CN215184147U - 一种包膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种包膜装置，所述包膜装置与电池外膜配合使用，所述的包膜装置包括凹槽结构的热熔模具，所述热熔模具的主体结构中嵌入加热模块，所述的电池外膜放置于电池表面；所述的电池外膜包括依次层叠的表层、胶层和内层，所述表层的熔点大于所述内层的熔点，所述的热熔模具用于将内层熔化后粘贴于电芯表面。本实用新型采用内层可热熔的双层复合膜，通过平压复合膜热熔的方式粘贴在壳体上，从而减少或避免胶带与壳体贴合过程中气泡和褶皱的产生，而且不受方形锂离子电池宽度的限制，针对宽度在350mm以上的方形锂离子电池同样可以达到理想的包膜效果。

Description

一种包膜装置

技术领域

本实用新型属于锂电池加工技术领域，涉及一种包膜装置。

背景技术

目前许多国家已列出禁售燃油车的时间表，新能源汽车正在逐步取代燃油车。而新能源汽车中大多以锂离子电池作为动力源，锂电池在装车前需经过大量串并联配组，才能满足汽车高电压、长续航里程的要求。一辆车中配组的电芯数量越多，风险也越大，所以目前将电芯容量做大成为提高电芯能量密度、减少配组并联数量的一个方向。将电池做成扁平化的长条形状，既能做大电芯容量，又可以增加散热，成为当下的一个热门。但在长电芯包膜时，由于电芯较长，壳体易变形，在对壳体贴绝缘保护膜时易产生气泡和褶皱，成为贴膜最大的难点。包膜的气泡、褶皱问题对模组使用过程中绝缘性和安全性有致命隐患。因此方形电池外壳包膜质量关系到在工作寿命过程中一系列的安全问题。

方形电池外壳包膜现有设备及工艺制成中，电芯包膜一般使用一面涂胶的卷状PET膜，在包膜前将PET膜展开，无论是何种机械结构和方式，一般是通过胶辊挤压方式将胶带胶层的一面贴在电芯壳体表面。这种贴膜方式有自身的局限性，针对壳体较长电池，膜自身受重力影响会由搭接贴膜辊和胶辊时端头不受力不平展的情况，且由于长电池表面不平整凹陷或者时凸起，粘贴时经常出现气泡及褶皱，从而造成大量制成返工和良品率低问题。所以一般该类贴膜方式仅仅适用于宽度350mm以下的电池面贴膜，针对更大宽度的电池不能很好应对。

在此情况之下，350mm以上宽度方形锂离子电池需要寻找一种更加高效实用、品质较高的电池外壳包膜方式，对方形电池出货的品质保证。

CN108177810A公开了一种方壳锂电池包膜装置，包括工作平台和固定在工作平台上一侧的支撑板；所述支撑板上转动安装有气胀轴，支撑板上另一侧固定有与所述气胀轴连接的减速机；所述气胀轴的右下侧设有一个安装在支撑板上的张力浮动机构；所述张力浮动机构的右下侧设有一个安装在工作平台上的电池壳体工装；所述电池壳体工装上的左侧位置设有绝缘膜裁剪工装；电池壳体工装上滑动安装有压平机构。

CN110931836A公开一种电池包膜装置，该电池包膜装置包括：包膜转台和包膜夹持随动机构，包膜转台上设有夹具，夹具用于承载电池和包膜，包膜转台用于传送夹持于夹具上的电池和包膜，包膜夹持随动机构设置在包膜转台上，用于在包膜转台传送电池的过程中，夹持包膜以使包膜与电池相对静止。本实用新型实施例通过在包膜转台上设置用于夹持电池的夹具，当包膜转台在传送电池经过各个加工工位的过程中，包膜夹持随动机构可以将包膜夹持抵压在电池的表面上，并且在热烫机构进行热烫的过程中，也持续夹持包膜抵压于电池上，从而，可以提升热烫机构的热烫精度，并提升包膜的质量。

