CN204441402U - 一种聚合物锂离子电池顶封封头 - Google Patents

一种聚合物锂离子电池顶封封头 Download PDF

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杨婷
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Abstract

本实用新型涉及一种聚合物锂离子电池顶封封头，它包括独立的封头主体、正极辅助加热块和负极辅助加热块，正极辅助加热块和负极辅助加热块结构相同且均为由横向的加热面和竖向的加热块一体成型的T形结构，所述加热面两端与封头主体通过螺栓连接，所述螺栓外围设置有弹簧；所述正极辅助加热块为黄铜加热块，并且负极辅助加热块的导热系数为正极辅助加热块的0.5～0.9倍。本实用新型通过正极辅助加热块和负极辅助加热块，以防止因正负极耳材料的偏差而产生熔胶不良或产生过熔情况，能有效提高电池的安全性能；本实用新型封头主体设有防溢胶槽和封装限位块，可防止铝塑膜上的熔胶粘附到封头表面，有利于提高生产效率和延长封头的使用寿命。

Description

一种聚合物锂离子电池顶封封头
技术领域：
本实用新型涉及一种聚合物锂离子电池顶封封头，属于锂离子电池制造领域。
背景技术：
随着现代社会的不断发展，由于锂离子电池的高能量密度及无环境污染等特点，因此，锂离子电池已经广泛地应用到手机、笔记本电脑、MP3/4、数码相机、移动DVD甚至汽车行业等移动设备。
锂离子电池按照包装材料来分，可分为铝壳电池、钢壳电池、软包装电池(主要以铝塑复合膜作为包装材料)。其中，软包装电池由于较铝壳和钢壳电池具有更高的体积能量密度，同时，也可做成薄型电池及曲面形状的电池，因此，近几年来，软包装电池的市场占有量也在逐渐增加。
在现行的制造工艺中，铝塑复合膜的封装主要包括顶封和侧封，其中，顶封是对极耳伸出端的铝塑复合膜进行封装。由于顶部封装时，即有铝塑膜之间的熔胶，又有极耳胶与铝塑膜之间的熔胶，因此，软包装电池的密封性就优为关键，特别是顶封的密封性的好坏就直接会影响电池的各项电化学性能以及安全性能。
中国专利CN 202585551 U公告了一种软包装锂离子电池的顶封封头，该封头包括上加热块、下加热块、上模具和下模具。该专利在极耳上密封胶厚度补偿槽及下密封胶厚度补偿槽内使用超高导热系数的材料来代替辅助加热块。但该封头在加工时，加工工艺相对比较复杂，同时，由于锂离子电池正负极极耳使用不同的材料，极耳之间的导热性能有一定的差异。因此，电池在封装时可能导致极耳不熔或过熔现象。
中国专利CN 203150623 U公告了一种铝塑膜软包装锂离子电芯的顶封封头，该实用新型主要用于超薄电池，因此，该新实用新型使用的范围较窄，同时，该实用新型也没有完全的解决极耳胶不熔或过熔问题；
中国专利CN 203398171 U公告了一种铝塑膜软包装锂离子电池用顶封封头，该实用新型主要包括封头底座和辅助加热块，但是该实用新型的辅助加块只有一块，且正负极耳通用，因此，该实用新型也没有完全的解决因正负极耳材质的不同而产生的极耳胶不熔或过熔问题。
发明内容：
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种聚合物锂离子电池顶封封头。
本实用新型的技术方案如下：
一种聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于：包括独立的封头主体、正极辅助加热块和负极辅助加热块，所述正极辅助加热块和负极辅助加热块结构相同且均为由横向的加热面和竖向的加热块一体成型的T形结构，所述加热面两端与封头主体通过螺栓连接，螺栓外围设置有弹簧；所述正极辅助加热块为黄铜加热块，负极辅助加热块的导热系数为正极辅助加热块的0.5～0.9倍。
本实用新型优选的，所述封头主体底部设置有正极耳卡槽、负极耳卡槽、左防溢胶槽和右防溢胶槽，封头主体左右两端设置有延伸至封头主体底面下方的左封装限位块和右封装限位块；右防溢胶槽宽度大于左防溢胶槽的宽度，右封装限位块宽度大于左封装限位块。
本实用新型优选的，正极耳卡槽和负极耳卡槽表面光滑，且深度偏差为0.001mm～0.030mm。
本实用新型优选的，左防溢胶槽和右防溢胶槽表面光滑，且深度偏差为0.001mm～0.400mm。
本实用新型优选的，左封装限位块和右封装限位块表面光滑，且高度偏差为0.001mm～0.020mm。
本实用新型优选的，正极辅助加热块和负极辅助加热块表面光滑，且高度偏差为0.001mm～0.100mm。
本实用新型优选的，所述弹簧的弹性系数偏差为1～1000N/m，长度偏差为1～3mm。
本实用新型优选的，所述的封头主体表面光滑，棱边设有1°～5°的弧度倒角；
