入电池壳体上的凹槽内；
4）铝塑板翻折：在全自动双边封设备上进行铝塑板翻折，即镶嵌在工装内部的吸盘分别将铝塑板两侧吸附住，由伺服气缸控制的插板插入到翻折位置进行定位，翻折旋转气缸动作使气袋沿着翻折线进行翻折；
5）封头封装：封装压力30-40kgf，封装温度为180℃-190℃，封装时间2-3s；完成平封头结构的封装；所述封头封装包括顶封边与侧封边的垂直封装以及顶封边与侧封边的平行封装。
2.根据权利要求1所述的软包弧形电池壳体结构的制作工艺，其特征是：所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽上下沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线平行，构成气袋部分置于冲坑部分单侧的弧形壳体结构。
3.根据权利要求1所述的软包弧形电池壳体结构的制作工艺，其特征是：所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽左右沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线垂直，构成气袋部分置于冲坑部分双侧的弧形壳体结构。
4.根据权利要求1所述的软包弧形电池壳体结构的制作工艺，其特征是：所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽上下沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线垂直，构成气袋部分置于冲坑部分单侧的弧形壳体结构。
5.根据权利要求1所述的软包弧形电池壳体结构的制作工艺，其特征是：所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽左右沿翻折线对称置于冲坑部分一侧，弧形的轴线与翻折线平行，构成气袋部分置于冲坑部分双侧的弧形壳体结构。
6.根据权利要求1所述的软包弧形电池壳体结构的制作工艺，其特征是：所述双坑式弧形壳体的厚度等于第一弧形弧形凹槽内圆角半径的两倍，即是第一弧形凹槽内圆角半径R1等于第二弧形凹槽内圆角半径R2，折合后两个半圆角组成一个圆，圆的直径等于弧形电芯的厚度。
7.根据权利要求1所述的软包弧形电池壳体结构的制作工艺，其特征是：所述封装封头包括在一个平面上的一次封边的顶封、二次封边的侧封、三次封边的远封及四次封边的近封。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210512873.5A CN114944529B (zh) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210512873.5A CN114944529B (zh) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114944529A CN114944529A (zh) | 2022-08-26 |
| CN114944529B true CN114944529B (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=82906892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210512873.5A Active CN114944529B (zh) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114944529B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104157900A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-11-19 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种软包弧形电芯及其加工工艺 |
| CN105322236A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-10 | 西安瑟福能源科技有限公司 | 一种弧形软包装锂离子电池的制造方法 |
| CN106654144A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-10 | 天津力神电池股份有限公司 | 聚合物锂离子电池的异型气袋及其制作工艺 |
| CN112736288A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-04-30 | 曙鹏科技（深圳）有限公司 | 电池封装方法、电池及电子设备 |
-
2022
- 2022-05-12 CN CN202210512873.5A patent/CN114944529B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104157900A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-11-19 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种软包弧形电芯及其加工工艺 |
| CN105322236A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-10 | 西安瑟福能源科技有限公司 | 一种弧形软包装锂离子电池的制造方法 |
| CN106654144A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-10 | 天津力神电池股份有限公司 | 聚合物锂离子电池的异型气袋及其制作工艺 |
| CN112736288A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-04-30 | 曙鹏科技（深圳）有限公司 | 电池封装方法、电池及电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114944529A (zh) | 2022-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201315330Y (zh) | 聚合物软质电芯的封装结构 | |
| CN103441306A (zh) | 弯曲电池制造方法 | |
| WO2024002345A1 (zh) | 电池壳体的平面度调整夹具、设备、方法及电池制造系统 | |
| CN102832360B (zh) | 一种电池侧边绝缘封装系统及封装电池侧边的方法 | |
| CN114944529B (zh) | 一种软包弧形电池壳体结构及其制作工艺 | |
| CN103296314A (zh) | 叠片锂离子电池制备方法以及电池 | |
| CN106654144B (zh) | 聚合物锂离子电池的异型气袋及其制作工艺 | |
| CN203871432U (zh) | 软包弧形电芯成型设备 | |
| CN113078346B (zh) | 电芯折叠成型生产线及折叠成型方法 | |
| CN214848729U (zh) | 一种电芯的翻转及极耳的整形结构 | |
| CN108023126B (zh) | 一种折边机构 | |
| KR20210016703A (ko) | 금속판재를 이용한 모듈케이스의 제조방법 및 이와 같은 방법에 의해 제조된 모듈케이스 | |
| CN209199997U (zh) | 一种无极柱三元锂电池盖板 | |
| CN202263846U (zh) | 一种锂电池包装膜的成型模具 | |
| CN207743256U (zh) | 一种圆柱锂电池封口装置 | |
| CN103872267A (zh) | 一种软包装锂离子电池及其铝塑膜外壳的冲压模具 | |
| CN108637082A (zh) | 侧焊连接片的成型工艺 | |
| CN215869513U (zh) | 扣式电池、包装膜及其冲压成型模具 | |
| CN103337661A (zh) | 用于铝塑膜封装模具以及封装方法 | |
| CN203637251U (zh) | 一种锂电池铝塑膜包装袋冲压成形凸模 | |
| CN114006025A (zh) | 一种电芯、电池及其制备方法 | |
| WO2022205860A1 (zh) | 一种电池模组制备设备及电池模组的制作方法 | |
| CN207119694U (zh) | 冷压装置 | |
| CN207052710U (zh) | 一种新型低内阻、大电流的软包电池 | |
| CN1339830A (zh) | 锂离子电池方形壳体及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20230306 Address after: 300000 No.38 Haitai South Road, Huayuan Industrial Zone (outside the ring), High-tech Zone, Binhai New Area, Tianjin Applicant after: Tianjin Juyuan New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 300384 Tianjin Binhai New Area Binhai high tech Industrial Development Zone (outer ring) 38 Haitai South Road Applicant before: TIANJIN LISHEN BATTERY JOINT-STOCK Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |