CN203157152U - 软包装锂电池铝塑膜成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种软包装锂电池铝塑膜成型装置，其包括：支座；受压平板，连接于支座并支撑放置在其上的带有冷冲压成型深坑的铝塑膜；顶封边热压块，连接于支座，用于表面接触热压铝塑膜的冷冲压成型深坑的顶封边；侧封边热压块，连接于支座，用于表面接触热压铝塑膜的热压铝塑膜的冷冲压成型深坑的侧封边。通过顶封边热压块和侧封边热压块，实现了铝塑膜的冷冲压成型深坑的应力释放，进而消除铝塑膜成型后的卷曲变形，降低冷冲压成型后的铝塑膜二次加工难度，并能减少后续顶/侧边封装工序因铝塑膜卷曲造成的封装坏品。

Description

软包装锂电池铝塑膜成型装置

技术领域

本实用新型涉及一种软包装锂电池制造设备，尤其涉及一种软包装锂电池铝塑膜成型装置。

背景技术

软包电池是聚合物电池的另一种叫法，与锂离子电池相比，具有体积小、重量轻、比能量高、安全性高、设计灵活等多种优点。软包电池在结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开，而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。

随着电子类消费品种类日新月异，人们对环境保护意识的增强，移动电话、数码相机、摄像机、便携式DVD、笔记本电脑等消费类电池需求必将持续增长。软包锂电池属于清洁能源，前景是非常可观的。

软包电池已经在我们的生活中无处不在，电池制造行业竞争越来越激烈。

现阶段铝塑膜的软包装技术，铝塑膜因深坑变形引起的卷曲是一大瓶颈，耗费额外人力物力，且效率低下。大规模软包电池量产中也因此产生大量封装坏品。详细而言，在现有软包装锂电池使用的铝塑膜的成型工艺中，在铝塑膜带材上成型多个冷冲压成型深坑，形成深坑的过程中，铝塑膜被拉伸，由于铝塑膜的每层材料形变率存在差异，深坑四周的铝塑膜（包括顶封边和侧封边）向深坑卷曲。深坑成型后的铝塑膜第二次加工（切边）时，由于应力释放，顶封边和侧封边向深坑卷曲更严重，二次加工后的深坑铝塑膜供顶/侧封工序使用。顶侧封主要工序动作是，把裸电芯放入深坑，后沿着深坑的底边对折铝塑膜，竖直方向的上下封头压紧顶封边和侧封边进行封装。封装时，顶封边和侧封边还是卷曲的，封装后封印不平，封印起皱整个电芯报废。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种软包装锂电池铝塑膜成型装置，其能释放铝塑膜成型后的应力。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种软包装锂电池铝塑膜成型装置，其包括：支座；受压平板，连接于支座并支撑放置在其上的带有冷冲压成型深坑的铝塑膜；顶封边热压块，连接于支座，用于表面接触热压铝塑膜的冷冲压成型深坑的顶封边；侧封边热压块，连接于支座，用于表面接触热压铝塑膜的热压铝塑膜的冷冲压成型深坑的侧封边。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置通过顶封边热压块和侧封边热压块，实现了铝塑膜的冷冲压成型深坑的应力释放，进而消除铝塑膜成型后的卷曲变形，降低冷冲压成型后的铝塑膜二次加工（切边）难度，并能减少后续顶/侧边封装工序因铝塑膜卷曲（应力无法释放）造成的封装坏品。

附图说明

图1是根据本实用新型的软包装锂电池铝塑膜成型装置的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型的软包装锂电池铝塑膜成型装置的顶封边热压块、侧封边热压块、以及侧封边热压块滑轨的立体结构示意图；

