CN202721232U

CN202721232U - 一种聚合物电芯的封装结构

Info

Publication number: CN202721232U
Application number: CN2012203443690U
Authority: CN
Inventors: 杨志辉; 侯磊
Original assignee: Shenzhen Meibai Electronic Co ltd
Current assignee: JIANGXI GANFENG BATTERY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2022-07-17

Abstract

本实用新型公开了一种聚合物电芯的封装结构，包括电芯及电芯前端连接的保护板、前端胶壳，所述电芯外部包覆有金属套壳，所述金属套壳包括上套壳和下套壳；所述上套壳包括顶面、两个沿顶面的较长边向下延伸的上侧面和一个沿顶面后端的较短边向下延伸的第一后侧面；所述下套壳包括底面、两个沿底面的较长边向上延伸的下侧面和一个沿底面后端的较短边向上延伸的第二后侧面；所述金属套壳由上套壳和下套壳的侧面重叠相扣而成。本实用新型采用上下套壳相扣的方式形成电池的金属套壳结构，保证了聚合物电池封装的外观平整性与电池强度，增加了电芯的空间，相对增加电芯的容量5%-10%；同时，本实用新型加工方式简单，产品不良率低。

Description

一种聚合物电芯的封装结构

技术领域

本实用新型涉及电子产品电池配件领域，具体的说，涉及一种聚合物电芯的封装结构。

背景技术

随着电子技术与通信技术的发展，电子产品的应用越来越普遍，对用于电子产品的电池配件也提出了越来越高的要求。当前应用于电子产品的电池，既要求大容量，又要求较长的待机时间和优良的充放电性能，还不能体积过大。针对上述要求，各电池生产商都把改进电池封装结构作为努力的方向，以尽可能在不改变电池体积的情况下装入尽可能多的电池电芯，同时增加电池强度。

当前现有的聚合物电池的封装结构主要是使用胶壳或钢片对聚合物电芯进行包裹，保证了电池外观的平整度，但这种技术的缺点是：胶壳最小0.6mm的壁厚占用了电池的空间，电芯的体积变小，相对电芯的容量也变小。针对上述缺陷，生产者对电池的封装结构进行了相关改进，思路之一如图1所示：这种聚合物电池封装的工艺是通过上下两面的钢片11卡在一个四方形的胶框12上，把聚合物电芯与保护板包裹起来，再在外面贴上标贴纸来实现，达到了外观的平整性，同时钢片0.1mm的厚度也比胶壳的0.6mm减薄了0.5mm的厚度空间。但它的缺点是：钢片包裹的电池内部空间由于没有实体支撑的空隙部位，当受到挤压力后，钢片会向下弯曲变形，电池组装中的各部件的一体化不强，不容易通过跌落测试。同时电池两侧的胶壳位置要求大于0.6mm的胶壳厚度，也使得电芯的宽度不能最大化。思路之二如图2所示，这种聚合物电池的封装采用电芯包铝皮注塑工艺，从电芯13的两侧平压铝皮14使之与电芯13贴合；这种工艺的特点是解决了聚合物电池外观的平整性，也提高了电芯的利用空间，也能使电池的各部件一体化；但这种工艺的缺点是需要投入大量的自动化设备，成本很高，同时工序多，效率低下，不良率高；铝片与电芯在初始定位和装配过程中易干涉，平压过程中也易偏位变形。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种保证电池封装容量，且封装操作简单的聚合物电芯封装结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种聚合物电芯的封装结构，包括电芯及电芯前端连接的保护板、前端胶壳，所述电芯外部包覆有金属套壳，所述金属套壳包括上套壳和下套壳；所述上套壳包括顶面、两个沿顶面的较长边向下延伸的上侧面和一个沿顶面后端的较短边向下延伸的第一后侧面；所述下套壳包括底面、两个沿底面的较长边向上延伸的下侧面和一个沿底面后端的较短边向上延伸的第二后侧面；所述金属套壳由上套壳和下套壳的侧面重叠相扣而成。