CN112086690A一种锂电池包膜装置，包括有平移推进机构、横向包膜机构、升降传送机构、纵向包膜机构、下料斜板和收集舱等；第一工作机床板下方与支撑底脚柱进行焊接。本实用新型实现了对多个电池正负极连接而成的电池组的自动化固定横向包膜，在固定包膜过程中对电池组进行精准定位，保证了各个电池处于同一高度，使电池组的尺寸符合标准，自动化切断膜带，并将横向包膜完成的电池组自动升高悬空进行纵向缠绕包膜处理，达到了对多个锂电池组合排列后的电池组的包膜封装的效果。

综合来看，目前的包膜装置的结构较为复杂，操作难度较高，对操作人员的操作要求较高，因此不利于产业推广，另外更重要的是，目前已知的包膜装置仍无法适用于350mm以上宽度的方形锂离子电池，在此情况之下，350mm以上宽度方形锂离子电池需要寻找一种更加高效实用、品质较高的电池外壳包膜方式，对方形电池出货的品质保证。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种包膜装置，本实用新型采用内层可热熔的双层复合膜，通过平压复合膜热熔的方式粘贴在壳体上，从而减少或避免胶带与壳体贴合过程中气泡和褶皱的产生，而且不受方形锂离子电池宽度的限制，针对宽度在350mm以上的方形锂离子电池同样可以达到理想的包膜效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种包膜装置，所述包膜装置与电池外膜配合使用，所述的包膜装置包括凹槽结构的热熔模具，所述热熔模具的主体结构中嵌入加热模块，所述的电池外膜放置于电池表面。

所述的电池外膜包括依次层叠的表层、胶层和内层，所述表层的熔点大于所述内层的熔点，所述的热熔模具用于将内层熔化后粘贴于电芯表面。

本实用新型采用内层可热熔的双层复合膜，通过平压复合膜热熔的方式粘贴在壳体上，从而减少或避免胶带与壳体贴合过程中气泡和褶皱的产生，而且不受方形锂离子电池宽度的限制，针对宽度在350mm以上的方形锂离子电池同样可以达到理想的包膜效果。

需要说明的是，本实用新型提供的热熔模具的材质、形状和尺寸等结构参数可以根据电池类型不同进行适应性调整，本实用新型对此不作具体要求和特殊限定。另外，本实用新型对加热模块的类型也不作具体要求和特殊限定，能满足加热要求的任意一种形式的加热模块均可用于本实用新型中，例如可以是电加热或微波加热等，现有技术中已公开或新技术中未公开的加热模块均落入本实用新型的保护范围和公开范围之内。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述内层的熔点为100～200℃，例如可以是100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述表层的熔点与内层的熔点的差值大于等于20℃，例如可以是20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述内层采用的材料为PP或PE。

所述表层采用的材料为PET。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的热熔模具远离凹槽的一侧表面设置有驱动件，所述的驱动件用于带动热熔模具在竖直方向上移动。

需要说明的是，本实用新型对驱动件的类型不作具体要求和特殊限定，能带动热熔模具上下移动的任意一种形式的驱动件均可用于本实用新型中，例如可以是气缸组件或电机组件，现有技术中已公开或新技术中未公开的驱动件均落入本实用新型的保护范围和公开范围之内。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的驱动件为气缸。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的热熔模具的凹槽面设置有导热层。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的热熔模具的长度与电池长度相同。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述热熔模具的凹槽深度为电池厚度的1/2～2/3，例如可以是0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64或0.66，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的电池为长方形结构。

示例性地，本实用新型提供的包膜装置的使用方法如下：

将待包膜电池放置在指定位置，电池外膜根据待包膜电池的大小进行裁切，裁切后的电池外膜放置于电池表面且内层贴近电池，热熔模具的凹槽开口处朝向电池，热熔模具在气缸的带动下向下移动，热熔模具的凹槽罩扣并包裹住电池；电池外膜的内层在加热模块的加热中熔化，粘附在电池表面，完成电池一半的包膜操作，将电池翻转后，重复上述操作，对未包膜的一半进行包膜，最终得到成品电池。

