CN220604752U - 一种封装封头及软包电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封装封头，包括:第一封头，具有第一热封部；所述第一热封部一端形成有第一主封平面，用于热封形成矩形长条状的热封层；所述第一主封平面连接有第一定位封面，用于热封形成抵接定位电芯的热封层，所述第一定位封面形成的热封层与所述第一主封平面形成的热封层能够配合形成用于缓冲储存电芯异常反应所产生气体的缓气空间，本实用新型的优点是：能在矩形第一主封平面的基础上，增加定位封面，由定位面热封对电池的电芯进行侧向支撑定位，同时由定位热封配合第一主封平面热封形成缓气空间，有效缓解电池胀气状况，防止电池鼓胀裂开，提高电池安全性能及使用寿命。

Description

一种封装封头及软包电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产领域，尤其涉及一种封装封头及软包电池。

背景技术

软包锂电池是指最外层使用铝塑包装膜进行包装的聚合物锂电池，相比于传统圆柱形、方形等硬壳电池,其具有能量密度高、轻薄灵巧、安全性能好、循环次数多等优点，故而广泛应用于移动设备、电动车辆、储能系统等领域。现今的软包锂电池生产过程通常都在由铝塑膜制成的气袋中进行，通过将烘干后的正负极电极片及隔膜交替叠放在气袋内，在气袋内形成电池片堆，再往气袋内注入电解液，随后通过真空预封、化成、真空抽气、二封及分容等步骤进而获得软包锂电池。

其中，二封步骤主要是对铝塑膜气袋进行封装，通过热封工艺对铝塑膜气袋进行热压密封，使铝塑膜气袋封装密封，让电芯处于密封环境，行业内通常采取高温金属封头挤压气袋进行二封，如目前公开号为“CN218804095U”的中国实用新型专利公开了一种软包锂电池封装封头，包括第一封头和第二封头，使用时，将气袋置于第一封头和第二封头之间，由第一封头配合第二封头相向夹持挤压气袋的上下两层铝塑膜，使两层铝塑膜充分热熔粘接在一起，进而在气袋端部形成封口实现封装。

包括上述专利在内的现有二封封头通常都采用矩形封装面，对应得到长条状的热封层，为使软包电池获得良好的平整度和硬度，防止电芯在二封抽真空步骤和日常使用时在气袋内发生侧向歪斜偏移，二封过程中通常都会让封头的封装面边缘紧贴电芯，使气袋能够尽可能贴合包裹电芯，然而，这就会导致当软包电池发生过充、外放或超倍率放电而产生气体时，气袋内部缺少缓冲空间而引发电芯胀气鼓包甚至裂开、起火，引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种封装封头及软包电池，优化气袋封口结构，实现对电芯侧向支撑定位的同时，防止电池胀气鼓包。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种封装封头，包括:第一封头，具有第一热封部；所述第一热封部一端形成有第一主封平面，用于热封形成矩形长条状的热封层；所述第一主封平面连接有第一定位封面，用于热封形成抵接定位电芯的热封层，所述第一定位封面形成的热封层与所述第一主封平面形成的热封层能够配合形成用于缓冲储存电芯异常反应所产生气体的缓气空间。

进一步地，所述第一定位封面包括若干组定位热封平面，所述若干组定位热封平面一体、共面连接于所述第一主封平面并沿着所述第一主封平面长度方向间隔设置，所述缓气空间形成于相邻定位热封平面所形成的热封层之间。

进一步地，所述第一定位封面包括一定位热封平面，所述定位热封平面与所述第一主封平面共面且彼此间隔设置，所述缓气空间形成于第一主封平面与定位热封平面所形成的热封层之间，所述定位热封平面上设有缺口，使得定位热封平面热封形成的热封层能够连通电芯进行排气。

进一步地，所述若干组定位热封平面为矩形平面。

进一步地，所述若干组定位热封平面彼此平行且间距相同。

进一步地，所述封装封头还包括第二封头，所述第二封头具有第二热封部，所述第二封头的第二热封部与第一封头的第一热封部结构相同，所述软包锂电池气袋的封装位置设置在第一封头的第一热封部和第二封头的第二热封部之间。

进一步地，所述第一封头和第二封头都设置有连接结构，所述连接结构包括连接块，所述连接块上设有安装孔，用于将第一封头和第二封头连接在二封机上。

进一步地，还包括封装定位结构，用于对第一封头及第二封头进行封装定位。

进一步地，所述封装定位结构包括定位孔及定位柱，所述定位孔形成于所述第一封头的连接块上，所述定位柱设置于所述第二封头的连接块上，所述定位柱穿设于所述定位孔内进而对第一封头和第二封头进行封装定位。

本申请还提供一种软包电池，所述软包电池采用如上述封装封头进行密封，所述软包电池包括气袋，所述气袋内设置有电芯，所述气袋由铝塑膜折叠热封形成，所述气袋远离电芯的一侧边缘形成有二封段位，所述二封段位通过所述封装封头压合密封。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、在矩形第一主封平面的基础上，增加定位封面，由定位面热封对电池的电芯进行侧向支撑定位，同时由定位热封配合第一主封平面热封形成缓气空间，有效缓解电池胀气状况，防止电池鼓胀裂开，提高电池安全性能及使用寿命；

2、采用双向压合密封，由第一封头和第二封头相向热封软包电池气袋，热封质量及生产效率高；

3、设有封装定位结构，改善了第一封头和第二封头的压合对齐度。

附图说明

图1为封装封头的结构示意图一；

图2为封装封头热封形成的热封层结构示意图一；

图3为封装封头的结构示意图二；

图4为封装封头热封形成的热封层结构示意图二；

图5为封装封头的结构示意图三；

图6为软包电池的结构示意图。

图中：

附图标记：1、第一封头；11、第一热封部；12、第一主封平面；13、第一定位封面；131、定位热封平面；132、封口；2、缓气空间；3、第二封头；31、第二热封部；4、连接结构；41、连接块；42、安装孔；5、封装定位结构；51、定位孔；52、定位柱；6、气袋；7、电芯；8、二封段位。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

本实用新型的第一种优选具体实施方式为：

如图1、图2所示，一种封装封头，包括第一封头1，第一封头1上设有第一热封部11，用于热封软包电池的气袋6，第一热封部11的一端形成有第一主封平面12，第一主封平面12为矩形，可在软包电池表面压合热封形成常规的矩形长条状热封层，此外，在第一主封平面12的一侧还形成有第一定位封面13，第一定位封面13压合形成的热封层用于对软包电池内部元件进行侧向定位，防止电池元件在抽真空及日常使用中发生侧向歪斜偏移而影响电池性能，同时能与第一主封平面12形成的热封层配合形成缓气空间2，使得软包电池异常工作产生的气体能够得到缓冲及存储，避免软包电池胀气裂开，从而提高软包电池的安全性能及循环寿命。

需要说明的是，上述第一封头1可选用黄铜，也可选用铝、不锈钢、金属电镀陶瓷等材料，本领域技术人员可根据具体实际需要自由选择。

以下具体介绍第一定位封面13的实施结构：

如图1、图2所示，第一定位封面13为一定位热封平面131，该定位热封平面131与第一主封平面12共面且彼此间隔设置，定位热封平面131与第一主封平面12相同都为矩形且其上还设有缺口132，使用时，由第一主封平面12对软包电池气袋6的边缘进行压合热封，定位热封平面131则压合热封于第一主封平面12靠近电芯7的一侧气袋6上，由定位热封平面131形成的热封层抵接电芯7，对电芯7进行侧向定位，同时，由于定位热封平面131设有缺口132，使得定位热封平面131形成的热封层对应形成可供流体通过的导气孔，电芯7因过充、过热或机械损伤等异常状态下所产生的气体可通过该导气孔，进入由第一主封平面12及定位热封平面131及气袋6边缘所形成的腔式缓气空间2，有效缓解电池的胀气状况，防止电池鼓包裂开。

上述第一定位封面13虽可与第一主封平面12配合形成腔式缓气空间2，缓解电池胀气，但由于电芯7与缓气空间2通过导气空进行气体交互，排气过程中，电芯7处的电解液容易在自身重力及气流带动下进入气囊，积留在缓气空间2内，造成电解液的浪费，进而影响电池的后期循环及化学性能，对此提出以下第二种第一定位封面13的实施结构。

如图3、图4所示，第一定位封面13包括若干组定位热封平面131，若干组定位热封平面131与第一主封平面12共面且一体连接于第一主封平面12，若干组定位热封平面131沿着第一主封平面12的长度方向间隔设置，通过上述方案，使得第一热封部11能够压合热封形成梳状的热封层，由第一主封平面12形成的矩形长条状热封层对软包电池气袋6进行边缘密封，定位热封平面131形成的热封层一端侧向抵接电芯7，对电芯7进行定位，同时，相邻两组定位热封平面131形成的热封层以及第一主封平面12形成的热封层能够共同组成通道状的缓气空间2，缓气空间2数量至少为二组，相较于上一种腔体式缓气空间2，开放程度更高，可实现气袋6内气体的直进直出，电芯7排气途径更为顺畅，同时，气袋6内的电解液在进入缓气空间2更容易发生回流，能有效防止积液发生，提高软包电池气袋6的保液率。

在上述第二种第一定位封面13实施结构的基础上，为进一步降低缓气空间2对电解液的滞留，对定位热封平面131的形状做额外限定，定位热封平面131为矩形，使得相邻两组定位热封平面131形成的热封层以及第一主封平面12形成的热封层能够共同组成直筒状的缓气空间2，使得缓气空间2的内壁更为平缓，更有利于气体及电解液的直进直出，为使电池异常工作产生的气体排入各缓气空间2的过程更为均匀、一致，本具体实施方式中，若干组定位热封平面131彼此平行且间距相同。

