CN210723262U - 软包锂电池封边除皱装置 - Google Patents

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石永伉
张海林
王卡
计结胜
王慧景
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本申请属于软包锂电池制造技术领域，尤其涉及一种软包锂电池封边除皱装置。该软包锂电池封边除皱装置中，展平底座用来放置电芯的铝塑膜边缘，滚轮滚压铝塑膜边缘，对铝塑膜边缘进行初步展平，有效保证了对铝塑膜边缘进行高温热压封边过程中，热封印的平整度，减少了直接热压封合出现封边褶皱的几率，减少了电池出现漏液的可能性，大大提高了封装外观良率，保证了电池的电化学性能。而设置压合件将铝塑膜边缘压紧在展平底座上，避免滚轮在工作过程中电芯或铝塑膜边缘发生移动而影响除皱效果。

Description

软包锂电池封边除皱装置
技术领域
本申请属于软包锂电池制造技术领域，尤其涉及一种软包锂电池封边除皱装置。
背景技术
软包锂电池的包装材料为一层由尼龙层、铝箔层、粘结层等多种材料复合而成的簿膜，具有薄而软的特点，用其制作而成的锂电池具有重量轻、比能量高、设计灵活等多种优点。现有生产过程中所用的封边设备主要由上加热封头、下加热封头构成，工作时，上、下热封头压合铝塑膜边缘位置，实现一次性封边。封边数量分为4边封、3边封，每多封一条边，出现封边褶皱的可能性就增大一分。对软包锂电池进行封边，特别是厚度较大的电芯，比如厚度大于8mm，会出现褶皱的情况，以类鱼尾纹褶皱为主，褶皱处易产生微孔，导致铝塑膜热封层粘结性、密封性下降，进而对软包锂电池的电化学性能、安全性能、使用寿命等造成不良影响。在样品电池封装褶皱严重的情况，此时未充电，进行封印皱褶皱电池渗水实验，在水中浸泡30天，水分通过褶皱微孔将会渗入电池内部，至使电池重量增加。如果外界水分通过微孔缓慢渗入成品电池内部，此时为带电产品，将存在严重安全问题。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种软包锂电池封边除皱装置，以解决现有封边设备对软包锂电池进行封边会出现褶皱的技术问题。
本申请实施例提供一种软包锂电池封边除皱装置，包括：
展平底座，用于放置电芯的铝塑膜边缘；
压合件，活动设置于所述展平底座上，用于将所述铝塑膜边缘压紧在所述展平底座上；以及
滚轮，可滚动地设置于所述展平底座上以滚压所述铝塑膜边缘。
本申请实施例提供的软包锂电池封边除皱装置具有如下技术效果：该软包锂电池封边除皱装置中，展平底座用来放置电芯的铝塑膜边缘，滚轮滚压铝塑膜边缘，对铝塑膜边缘进行初步展平，有效保证了对铝塑膜边缘进行高温热压封边过程中，热封印的平整度，减少了直接热压封合出现封边褶皱的几率，减少了电池出现漏液的可能性，大大提高了封装外观良率，保证了电池的电化学性能。而设置压合件将铝塑膜边缘压紧在展平底座上，避免滚轮在工作过程中电芯或铝塑膜边缘发生移动而影响除皱效果。
可选地，所述软包锂电池封边除皱装置还包括安装台，所述压合件与所述滚轮均安装于所述安装台上。设置安装台，便于同时调节压合件与滚轮相对于展平底座的位置，使两者同时靠近或远离展平底座。
可选地，所述软包锂电池封边除皱装置还包括用于驱动所述展平底座移动的第一驱动件，以及用于驱动所述安装台移动的第二驱动件。设置第一驱动件与第二驱动件，便于控制展平底座与安装台的相对位置。在展平底座与安装台靠近时，也就是展平底座与压合件相靠近，可以将铝塑膜边缘压紧在展平底座上，同时通过滚轮滚压在铝塑膜边缘上，实现展平功能。在展平底座与安装台远离时，便于取出铝塑膜边缘或将铝塑膜边缘放在展平底座上。
可选地，所述安装台上设有用于驱动所述滚轮平移的第三驱动件。设置第三驱动件，便于控制滚轮平移，以实现铝塑膜边缘的展平功能。
