CN201315330Y - 聚合物软质电芯的封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种聚合物软质电芯的封装结构，包括有软质电芯，软质电芯外封装有金属壳体，软质电芯前端连接有保护板和面盖，软质电芯后端设有底盖。面盖为槽状体，面盖相对平行的两侧壁上开设有用于装配保护板的定位孔，保护板侧棱上对应设有凸台，保护板上凸台与面盖上定位孔配合使得保护板安装定位在面盖中。金属壳体与面盖、底盖的连接可以采用插接扣合方式，也可以是超压连接方式。本实用新型采用金属片构成封装电芯的壳体，使得在制作相同厚度电池的情况下，其电芯比常规塑胶壳封装的电芯厚度要厚，使电池的容量得到有效地增加，金属外壳抗磨损和抗冲击能力高，有效地避免了塑胶外壳易破损而造成的电芯损坏。

Description

聚合物软质电芯的封装结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池封装技术领域，尤指一种聚合物软质电芯的封装结构。

背景技术

随着锂离子电池技术的发展，其性价比不断提高，使得锂电池被各行各业广泛应用。近年来，随着通讯技术的飞速发展，对锂电池的容量、充放电性能和电池电芯的封装等方面提出了更高的要求，既要求具有超大的容量、又要求体积小。针对上述要求，各电池生产厂也采取了各种各样的办法，但是主要还是在以相同的电池体积情况下如何在内部装入尽量多的电池电芯这个方面进行改进，即对电池的封装结构进行改进。

锂离子电池分聚合物锂离子电池和液态锂离子电池两种。聚合物锂离子电池和液态锂离子电池的最大区别在于二者所采用的电解质不同，液态锂离子电池采用电解液，其电芯需要置于钢质金属壳或铝质金属壳中。而聚合物锂离子电池采用的电解质是胶体聚合物，其电芯不需要象液态锂离子电芯那样置于金属壳体内，但是聚合物电芯较软，需要通过硬质防护壳体对电芯进行封装。

对于电池封装工艺来说，大多是通过注塑方式对电芯成型封装的。注塑封装方式不但容易形成毛刺，而且注塑时熔融树脂材料与金属模具内的电池接触，会损坏壳体内的电池。再者由于塑胶模具成型的要求限制了胶壳的厚度，若封装外壳的厚度小于0.35毫米成型就很困难且难以保障电芯的安全，注塑成型封装的电池技术成熟，封装成本低，但是电池注塑的壳体较厚，用以封装电芯的空间利用率低。因此，如何减小电池封装厚度来提高电池的容量，一直是锂电池业界的研究方向。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造成本低并可提高封装后容量的聚合物软质电芯的封装结构。

为解决上述技术问题，本实用新型实现的技术方案是：

设计一种聚合物软质电芯的封装结构，包括有软质电芯，软质电芯外封装有金属壳体，软质电芯前端连接有保护板和面盖，软质电芯后端设有底盖。面盖为槽状体，面盖相对平行的两侧壁上开有用于装配保护板的定位孔，保护板侧棱上对应设有凸台，保护板上凸台与面盖上定位孔配合使得保护板安装定位在面盖中。

作为上述方案的改进，金属壳体是由由冲压而成的U型金属片对合形成两端开口的盒状体，金属壳体前后开口端设有凸出的插片，对应地在面盖和底盖上分别开有与所述插片配合的凹孔，金属壳体与所述面盖、底盖之间通过插片与凹孔扣合的方式连接成整体电池。

作为上述方案的另一种改进，金属壳体前后开口端所设置的插片呈锯齿形，金属壳体插片是通过超压方式固定在面盖和底盖上的。

为了便于面盖与保护板之间的装配，在上述方案中面盖设有定位孔的其中一侧壁的内侧设置拱形部。为了封装牢固，在金属壳体内软质电芯两侧贴高温胶纸，软质电芯上下表面贴双面胶，所述的U型金属片包裹软质电芯后形成的转角处设置成圆角。

本实用新型相比现有技术具有以下显著优点：

本实用新型采用金属片构成封装电芯的壳体，使得在制作相同厚度电池的情况下，其电芯比常规塑胶壳封装的电芯厚度要厚，使电池的容量得到有效地增加，金属外壳抗磨损和抗冲击能力高，有效地避免了塑胶外壳易破损而造成的电芯损坏。再者本封装电芯的壳体，加工方便、生产效率高，制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型零部件分解示意图；图2是面盖与保护板的结构示意图；图3是面盖与封装金属壳体的结构示意图；图4是底盖与封装金属壳体的结构示意图；图5是面盖的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详述。