图3是图1的变化结构示意图；

图4是图2的变化结构是由。

其中，附图标记说明如下：

1 支座                     4 升降机构

  11 连接孔                 41 气缸

2 受压平板                  42 热压块连接板

  21 长圆孔                 43 气缸连接板

3a 顶封边热压块             44 导向柱

  31a 顶封边热压发热管      45 支座连接柱

  32a 顶封边热压导热块    5 侧封边热压块滑轨

  33a 顶封边热压隔热块      S 铝塑膜

  34a 顶封边热压连接块        P 冷冲压成型深坑

3b 侧封边热压块               Sa 顶封边

  31b 侧封边热压发热管        Sb 侧封边

  32b 侧封边热压导热块

  33b 侧封边热压隔热块

  34b 侧封边热压连接块

具体实施方式

下面参照附图说明根据本实用新型的软包装锂电池铝塑膜成型装置。

如图1至图4所示，根据本实用新型的软包装锂电池铝塑膜成型装置包括：支座1；受压平板2，连接于支座1并支撑放置在其上的带有冷冲压成型深坑P的铝塑膜S；顶封边热压块3a，连接于支座1，用于表面接触热压铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的顶封边Sa；侧封边热压块3b，连接于支座1，用于表面接触热压铝塑膜的热压铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的侧封边Sb。

鉴于顶封边热压块3a和侧封边热压块3b相对受压平板2的运动，在一种方式下，可以采用受压平板2固定不动，而顶封边热压块3a和侧封边热压块3b沿Z方向（高度方向）运动的方式。相应地，如图1和图3所示，根据本实用新型的软包装锂电池铝塑膜成型装置还可包括：升降机构4，连接于支座1且固定（例如螺栓连接）连接顶封边热压块3a和侧封边热压块3b以使顶封边热压块3a和侧封边热压块3b经由升降机构4连接于支座1，驱动顶封边热压块3a和侧封边热压块3b相对受压平板2运动，以使顶封边热压块3a热压铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的顶封边Sa以及使侧封边热压块3b热压热压铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的侧封边Sb。

在升降机构4的一个实施例中，如图1和图3所示，升降机构4可包括：气缸41；热压块连接板42，固定连接（例如螺栓连接）顶封边热压块3a和侧封边热压块3b；气缸连接板43，位于热压块连接板42上方并使气缸41固定（例如螺栓连接）于其上；导向柱44，沿Z方向设置，穿设气缸连接板42且一端固定（例如螺栓连接）连接于热压块连接板41；支座连接柱45，一端固定连接（例如螺栓连接）于气缸连接板43而另一端固定连接（例如螺栓连接）于支座1。在图4中，导向柱44为四个，从而使得热压块连接板41带动顶封边热压块3a和侧封边热压块3b在Z方向的运动平稳。

在顶封边热压块3a的一个实施例中，如图2和图4所示，顶封边热压块3a可包括：顶封边热压发热管31a，用于产生热；顶封边热压导热块32a，使发热管31a安装于其内并将顶封边热压导热块32a产生的热进行传导并被加热，用于表面接触热压铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的顶封边Sa；顶封边热压隔热块33a，固定连接（例如螺栓连接）于顶封边热压导热块32a上并位于顶封边热压导热块32a上方，以对顶封边热压导热块32a进行隔热；以及顶封边热压连接块34a，固定连接（例如螺栓连接）于顶封边热压隔热块33a并顶封边热压隔热块33a上方、并固定连接（例如螺栓连接）于热压块连接板42。

在侧封边热压块3b的一个实施例中，如图2和图4所示，侧封边热压块3b可包括：侧封边热压发热管31b，用于产生热；侧封边热压导热块32b，使侧封边热压发热管31b安装于其内并将侧封边热压导热块32b产生的热进行传导并被加热，用于表面接触热压铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的顶封边Sb；侧封边热压隔热块33b，固定连接（例如螺栓连接）于侧封边热压导热块32b上并位于侧封边热压导热块32b上方，以对侧封边热压导热块32b进行隔热；以及侧封边热压连接块34b，固定连接（例如螺栓连接）于侧封边热压隔热块33b并侧封边热压隔热块33b上方、并固定连接（例如螺栓连接）于热压块连接板42。

为了适应不同尺寸的铝塑膜S的冷冲压成型深坑P，如图2和图4所示，优选地，所述软包装锂电池铝塑膜成型装置还可包括：侧封边热压块滑轨5，固定连接（例如螺栓连接）于热压块连接板42且与侧封边热压连接块34b滑动连接，以调整侧封边热压块3b在Y方向上的位置，且在侧封边热压块3b位置调整完成之后侧封边热压块3b固定于（例如通过固定螺栓）侧封边热压连接块34b。