进一步地，所述上侧面和下侧面的前端开有卡扣前端胶壳的连接孔；所述上侧面和下侧面的后端开有注塑孔；所述上下侧面的连接孔和注塑孔位置相互重叠。

进一步地，所述第一后侧面和第二后侧面开有位置重叠的连接孔；所述电芯后端还连接有后端胶壳，所述后端胶壳上设有连接柱，所述连接柱卡扣于两后侧面重叠的连接孔中。

进一步地，所述电芯的顶面、底面及后端还通过粘合层粘接所述金属套壳。

进一步地，所述粘合层为双面胶。

进一步地，所述上套壳、下套壳在所述上侧面、下侧面、第一后侧面及第二后侧面的转角处设置成圆角。

进一步地，所述金属套壳为钢质或铝质金属套壳。

进一步地，所述前端胶壳大致呈槽状体结构，相对平行的两侧壁上各设有两个用以卡扣保护板的倒扣。

本实用新型采用上下套壳相扣的方式形成电池的金属套壳结构，保证了聚合物电池封装的外观平整性与电池强度，与现有技术对比，可以减少胶框两边各0.6mm的胶壳厚度，增加了电芯的空间，相对增加电芯的容量5%-10%；同时，本实用新型不需要投入大量的自动化设备，加工方式简单，产品不良率低。

附图说明

图1是现有一种聚合物电芯封装结构组合示意图。

图2是现有另一种聚合物电芯封装结构组合示意图。

图3是本实用新型的聚合物电芯封装结构组件爆炸图。

图4是本实用新型的聚合物电芯封装结构组合示意图。

图5是本实用新型聚合物电芯封装结构的前端胶壳立体示意图。

图中：11，钢片；　　12，胶框；　　13，电芯；　　14，铝皮；　　2，电芯；　　3，保护板；　　4，前端胶壳；　　41，倒扣；　　42，卡扣；　　5，金属套壳；　　51，上套壳；　　511，顶面；　　512，上侧面；　　52，下套壳；　　521，底面；　　522，下侧面；　　523，第二后侧面；　　53，连接孔；　　54，注塑孔；　　55，连接孔；　　6，后端胶壳；　　61，连接柱；　　7，粘合层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图3和图4所示，本实用新型的聚合物电芯的封装结构，包括电芯2及电芯2前端连接的保护板3、前端胶壳4，电芯2外部包覆有金属套壳5，金属套壳5包括上套壳51和下套壳52；上套壳51包括顶面511、两个沿顶面511的较长边向下延伸的上侧面512和一个沿顶面后端的较短边向下延伸的第一后侧面（图中未示）；下套壳52包括底面521、两个沿底面521的较长边向上延伸的下侧面522和一个沿底面521后端的较短边向上延伸的第二后侧面523；所述金属套壳5由上套壳51和下套壳52的侧面重叠相扣而成。作为本实用新型的进一步改进，上侧面512和下侧面522的前端开有卡扣前端胶壳4的连接孔53；上侧面512和下侧面522的后端开有注塑孔54；所述上下侧面的连接孔53和注塑孔54位置相互重叠。作为一种优选实施方式，第一后侧面和第二后侧面523开有位置重叠的连接孔55；所述电芯2后端还连接有后端胶壳6，后端胶壳上设有连接柱61，连接柱61卡扣于两后侧面重叠的连接孔55中；前述连接孔55和连接柱61的数量对应，但具体数量根据实际需要选定，在此不作限定。

本实用新型可直接将上下套壳与电芯2套合，优选地，在电芯2的顶面、底面及后端通过粘合层7粘接金属套壳5；具体地，电芯顶面的粘合层7粘接顶面511，电芯底面的粘合层7粘接底面521，电芯后端的粘合层7粘接第一后侧面或第二后侧面；粘合层7能增加部件之间配合的稳定性，提高产品质量；最优地，粘合层7为双面胶，当然，也可采用其它任何本领域公知的粘合技术。

需要特别指出的是，本实用新型的金属套壳5的上套壳51、下套壳52在上侧面512、下侧面522、第一后侧面及第二后侧面523的转角处最好设置成圆角，以降低组装难度，也更加美观。金属套壳5优选采用钢质或铝质金属套壳。

本实用新型中，保护板3上设有与电芯2的极耳相连的导电端子，前端胶壳4在与导电端子相对应的部位设有导电孔，此为本领域成熟技术的应用，再此不再详述。需要指出的是，本实用新型提出了一种前端胶壳结构，如图5所示，该前端胶壳4大致呈槽状体结构，相对平行的两侧壁上各设有两个用以卡扣保护板3的倒扣41，用以固定保护板3。此外，作为一种优选方式，前端胶壳的两端壁上设有卡扣42，可卡合于前述上下套壳的连接孔53中；需要指出的是，该卡合方式为本领域的惯用技术手段，实际生产中可根据需要采用其它连接方式，并不以此为限。