可选地，所述压合件呈长方体或正方体，所述压合件具有第一表面、背对于所述第一表面的第二表面及连接于所述第一表面与第二表面之间的抵接面，所述滚轮面对所述第一表面设置，所述第二表面用于抵设所述电芯一侧壁，所述抵接面用于抵设所述铝塑膜边缘。压合件设置成长方体或正方体，结构紧凑。压合件的第二表面抵设在电芯一侧壁，而抵接面抵设在铝塑膜边缘上，这样能可靠地将铝塑膜边缘压紧在展平底座上，并通过滚轮平移实现铝塑膜边缘的展平。
可选地，所述展平底座、所述压合件与所述滚轮中的至少一个设置有温度可调的发热组件。设置发热组件，对放置在展平底座上的铝塑膜边缘进行低温预热展平，保证对铝塑膜边缘进行高温热压封边过程中，热封印的平整度，减少了直接热压封合出现封边褶皱的几率。
可选地，所述软包锂电池封边除皱装置还包括两个相配合以对所述铝塑膜边缘热压的热压封头，以及分别用于驱动两个所述热压封头移动的第四驱动件与第五驱动件。在第四驱动件与第五驱动件的作用下，通过两个热压封头对铝塑膜边缘热压。
可选地，所述软包锂电池封边除皱装置还包括用于放置所述电芯的输送板，以及用于驱动所述输送板移动的第六驱动件。通过第六驱动件来驱动输送板移动，带动电芯的铝塑膜边缘在展平底座与热压封头之间移动。
可选地，所述滚轮的直径范围是2至8mm。采用这个方案，能有效地对铝塑膜边缘进行滚压以实现展平功能。
可选地，所述电芯的厚度大于8mm。实现对厚度较大的软包锂电池进行封边，避免铝塑膜边缘出现褶皱的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的软包锂电池封边除皱装置在展平时的示意图；
图2为本申请实施例提供的软包锂电池封边除皱装置在压合密封时的示意图。
其中，图中各附图标记：
10-展平底座；11-放置面；20-压合件；21-第一表面；22-第二表面；23-抵接面；30-滚轮；31-连接件；40-安装台；51-第一驱动件；52-第二驱动件；53-第四驱动件；54-第五驱动件；60-热压封头；70-输送板；100-电芯；101-铝塑膜边缘。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参阅图1及图2，本申请实施例提供一种软包锂电池封边除皱装置，其包括展平底座10、压合件20与滚轮30。展平底座10用于放置电芯100的铝塑膜边缘101，展平底座10具有一放置面11以放置铝塑膜边缘101。压合件20活动设置于展平底座10上，可以靠近或远离展平底座10，用于将铝塑膜边缘101压紧在展平底座10上。滚轮30可滚动地设置于展平底座10上以滚压铝塑膜边缘101。展平底座10、压合件20与滚轮30均可采用金属或其它硬质材料制作。
本申请提供的软包锂电池封边除皱装置，与现有技术相比，展平底座10用来放置电芯100的铝塑膜边缘101，滚轮30滚压铝塑膜边缘101，对铝塑膜边缘101进行初步展平，有效保证了对铝塑膜边缘101进行高温热压封边过程中，热封印的平整度，减少了直接热压封合出现封边褶皱的几率，减少了电池出现漏液的可能性，大大提高了封装外观良率，保证了电池的电化学性能。而设置压合件20将铝塑膜边缘101压紧在展平底座10上，避免滚轮30在工作过程中电芯100或铝塑膜边缘101发生移动而影响除皱效果。
在一个实施例中，软包锂电池封边除皱装置还包括安装台40，压合件20与滚轮30均安装于安装台40上。设置安装台40，便于将压合件20与滚轮30都按安装在安装台40上，同时调节压合件20与滚轮30相对于展平底座10的位置，使两者同时靠近或远离展平底座10。
