專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展，鋰離子電池因其能量密度高、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越廣泛地應(yīng)運(yùn)到手機(jī)、筆記本電腦、MP3/4、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)DVD甚至汽車(chē)行業(yè)等移動(dòng)設(shè)備。鋰離子電芯的使用過(guò)程是一個(gè)不斷充電放電的過(guò)程，其內(nèi)部存有有機(jī)溶劑和遇水等能迅速分解產(chǎn)生大量氫氟酸的電解質(zhì)鋰鹽，一旦電芯內(nèi)部氫氟酸含量過(guò)高，電芯電性能(如容量、循環(huán)壽命、放電平臺(tái)等)會(huì)發(fā)生損耗，嚴(yán)重影響電芯的使用，因此電芯的封裝可靠性對(duì)電芯的正常使用起著關(guān)鍵作用，只有使電芯內(nèi)部處于真空、無(wú)氧、無(wú)水的環(huán)境，才能保證聚合物鋰離子電芯的高性能使用要求。隨著便攜式電子器件朝著輕便、靈巧發(fā)展，鋰離子電芯通常以鋁塑膜作為包裝材料，其主要構(gòu)成為:內(nèi)層聚丙烯層(簡(jiǎn)稱(chēng)PP)、中間鋁層及表層尼龍層。另外，鋰離子電芯需焊接正負(fù)極耳后形成引出線，后續(xù)還需對(duì)極耳進(jìn)行焊接保護(hù)板，保護(hù)板通常放置于鋁塑膜沖坑的深坑面頂封邊上，通常需要控制組裝保護(hù)板后的裝配厚度。正極通常采取鋁片作為極耳，負(fù)極通常采取鎳片作為極耳，因此，鋁塑膜與極耳之間的封裝(簡(jiǎn)稱(chēng)為頂封)是鋁塑膜軟包裝聚合物鋰離子電芯制造工藝的重要環(huán)節(jié)。頂封時(shí)，為使正負(fù)極耳不被壓斷且保持極耳位置與非極耳位置較一致的聚丙烯層熱延伸率，通常的做法是將上下封頭正負(fù)極耳位置各加工成一定的槽深，通常上下封頭極耳處槽深為0.08-0.12mm，此要求封頭槽深的加工精度高才能滿足，封頭單個(gè)槽深精加工的精度通常為±0.005mm。鋁塑膜在上下封頭一定的壓力、溫度、時(shí)間作··用下將鋁塑膜內(nèi)層聚丙烯層與極耳處的密封膠熱封裝在一起。研究表明，頂封封頭槽深對(duì)頂封封裝效果起重要作用:即當(dāng)槽深過(guò)淺時(shí)，極耳處受壓時(shí)，尤其是薄鋁極耳質(zhì)地軟，容易被壓斷或過(guò)渡延伸而存在封裝后斷路隱患；當(dāng)槽深過(guò)深時(shí)，極耳在受壓時(shí)，鋁塑膜內(nèi)層聚丙烯層與極耳的密封膠熱融合效果不好而存在漏液、漲氣隱患。因此，頂封上下封頭的槽深精度是頂封的一個(gè)關(guān)鍵控制因素。另外，由于上下封頭正負(fù)極耳位置各加工成一定的槽深，頂封封裝后的極耳兩側(cè)分別形成一處突臺(tái)，突臺(tái)高度約為0.1-0.2mm，此突臺(tái)將影響后續(xù)焊保護(hù)板組裝后的高度。圖1為現(xiàn)有技術(shù)鋰離子電芯頂封上下封頭結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)頂封上下封頭的封頭寬、槽深采用對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，上下封頭材質(zhì)為具有一定硬度和強(qiáng)度的銅、鐵金屬材料。其中I為頂封上封頭；8為頂封下封頭；第一凹槽2和第二凹槽7為防止鋁塑膜PP過(guò)壓與防鋁塑膜PP熱熔合不緊密設(shè)計(jì)的，第一凹槽2和第二凹槽7的槽深根據(jù)所選用的鋁塑膜的厚度、材料特性等設(shè)置，通常鋁塑膜的厚度為0.08、.20mm厚，通常槽深范圍為0.15^0.3mm ;第三凹槽