本实用新型优选的，所述的正极辅助加热块的横向加热面两侧有一对从上到下贯通的螺栓孔。
本实用新型优选的，所述的负极辅助加热块横向加热面两侧有一对从上到下贯通的螺栓孔。
进一步优选的，正极辅助加热块上的两螺栓孔的螺栓孔中心距与负极辅助加热块上的两螺栓孔的螺栓孔中心距相等。
本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型由于使用弹簧进行控制正负极辅助加热块的高度，因此，对于辅助加热块的高度精度要求较低，方便于修磨和加工；
2、本实用新型的正负极辅助加热块与封头主体独立存在，因此，不受封头主体的限制，一套正负极辅助加热块可用于多套封头，使用范围较广，可有效降低生产成本；
3、本实用新型主体封头使用黄铜材质，而正极耳用辅助加热块使用黄铜材质，负极辅助加热块材质为导热系数为黄铜的0.5～0.9倍的低导热材料，这样可以防止正极熔胶不良，而负极出现过熔现象，能有效的提高电池的安全性能；
4、本实用新型主体封头设有封装限位槽，可以有效的防止顶封铝塑膜发生过熔；
5、本实用新型主体封头设有防溢胶槽，电池在封装时，铝塑膜两端必须处于防溢胶槽内，这样可以防止封装时发生溢胶，有利于提高电池的生产效率及延长电池的使用寿命。
附图说明：
图1为本实用新型聚合物锂离子电池顶封封头的正面结构示意图；
图2为本实用新型顶封封头主体的正面结构示意图；
图3为本实用新型正极辅助加热块正面结构示意图；
图4为本实用新型负极辅助加热块正面结构示意图；
其中，11、12、13、14为弹簧，21、22、23、24为螺栓，31、32为封装限位块，41、42为防溢胶槽，51、52为极耳卡槽，61为正极辅助加热块，62为负极辅助加热块，7、封头主体，8、加热面，9、螺栓孔，10、加热块。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述，但本实用新型保护范围不限于此。
实施例1
一种聚合物锂离子电池顶封封头，结构如图1-4所示，包括独立的封头主体、正极辅助加热块61和负极辅助加热块62，正极辅助加热块61和负极辅助加热块62结构相同且均为由横向的加热面8和竖向的加热块9一体成型的T形结构，所述加热面8两端与封头主体7通过螺栓连接，所述螺栓外围设置有弹簧(11、12、13、14)；正极辅助加热块61为黄铜加热块，并且负极辅助加热块的导热系数为正极辅助加热块的0.5倍，所述封头主体底部设置有正极耳卡槽(51、52)、负极耳卡槽(51、52)、左防溢胶槽和右防溢胶槽，封头主体左右两端设置有延伸至封头主体底面下方的左封装限位块(31、32)和右封装限位块(31、32)；右防溢胶槽宽度大于左防溢胶槽的宽度，右封装限位块宽度大于左封装限位块。
正极耳卡槽和负极耳卡槽表面光滑，且深度偏差为0.001mm。左防溢胶槽和右防溢胶槽表面光滑，且深度偏差为0.001mm。左封装限位块和右封装限位块表面光滑，且高度偏差为0.001mm。正极辅助加热块和负极辅助加热块表面光滑，且高度偏差为0.001mm。
所述弹簧的弹性系数偏差为1N/m，长度偏差为1mm。所述的封头主体表面光滑，棱边设有1°的弧度倒角；
所述的正极辅助加热块的横向加热面两侧有一对从上到下贯通的螺栓孔9，所述的负极辅助加热块横向加热面两侧有一对从上到下贯通的螺栓孔，正极辅助加热块上的两螺栓孔的螺栓孔中心距与负极辅助加热块上的两螺栓孔的螺栓孔中心距相等。
实施例2
如实施例1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，不同之处在于：
负极辅助加热块的导热系数为正极辅助加热块的0.7倍，正极耳卡槽和负极耳卡槽表面光滑，且深度偏差为0.010mm。左防溢胶槽和右防溢胶槽表面光滑，且深度偏差为0.010mm。左封装限位块和右封装限位块表面光滑，且高度偏差为0.010mm。正极辅助加热块和负极辅助加热块表面光滑，且高度偏差为0.010mm。
所述弹簧的弹性系数偏差为50N/m，长度偏差为1.5mm。所述的封头主体表面光滑，棱边设有3°的弧度倒角。
实施例3
如实施例1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，不同之处在于：
负极辅助加热块的导热系数为正极辅助加热块的0.9倍，正极耳卡槽和负极耳卡槽表面光滑，且深度偏差为0.030mm。左防溢胶槽和右防溢胶槽表面光滑，且深度偏差为0.400装限位块和右封装限位块表面光滑，且高度偏差为0.02mm。正极辅助加热块和负极辅助加热块表面光滑，且高度偏差为0.05m。
所述弹簧的弹性系数偏差为100N/m，长度偏差为3mm。所述的封头主体表面光滑，棱边设有5°的弧度倒角。