在一个实施例中，软包锂电池封边除皱装置还包括用于驱动展平底座10移动的第一驱动件51，以及用于驱动安装台40移动的第二驱动件52。设置第一驱动件51与第二驱动件52，便于控制展平底座10与安装台40的相对位置。在展平底座10与安装台40靠近时，也就是展平底座10与压合件20相靠近，可以使被压合件20铝塑膜边缘101压紧在展平底座10上，同时通过滚轮30滚压在铝塑膜边缘101上，实现展平功能。在展平底座10与安装台40远离时，便于取出铝塑膜边缘101或将铝塑膜边缘101放在展平底座10上。第一驱动件51与第二驱动件52设置为输出竖直方向的位移，分别带动展平底座10与安装台40在上下方向移动。
在一个实施例中，安装台40上设有用于驱动滚轮30平移的第三驱动件(图未示)。第三驱动件设置为输出平移，便于控制滚轮30平移，以实现铝塑膜边缘101的展平功能。第三驱动件的输出轴上设有连接件31，滚轮30转动安装于连接件31的端部，这样便于将第三驱动件装配到安装台40上，并将第三驱动件的动力通过连接件31传递至滚轮30上，实现滚轮30的平移。
在一个实施例中，压合件20呈长方体或正方体，结构紧凑。压合件20具有第一表面21、背对于第一表面21的第二表面22及连接于第一表面21与第二表面22之间的抵接面23，滚轮30面对第一表面21设置，第二表面22用于抵设电芯100一侧壁102，抵接面23用于抵设铝塑膜边缘101。压合件20的第二表面22抵设在电芯100一侧壁，而抵接面23抵设在铝塑膜边缘101上，这样能可靠地将铝塑膜边缘101压紧在展平底座10上，并通过滚轮30平移实现铝塑膜边缘101的展平。具体地，压合件20的抵接面23将铝塑膜边缘101压紧在展平底座10上，滚轮30是由电芯100部位向铝塑膜外边沿移动，实现对铝塑膜边缘101的滚压。
在一个实施例中，展平底座10、压合件20与滚轮30中的至少一个设置有温度可调的发热组件(图未示)。设置发热组件，对放置在展平底座10上的铝塑膜边缘101进行低温预热展平，保证对铝塑膜边缘101进行高温热压封边过程中，热封印的平整度，减少了直接热压封合出现封边褶皱的几率。其中，发热组件可以采用PTC发热体，就是靠电流通过电阻式加热元件产生热量来实现加热功能，通过改变电阻大小实现发热量的调节，进而实现温度调节。发热组件可以安装在展平底座10、压合件20或滚轮30的内部，发热组件产生的热量传递至不同零件的表面，对铝塑膜边缘101低温预热，比如预热温度为80～140℃。
在一个实施例中，软包锂电池封边除皱装置还包括两个相配合以对铝塑膜边缘101热压的热压封头60，以及分别用于驱动两个热压封头60移动的第四驱动件53与第五驱动件54。第四驱动件53与第五驱动件54设置为输出竖直方向的位移。在第四驱动件53与第五驱动件54的作用下，通过两个热压封头60对铝塑膜边缘101热压。热压封头60上也设有发热组件，能够产生热量，对软包铝塑膜进行高温热压封边。其中，热压封头60具有矩形的压合面，两个热压封头60相对设置，相互靠近实现铝塑膜边缘101的压合。
在一个实施例中，软包锂电池封边除皱装置还包括用于放置电芯100的输送板70，以及用于驱动输送板70移动的第六驱动件(图未示)。第六驱动件设置为输出平移，带动电芯100水平移动。通过第六驱动件来驱动输送板70移动，带动电芯100的铝塑膜边缘101在展平底座10与热压封头60之间移动。
需要说明的是，以上提到的第一驱动件51、第二驱动件52、第三驱动件、第四驱动件53、第五驱动件54与第六驱动件可以采用气缸、液压缸或电缸或其它直线驱动机构，以带动对应的零件移动。
在一个实施例中，滚轮30的直径范围是2至8mm。滚轮30的移动范围是4～15mm。采用这个方案，能有效地对铝塑膜边缘101进行滚压以实现展平功能。滚轮30对铝塑膜边缘101的压力不小于0.3Mpa，这是通过第一驱动件51或第二驱动件52的作用来实现的，这样能对铝塑膜边缘101在一定的压力下进行滚压，提高展平效果。
在一个实施例中，电芯100的厚度大于8mm。实现对厚度较大的软包锂电池进行封边，避免铝塑膜边缘101出现褶皱的情况。