如1～图5所示，此外，为提高封口132强度及生产效率，本具体实施方式中，除第一封头1外，封装封头还包括第二封头3，第二封头3具有与第一热封部11结构相同的第二热封部31，软包锂电池气袋6的封装位置设置在第一热封部11和第二热封部31之间，由此使得，二封过程中，可有第一封头1和第二封头3相向挤压对气袋6进行热封，通过双向压合使得热封过程能均匀地施加压力，确保热封面与气袋6之间的良好接触，减少虚封漏液问题的发生，使热封更为均匀、牢固，同时由于双向压合，封口132形成速度更快，使得生产效率更高。

如图5所示，为方便替换维修，本具体实施方式中封装封头采用可拆卸连接结构4，第一封头1和第二封头3都设有连接结构4，用于可拆卸连接二封装置，连接结构4包括连接块41，连接块41设置于各封头远离热封部的一端，连接块41上设有安装孔42，安装孔42可通过螺栓等紧固件将封装封头可拆卸安装于二封装置，此外，为增加封头的受力及稳定性，每组连接块41上的安装孔42数量至少为二且沿着连接块41长度方向均匀设置于连接块41上。

如图5所示，为提高第一封头1及第二封头3的压封对齐度，封装封头还设有封装定位结构5，用于对第一封头1及第二封头3进行封装定位。本具体实施方式中，封装定位结构5包括定位孔51及定位柱52，定位孔51形成于第一封头1的连接块41上，定位柱52设置于第二封头3的连接块41上，定位柱52穿设于定位孔51内进行对第一封头1及第二封头3的压合热封轨迹进行限定，实现封装定位。

本实用新型的第二种优选具体实施方式为：如图6所示，一种软包电池，其采用如第一种优选具体实施方式所示的封装封头进行密封，软包电池包括气袋6，气袋6内设置有电芯7，气袋6整体由铝塑膜折叠热封形成，气袋6远离电芯7的一侧边缘形成有二封段位8，二封段位8通过第一封头1和第二封头3上下压合进行热封。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种封装封头，用于对软包电池进行二封，所述软包电池包括气袋(6)，其特征在于：包括:

第一封头(1)，具有第一热封部(11)；

所述第一热封部(11)一端形成有第一主封平面(12)，用于热封形成条状热封层；

所述第一主封平面(12)连接有第一定位封面(13)，用于热封形成抵接电池元件的热封层，所述第一定位封面(13)可配合第一主封平面(12)热封形成用于缓冲储存电池异常反应所产气体的缓气空间(2)。

2.如权利要求1所述的封装封头，其特征在于：所述第一定位封面(13)包括若干组定位热封平面(131)，所述若干组定位热封平面(131)共面且一体地连接于所述第一主封平面(12)上并沿着所述第一主封平面(12)的长度方向间隔设置，相邻定位热封平面(131)所形成的热封层之间形成有所述缓气空间(2)。

3.如权利要求1所述的封装封头，其特征在于：所述第一定位封面(13)包括一定位热封平面(131)，所述定位热封平面(131)与所述第一主封平面(12)共面且彼此间隔设置，所述缓气空间(2)形成于第一主封平面(12)与定位热封平面(131)所形成的热封层之间，所述定位热封平面(131)上设有缺口(132)，使得定位热封平面(131)热封形成的热封层能够连通电池元件进行排气。

4.如权利要求2所述的封装封头，其特征在于：所述若干组定位热封平面(131)为矩形平面。

5.如权利要求2所述的封装封头，其特征在于：所述若干组定位热封平面(131)彼此平行且间距相同。

6.如权利要求1~5任一项所述的封装封头，其特征在于：所述封装封头还包括第二封头(3)，所述第二封头(3)具有第二热封部(31)，所述第二封头(3)的第二热封部(31)与第一封头(1)的第一热封部(11)结构相同，所述软包锂电池气袋(6)的封装位置设置在第一封头(1)的第一热封部(11)和第二封头(3)的第二热封部(31)之间。

7.如权利要求6所述的封装封头，其特征在于：所述第一封头(1)和第二封头(3)都设置有连接结构(4)，所述连接结构(4)包括连接块(41)，所述连接块(41)上设有安装孔(42)，用于将第一封头(1)和第二封头(3)连接在二封机上。

8.如权利要求7所述的封装封头，其特征在于：还包括封装定位结构(5)，用于对第一封头(1)及第二封头(3)进行封装定位。

9.如权利要求8所述的封装封头，其特征在于：所述封装定位结构(5)包括定位孔(51)及定位柱(52)，所述定位孔(51)形成于所述第一封头(1)的连接块(41)上，所述定位柱(52)设置于所述第二封头(3)的连接块(41)上，所述定位柱(52)穿设于所述定位孔(51)内进而对第一封头(1)和第二封头(3)进行封装定位。

10.一种软包电池，其特征在于：所述软包电池采用封装封头密封，所述封装封头为权利要求1~9中任一项所述的封装封头，所述软包电池包括气袋(6)，所述气袋(6)内设置有电芯(7)，所述气袋(6)由铝塑膜折叠热封形成，所述气袋(6)远离电芯(7)的一侧边缘形成有二封段位(8)，所述二封段位(8)通过所述封装封头压合密封。