在根据本实用新型的软包装锂电池铝塑膜成型装置中，顶封边热压导热块32a可为金属块，优选为铜块；侧封边热压导热块32b可为金属块，优选为铜块；顶封边热压连接块34a可为金属块，优选为45#钢；侧封边热压连接块34b可为金属块，优选为45#钢。

为了适应对顶封边Sa和侧封边Sb进行不同温度的热压而释放应力，优选地，顶封边热压块3a和侧封边热压块3b分别连接于各自的温度控制器（未示出）。

为了适应铝塑膜S的在Y方向上的冷冲压成型深坑P的数量，顶封边热压块3a为至少一个，侧封边热压块3b为至少两个。在图1和图2中，铝塑膜S的在Y方向上的冷冲压成型深坑P的数量为2个，顶封边热压块3a为一个，侧封边热压块3b为两个，这两个侧封边热压块3b位于铝塑膜S的Y方向上的最外侧。在另一种方式中，如图3和图4所示，顶封边热压块3a为一个，侧封边热压块3b比沿Y向铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的数量多一个且与铝塑膜S的冷冲压成型深坑P交错布置，以对每个冷冲压成型深坑P的顶封边Sa和侧封边Sb进行热压。此外，尽管在图1至图4中，顶封边热压块3a为一个，其对两个冷冲压成型深坑P的顶封边Sa进行热压，顶封边热压块3a也可以为两个且时每个冷冲压成型深坑P对应一个顶封边热压块3a。

为了适应不同尺寸的铝塑膜S的冷冲压成型深坑P（换句话说适应不同尺寸的电池），如图1和图3所示，受压平板2在其Y方向两侧设置有沿X方向延伸的长圆孔21，支座1对应长圆孔21设置有沿X方向排列的多个连接孔11，通过调整紧固件（未示出）穿过长圆孔21选择性地连接于对应连接孔11，以调整受压平板2相对支座1的位置，从而用于整体调整顶封边热压块3a和侧封边热压块3b在X方向上相对铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的位置。

为了简化机械结构，优选地，所述软包装锂电池铝塑膜成型装置固定（例如螺栓连接）于对铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的冲压设备（未示出）上；当然所述软包装锂电池铝塑膜成型装置可以固定在单独的支撑座或直接支撑固定在地基上。

下面参照图1和图3来简单说明根据本实用新型所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置的操作。

首先将软包装锂电池铝塑膜成型装置通过支座1安装到铝塑膜冲压设备上，使顶封边热压块3a和侧封边热压块3b分别连接于各自的温度控制器，根据所生产的铝塑膜S尺寸，通过受压平板2的长圆孔21和支座1的连接孔11来调整软包装锂电池铝塑膜成型装置在X方向的位置，通过紧固件将受压平板2固定于支座1；通过侧封边热压块滑轨5调整侧封边热压块3b在Y方向上的位置，当位置调整好后，通过固定螺栓将侧封边热压块3b固定于侧封边热压连接块34b。

设定上述温度控制器的温度，待实际温度到达设定温度时，启动冲压设备，进行深坑成型。当深坑成型后的铝塑膜通过软包装锂电池铝塑膜成型装置时，软包装锂电池铝塑膜成型装置的气缸41操作，使得顶封边热压块3a和侧封边热压块3b热压铝塑膜S，从而表面接触热压铝塑膜的热压铝塑膜S的冷冲压成型深坑P的顶封边Sa和侧封边Sb，进行应力释放，之后通过软包装锂电池铝塑膜成型装置的铝塑膜进行后续的分切操作，冲压设备连续正常运行。

Claims (10)

1.一种软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，包括：

支座（1）；

受压平板（2），连接于支座（1）并支撑放置在其上的带有冷冲压成型深坑（P）的铝塑膜（S）；

顶封边热压块（3a），连接于支座（1），用于表面接触热压铝塑膜（S）的冷冲压成型深坑（P）的顶封边（Sa）；

侧封边热压块（3b），连接于支座（1），用于表面接触热压铝塑膜的热压铝塑膜（S）的冷冲压成型深坑（P）的侧封边（Sb）。

2.根据权利要求1所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，所述软包装锂电池铝塑膜成型装置还包括：