软包锂电池封边除皱装置的整个工作过程是：首先，参阅图1，将电芯100被放置于输送板70上并将铝塑膜边缘101放置在展平底座10上，通过发热组件将展平底座10、压合件20与滚轮30设置在80～140℃，展平底座10、压合件20与滚轮30配合对铝塑膜边缘101预热展平。低温的目的是使铝塑膜内的粘结层软化，而不熔化。然后，参阅图2，使压合件20与滚轮30上移，并使展平底座10下移。同时，使输送板70左移，两个热压封头60共同作用于铝塑膜边缘101，于160～210℃温度下实现对铝塑膜进行高温热压封边。高温的目的是使铝塑膜内层粘结层熔化与粘结。
整个过程完成后，实现了对软包锂电池铝塑膜边缘101进行低温预热展平及热压封合，有效保证了对软包铝塑膜进行高温热压封边过程中热封印的平整度，减少了直接热压封合出现封边褶皱的几率，减少了电池出现漏液的可能性，大大提高了封装外观良率，保证了电池的电化学性能。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，包括：
展平底座，用于放置电芯的铝塑膜边缘；
压合件，活动设置于所述展平底座上，用于将所述铝塑膜边缘压紧在所述展平底座上；以及
滚轮，可滚动地设置于所述展平底座上以滚压所述铝塑膜边缘。
2.如权利要求1所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述软包锂电池封边除皱装置还包括安装台，所述压合件与所述滚轮均安装于所述安装台上。
3.如权利要求2所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述软包锂电池封边除皱装置还包括用于驱动所述展平底座移动的第一驱动件，以及用于驱动所述安装台移动的第二驱动件。
4.如权利要求2所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述安装台上设有用于驱动所述滚轮平移的第三驱动件。
5.如权利要求1至4任一项所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述压合件呈长方体或正方体，所述压合件具有第一表面、背对于所述第一表面的第二表面及连接于所述第一表面与第二表面之间的抵接面，所述滚轮面对所述第一表面设置，所述第二表面用于抵设所述电芯一侧壁，所述抵接面用于抵设所述铝塑膜边缘。
6.如权利要求1至4任一项所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述展平底座、所述压合件与所述滚轮中的至少一个设置有温度可调的发热组件。
7.如权利要求1至4任一项所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述软包锂电池封边除皱装置还包括两个相配合以对所述铝塑膜边缘热压的热压封头，以及分别用于驱动两个所述热压封头移动的第四驱动件与第五驱动件。
8.如权利要求1至4任一项所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述软包锂电池封边除皱装置还包括用于放置所述电芯的输送板，以及用于驱动所述输送板移动的第六驱动件。
9.如权利要求1至4任一项所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述滚轮的直径范围是2至8mm。
10.如权利要求1至4任一项所述的软包锂电池封边除皱装置，其特征在于，所述电芯的厚度大于8mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112864439A (zh) * 2020-12-21 2021-05-28 湖南久森新能源有限公司 一种锂电池用多温型热封机
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