Claims (10)

1.一种聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于：包括独立的封头主体、正极辅助加热块和负极辅助加热块，所述正极辅助加热块和负极辅助加热块结构相同且均为由横向的加热面和竖向的加热块一体成型的T形结构，所述加热面两端与封头主体通过螺栓连接，螺栓外围设置有弹簧；所述正极辅助加热块为黄铜加热块，负极辅助加热块的导热系数为正极辅助加热块的0.5～0.9倍。
2.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，所述封头主体底部设置有正极耳卡槽、负极耳卡槽、左防溢胶槽和右防溢胶槽，封头主体左右两端设置有延伸至封头主体底面下方的左封装限位块和右封装限位块；右防溢胶槽宽度大于左防溢胶槽的宽度，右封装限位块宽度大于左封装限位块。
3.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，正极耳卡槽和负极耳卡槽表面光滑，且深度偏差为0.000mm～0.030mm。
4.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，左防溢胶槽和右防溢胶槽表面光滑，且深度偏差为0.000mm～0.400mm。
5.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，左封装限位块和右封装限位块表面光滑，且高度偏差为0.000mm～0.020mm。
6.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，正极辅助加热块和负极辅助加热块表面光滑，且高度偏差为0.000mm～0.100mm。
7.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，所述弹簧的弹性系数偏差为0～1000N/m，长度偏差为0～3mm。
8.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，所述的封头主体表面光滑，棱边设有0°～5°的弧度倒角。
9.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，所述的正极辅助加热块的横向加热面两侧有一对从上到下贯通的螺栓孔，所述的负极辅助加热块横向加热面两侧有一对从上到下贯通的螺栓孔。
10.根据权利要求9所述的聚合物锂离子电池顶封封头，其特征在于，正极辅助加热块上的两螺栓孔的螺栓孔中心距与负极辅助加热块上的两螺栓孔的螺栓孔中心距相等。
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