3、第四凹槽4、第五凹槽5和第六凹槽6的槽深為極耳處槽深，此槽深根據(jù)極耳厚度與材料特性及極耳密封膠的厚度與材料特性綜合決定，通常單個(gè)槽深范圍為0.06、.12mm。第一凹槽2和第二凹槽7采取中心對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，需分別對(duì)上下封頭進(jìn)行加工成型，兩處槽深都要求高的加工精度與匹配度。圖2為使用現(xiàn)有技術(shù)鋰離子電芯頂封上下封頭，鋁塑膜與極耳經(jīng)封裝后的切斷面示意圖，封裝后極耳14處兩側(cè)形成上下兩處對(duì)稱(chēng)的第一突臺(tái)15和第二突臺(tái)17，第一突臺(tái)15和第二突臺(tái)17高度為0.1-0.2mm,由于電芯一般最終還需要在焊接保護(hù)板，焊接后需將保護(hù)板放置于電芯深坑處16的頂封邊上，第一突臺(tái)15的高度將影響放置保護(hù)板后的總高度，可能引起該位置超厚。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，本實(shí)用新型消除上下硬封頭加工后匹配度以及上下封頭兩個(gè)槽深加工公差疊加的影響，根據(jù)焊保護(hù)板與組裝的要求，可獲得頂封封裝后的極耳只有一側(cè)形成突臺(tái)，有利于焊保護(hù)板組裝后的高度控制。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，包括上封頭和下封頭，所述上封頭包括第一凹槽，第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽和所述第四凹槽設(shè)置于所述第一凹槽，所述下封頭正對(duì)于所述上封頭的表面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)。所述下封頭的截面形狀為矩形、梯形或正方形。所述第三凹槽和所述第四凹槽沿所述第一凹槽的縱向中心線對(duì)稱(chēng)分布。所述第一凹槽的深度0.15^0.3mm。所述第一凹槽的深度0.15 0.18mm。所述第三凹槽和所述第四凹槽的深度均為0.12^0.3mm。
所述第三凹槽和所述第四凹槽的深度均為0.18^0.22mm。本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型包括上封頭和下封頭，上封頭包括第一凹槽，第三凹槽和第四凹槽，第三凹槽和第四凹槽設(shè)置于第一凹槽，下封頭正對(duì)于上封頭的表面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)下封頭表面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，消除上下硬封頭加工后匹配度以及上下封頭兩個(gè)槽深加工公差疊加的影響，根據(jù)焊保護(hù)板與組裝的要求，可獲得頂封封裝后的極耳只有一側(cè)形成突臺(tái)，有利于焊保護(hù)板組裝后的高度控制，本實(shí)用新型主要用于超薄電池，減少了極耳一側(cè)的突臺(tái)，防止了超高更加明顯。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)鋰離子電芯頂封上下封頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)鋰離子電芯頂封封頭封裝后的切斷面示意圖。圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的鋰離子電芯頂封封頭封裝后的切斷面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。如圖3和4所示，一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，包括上封頭I和下封頭8，上封頭I和下封頭8的材質(zhì)為具有一定硬度和強(qiáng)度的銅、鐵金屬材料，上封頭I包括第一凹槽2，第三凹槽3和第四凹槽4，第三凹槽3和第四凹槽4設(shè)置于第一凹槽2，下封頭8正對(duì)于上封頭I的表面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，下封頭8的截面形狀為矩形、梯形或正方形。優(yōu)選的，第三凹槽3和第四凹槽4沿第一凹槽2的縱向中心線對(duì)稱(chēng)分布，第三凹槽3和第四凹槽4跟電芯的極耳14的位置相匹配。優(yōu)選的，第一凹槽2的深度0.15^0.3mm，第一凹槽2是為防止鋁塑膜PP過(guò)壓與防鋁塑膜PP熱熔合不緊密設(shè)計(jì)的，根據(jù)所使用的鋁塑膜特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常鋁塑膜的厚度為