针对本实用新型提供的包膜装置的使用方法需要进一步作出说明，采用上述使用方法需要对电池进行两次包膜才能将电池整个外表面包裹住，当然本领域技术人员可以在此基础上进一步研究，在待包膜电池的上方和下方分别设置一个本实用新型提供的包膜装置，包膜装置的凹槽均朝向电池，上方的包膜装置和下方的包膜装置同时压向电池，对电池进行包膜，此时即可实现一次包膜，缩短了包膜时间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用内层可热熔的双层复合膜，通过平压复合膜热熔的方式粘贴在壳体上，从而减少或避免胶带与壳体贴合过程中气泡和褶皱的产生，而且不受方形锂离子电池宽度的限制，针对宽度在350mm以上的方形锂离子电池同样可以达到理想的包膜效果。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式提供的电池外膜的结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施方式提供的包膜装置在电池包膜过程中的状态图；

图3为本实用新型一个具体实施方式提供的包膜装置在电池包膜过程中的状态图；

图4为本实用新型一个具体实施方式提供的包膜装置在电池包膜过程中的状态图；

图5为本实用新型一个具体实施方式提供的包膜装置在电池包膜过程中的状态图；

图6为本实用新型一个具体实施方式提供的包膜装置在电池包膜过程中的状态图；

其中，1-表层；2-胶层；3-内层；4-热熔模具；5-加热模块；6-导热层；7-电池外膜；8-电池。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种包膜装置，所述的包膜装置与上述具体实施方式提供的电池外膜7配合使用，所述的包膜装置如图2所示，包括凹槽结构的热熔模具4，热熔模具4的主体结构中嵌入加热模块5，电池外膜7放置于电池8表面，热熔模具4的凹槽面朝向电池8并下压，电池外膜7的内层3在热熔模具4的加热中熔化，并粘附于电池8表面，实现对方形锂离子电池8的包膜操作。

所述的电池外膜7如图1所示，包括依次层叠的表层1、胶层2和内层3，表层1的熔点大于内层3的熔点，对电池外膜进行加热，内层3熔化后粘附于方形电池8外表面，实现对电池8的包膜操作。具体地，内层3的熔点为100～200℃，表层1的熔点与内层3的熔点的差值大于等于20℃。可选地，内层3采用的材料为PP或PE，表层1采用的材料为PET。

热熔模具4远离凹槽的一侧表面设置有驱动件，驱动件用于带动热熔模具4在竖直方向上移动，可选地，驱动件为气缸。热熔模具4的凹槽面设置有导热层6。

热熔模具4的长度与电池8长度相同，热熔模具4的凹槽深度为电池8厚度的1/2～2/3。

在另一个具体实施方式中，本实用新型提供的一种上述具体实施方式提供的包膜装置的使用方法，具体包括如下步骤：

将待包膜电池8放置在指定位置，电池外膜7根据待包膜电池8的大小进行裁切，裁切后的电池外膜7放置于电池8表面且内层3贴近电池8，热熔模具4的凹槽开口处朝向电池8(如图2所示)，热熔模具4在气缸的带动下向下移动，热熔模具4的凹槽罩扣并包裹住电池8(如图3所示)；电池外膜7的内层3在加热模块5的加热中熔化，粘附在电池8表面，完成电池8一半的包膜操作(如图4所示)，将电池8翻转后(如图5所示)，重复上述操作，对未包膜的一半进行包膜，最终得到成品电池8(如图6所示)。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种包膜装置，其特征在于，所述包膜装置与电池外膜配合使用，所述的包膜装置包括凹槽结构的热熔模具，所述热熔模具的主体结构中嵌入加热模块，所述的电池外膜放置于电池表面；

所述的电池外膜包括依次层叠的表层、胶层和内层，所述表层的熔点大于所述内层的熔点，所述的热熔模具用于将内层熔化后粘贴于电芯表面。

2.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于，所述内层的熔点为100～200℃。

3.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于，所述表层的熔点与内层的熔点的差值大于等于20℃。

4.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于，所述内层采用的材料为PP或PE；

所述表层采用的材料为PET。

5.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于，所述的热熔模具远离凹槽的一侧表面设置有驱动件，所述的驱动件用于带动热熔模具在竖直方向上移动。

6.根据权利要求5所述的包膜装置，其特征在于，所述的驱动件为气缸。

7.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于，所述的热熔模具的凹槽面设置有导热层。

8.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于，所述的热熔模具的长度与电池长度相同。

9.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于，所述热熔模具的凹槽深度为电池厚度的1/2～2/3。

10.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于，所述的电池为长方形结构。

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