升降机构（4），连接于支座（1）且固定连接顶封边热压块（3a）和侧封边热压块（3b）以使顶封边热压块（3a）和侧封边热压块（3b）经由升降机构（4）连接于支座（1），驱动顶封边热压块（3a）和侧封边热压块（3b）相对受压平板（2）运动，以使顶封边热压块（3a）热压铝塑膜（S）的冷冲压成型深坑（P）的顶封边（Sa）以及使侧封边热压块（3b）热压热压铝塑膜（S）的冷冲压成型深坑（P）的侧封边（Sb）。

3.根据权利要求2所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，升降机构（4）包括：

气缸（41）；

热压块连接板（42），固定连接顶封边热压块（3a）和侧封边热压块（3b）；

气缸连接板（43），位于热压块连接板（42）上方并使气缸（41）固定于其上；

导向柱（44），沿Z方向设置，穿设气缸连接板（42）且一端固定连接于热压块连接板（41）；

支座连接柱（45），一端固定连接于气缸连接板（43）而另一端固定连接于支座（1）。

4.根据权利要求3所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，顶封边热压块（3a）包括：

顶封边热压发热管（31a），用于产生热；

顶封边热压导热块（32a），使发热管（31a）安装于其内并将顶封边热压导热块（32a）产生的热进行传导并被加热，用于表面接触热压铝塑膜（S）的冷冲压成型深坑（P）的顶封边（Sa）；

顶封边热压隔热块（33a），固定连接于顶封边热压导热块（32a）上并位于顶封边热压导热块（32a）上方，以对顶封边热压导热块（32a）进行隔热；以及

顶封边热压连接块（34a），固定连接于顶封边热压隔热块（33a）并顶封边热压隔热块（33a）上方、并固定连接于热压块连接板（42）；侧封边热压块（3b）包括：

侧封边热压发热管（31b），用于产生热；

侧封边热压导热块（32b），使侧封边热压发热管（31b）安装于其内并将侧封边热压导热块（32b）产生的热进行传导并被加热，用于表面接触热压铝塑膜（S）的冷冲压成型深坑（P）的顶封边（Sb）；

侧封边热压隔热块（33b），固定连接于侧封边热压导热块（32b）上并位于侧封边热压导热块（32b）上方，以对侧封边热压导热块（32b）进行隔热；以及

侧封边热压连接块（34b），固定连接于侧封边热压隔热块（33b）并侧封边热压隔热块（33b）上方、并固定连接于热压块连接板（42）。

5.根据权利要求4所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，所述软包装锂电池铝塑膜成型装置还包括：

侧封边热压块滑轨（5），固定连接于热压块连接板（42）且与侧封边热压连接块（34b）滑动连接，以调整侧封边热压块（3b）在Y方向上的位置。

6.根据权利要求4所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，

顶封边热压导热块（32a）为铜块，侧封边热压导热块（32b）为铜块；

顶封边热压连接块（34a）为45#钢，侧封边热压连接块（34b）为45#钢。

7.根据权利要求4所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，

顶封边热压块（3a）和侧封边热压块（3b）分别连接于各自的温度控制器。

8.根据权利要求1所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，顶封边热压块（3a）为至少一个，侧封边热压块（3b）为至少两个。

9.根据权利要求8所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，顶封边热压块（3a）为一个，侧封边热压块（3b）比沿Y向铝塑膜（S）的冷冲压成型深坑（P）的数量多一个且与铝塑膜（S）的冷冲压成型深坑（P）交错布置。

10.根据权利要求1所述的软包装锂电池铝塑膜成型装置，其特征在于，受压平板（2）在其Y方向两侧设置有沿X方向延伸的长圆孔（21），支座（1）对应长圆孔（21）设置有沿X方向排列的多个连接孔（11），通过调整紧固件穿过长圆孔（21）选择性地连接于对应连接孔（11），以调整受压平板（2）相对支座（1）的位置。

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