参见图1～5，一种聚合物软质电芯的封装结构，包括有软质电芯1，设置于软质电芯前端的保护板3，卡扣于保护板的面盖4，封装软质电芯的金属壳体2，以及设置于软质电芯后端的底盖5。保护板3是设置有电池保护电路基片及输出端子的一种电路板，软质电芯的正、负极与保护板3上输出端子相焊接。面盖4设计成槽状体，其具有可容纳保护板的收容槽，面盖相对平行的两侧壁上开设有用于装配保护板的定位孔41，保护板的两侧边上对应设有凸台31，凸台31与定位孔41配合，使得保护板安装定位在面盖中。为了方便保护板与面盖之间装配，在面盖设有定位孔的其中一侧壁的内侧上设置拱形部42，保护板沿着拱形部被推进面盖槽体内的收容槽内进行卡合。

为了使软质电芯与封装壳体连接牢固，可在软质电芯两侧面贴高温胶纸61，上下表面贴双面胶62。所述封装壳体是金属壳体2，是由冲压而成的U型金属片对合形成的两端开口的盒状体。为了使封装的金属壳体贴合软质电芯后不反弹，在U型金属片包裹软质电芯的转角处预先冲孔，贴合后磨薄形成圆角22。金属壳体的两开口端均设有凸出的插片21，其一开口端与面盖4连接，另一开口端与底盖5连接。金属壳体与面盖、底盖的连接可以采用插接扣合方式，也可以是超压连接方式。所谓超压连接系在超压的过程中利用超声波震动瞬间发热，使塑胶热熔后再冷却连接固定。

采用插接扣合方式，对应金属壳体开口端设置的插片21，分别在面盖和底盖上相应开设凹孔450，面盖、底盖与金属壳体之间通过插片与凹孔扣合的方式连接。

采用超压连接方式时，把金属壳体两开口端处设置的插片设计成锯齿形，通过超压方式把金属壳体上的锯齿形插片固定在面盖以及底盖上。

该封装结构的组装过程如下：软质电芯的正、负极分别与保护板的输出端子相焊接；将保护板沿拱形部推进面盖的收容槽内，凸台31卡入定位孔41，完成保护板与面盖的定位；在软质电芯两侧面贴高温胶纸61，上下表面贴双面胶62；通过把金属壳体一开口端的插片21插入底盖上的凹孔450内，将金属壳体2与底盖5安装在一起；将装配好保护板和面盖并贴有双面胶的软质电芯置于金属壳体内；通过把金属壳体另一开口端的插片21插入面盖上的凹孔450内，把面盖与金属壳体连接成一体；在封装后的电芯外裹上商标7，制成品电池。

综上，本实用新型采用金属片封装软质电芯，在锂电池的厚度一定的情况下，比采用常规的塑胶壳封装的电芯厚度要厚，从而提高锂电池的容量；金属外壳抗磨损和抗冲击能力高，可有效避免因外壳破损造成的电芯损坏。另外，本实用新型采用的金属外壳系一体冲压成型，加工方便且成本低。

Claims (6)

1、一种聚合物软质电芯的封装结构，包括有软质电芯(1)，软质电芯外封装有金属壳体(2)，软质电芯前端连接有保护板(3)和面盖(4)，软质电芯后端设有底盖(5)，其特征在于：面盖为槽状体，面盖相对平行的两侧壁上开设有用于装配保护板的定位孔(41)，保护板侧棱上对应设有凸台(31)，保护板上凸台(31)与面盖上定位孔(41)配合使得保护板安装定位在面盖中。

2、根据权利要求1所述的聚合物软质电芯的封装结构，其特征在于：所述金属壳体(2)是由冲压而成的U型金属片对合形成的两端开口的盒状体，金属壳体前后开口端设有凸出的插片(21)，对应地在面盖(4)和底盖(5)上分别开设有与所述插片配合的凹孔(450)，金属壳体与所述面盖、底盖之间通过插片与凹孔扣合的方式连接。

3、根据权利要求1所述的聚合物软质电芯的封装结构，其特征在于：所述金属壳体(2)是由冲压而成的U型金属片对合形成的两端开口的盒状体，金属壳体前后开口端设有凸出的插片(21)，插片呈锯齿形，金属壳体插片通过超压方式固定在面盖和底盖上。

4、根据权利要求2或3所述的聚合物软质电芯的封装结构，其特征在于：U型金属片包裹软质电芯后形成的转角处设置成圆角(22)。

5、根据权利要求4所述的聚合物软质电芯的封装结构，其特征在于：在面盖设有定位孔的其中一侧壁的内侧设置便于把保护板推入面盖体内的拱形部(42)。

6、根据权利要求5所述的聚合物软质电芯的封装结构，其特征在于：所述的软质电芯两侧贴有高温胶纸(61)，软质电芯上下表面贴有双面胶(62)。

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