下面详述本实用新型的工艺实现过程，需要指出的是，该工艺过程仅为一种优选实施方式，并非对本实用新型工艺实现过程的限制：

一、材料设备：

前、后端胶壳；上、下套壳；电芯；保护板；双面胶；茶色胶；注塑胶料；点焊机；低压注塑机；电池综合测试仪；各类夹具。

二、封装工艺过程：

1、将需求型号软包电芯做好各项绝缘保护；

2、将绝缘好的电芯与保护板点焊连接固定，套上前端胶壳，胶壳内部两侧壁设计的两倒扣，用来固定连接保护板；

3、将电芯上下两面贴上双面胶，用来与套壳粘贴；

4、盖上、下套壳，将上、下套壳贴合密封，套壳折边高度为半成品成型厚度；

5、贴电池后端胶壳；

6、放入低压注塑模具内直接注塑成型。

本实用新型的聚合物电芯封装结构，解决了聚合物电芯不容易注塑成型封装的问题；解决了聚合物电池封装表面不平整的问题；解决了聚合物电池封装后电池由于内部有空隙容易造成挤压变形的问题；解决了聚合物电池注塑工艺高成本低效率的问题；解决了聚合物电池封装导致电芯空间不能做到更大的问题。与现有技术要比，电芯的周边只占有两层钢片（或铝片，下同）重叠的厚度0.2mm，传统的胶壳成型外壁厚度至少大于0.6mm(具体数值来源于经验值)。本实用新型在生产过程当中，工艺简单实用；注塑过程只是往密封金属套壳内填充胶料，对填充的程度要求不是很高，只需支撑套壳防止变形即可，大大提高产品效率；注塑工艺只往电池内部注射，不影响产品外观，大大提高产品优率；半成品制作时，只需人工流水作业将上下套壳直接对接贴合电芯，实现过程简单方便，无需设备支持（不像传统的电芯包铝皮注塑工艺，需要滚压设备将其铝片与电芯按设定路线滚压贴合，滚压过程当中还得控制产品的外形），大大提高生产的通用性；整个注塑后的成品由一层钢片环绕保护，电池的各部件紧密结合，形成一体，给人一种高档、有质感且钢性强的感觉优势。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种聚合物电芯的封装结构，包括电芯及电芯前端连接的保护板、前端胶壳，其特征在于，所述电芯外部包覆有金属套壳，所述金属套壳包括上套壳和下套壳；所述上套壳包括顶面、两个沿顶面的较长边向下延伸的上侧面和一个沿顶面后端的较短边向下延伸的第一后侧面；所述下套壳包括底面、两个沿底面的较长边向上延伸的下侧面和一个沿底面后端的较短边向上延伸的第二后侧面；所述金属套壳由上套壳和下套壳的侧面重叠相扣而成。

2.根据权利要求1所述的聚合物电芯的封装结构，其特征在于，所述上侧面和下侧面的前端开有卡扣前端胶壳的连接孔；所述上侧面和下侧面的后端开有注塑孔；所述上下侧面的连接孔和注塑孔位置相互重叠。

3.根据权利要求1所述的聚合物电芯的封装结构，其特征在于，所述第一后侧面和第二后侧面开有位置重叠的连接孔；所述电芯后端还连接有后端胶壳，所述后端胶壳上设有连接柱，所述连接柱卡扣于两后侧面重叠的连接孔中。

4.根据权利要求1所述的聚合物电芯的封装结构，其特征在于，所述电芯的顶面、底面及后端还通过粘合层粘接所述金属套壳。

5.根据权利要求4所述的聚合物电芯的封装结构，其特征在于，所述粘合层为双面胶。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的聚合物电芯的封装结构，其特征在于，所述上套壳、下套壳在所述上侧面、下侧面、第一后侧面及第二后侧面的转角处设置成圆角。

7.根据权利要求1~5中任一项所述的聚合物电芯的封装结构，其特征在于，所述金属套壳为钢质或铝质金属套壳。

8.根据权利要求1~5中任一项所述的聚合物电芯的封装结构，其特征在于，所述前端胶壳大致呈槽状体结构，相对平行的两侧壁上各设有两个用以卡扣保护板的倒扣。