0.08、.2mm，通常第一凹槽2的深度0.15^0.3mm，設(shè)置第一凹槽2槽深的原則是兩層待封裝的鋁塑膜厚度的70-85%，槽寬比頂封邊長(zhǎng)度寬2mm以上即可。更優(yōu)的，一般所使用鋁塑膜為86unTll5um厚，第一凹槽2的深度0.15 0.18mm。優(yōu)選的，第三凹槽3和第四凹槽4的深度均為0.12、.3mm，第三凹槽3和第四凹槽4是為防止極耳14被過(guò)壓與防鋁塑膜PP與極耳14密封膠熱熔合不緊密設(shè)計(jì)的，通常極耳14的厚度為0.08、.2mm，極耳14密封膠總厚度為0.1(Γθ.2mm，通常第三凹槽3和第四凹槽4的深度均為0.12^0.3mm，設(shè)置第三凹槽3和第四凹槽4槽深的原則是極耳14厚度與極耳14密封膠總厚度70-85%，極耳14槽寬比極耳14寬1.5 3mm即可。更優(yōu)的，一般所使用厚度為0.08mm的極耳與厚度為0.2mm的極耳密封膠，第三凹槽3和第四凹槽4的深度均為0.18 0.22mm。本實(shí)用新型封裝后極耳14處朝有開(kāi)槽的上封頭I處一側(cè)形成第一突臺(tái)15，第一突臺(tái)15的高度為0.Γ0.3mm,而朝向未開(kāi)槽的下封頭8處一側(cè)沒(méi)有突臺(tái)，因此保護(hù)板放置于電芯深坑處16沒(méi)有突臺(tái)的頂封邊上，此處將獲得一定的厚度空間用于存放保護(hù)板，有利于控制組裝保護(hù)板后的高度，本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于只需對(duì)其中一個(gè)封頭進(jìn)行精密加工即可，且設(shè)計(jì)與加工簡(jiǎn)單，槽深的精密度提高，在頂封封裝時(shí)，保證了頂封封裝品質(zhì)。根據(jù)焊保護(hù)板組裝方式，決定封頭開(kāi)槽的封頭，具體原則是:若保護(hù)板位于鋁塑膜沖坑的深坑面，則在上封頭I開(kāi)槽，若保護(hù)板位于鋁塑膜沖坑的淺坑面，則在下封頭8開(kāi)槽。通常保護(hù)板位于鋁塑膜沖坑的深坑面。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新 型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，包括上封頭和下封頭，所述上封頭包括第一凹槽，第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽和所述第四凹槽設(shè)置于所述第一凹槽，其特征在于:所述下封頭正對(duì)于所述上封頭的表面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述下封頭的截面形狀為矩形、梯形或正方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第三凹槽和所述第四凹槽沿所述第一凹槽的縱向中心線對(duì)稱(chēng)分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第一凹槽的深度0.15^0.3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第一凹槽的深度0.15 0.18mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第三凹槽和所述第四凹槽的深度均為0.12^0.3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第三凹槽和所述第四凹槽的 深度均為0.18^0.22mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，包括上封頭和下封頭，上封頭包括第一凹槽，第三凹槽和第四凹槽，第三凹槽和第四凹槽設(shè)置于第一凹槽，下封頭正對(duì)于上封頭的表面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)下封頭表面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，消除上下硬封頭加工后匹配度以及上下封頭兩個(gè)槽深加工公差疊加的影響，根據(jù)焊保護(hù)板與組裝的要求，可獲得頂封封裝后的極耳只有一側(cè)形成突臺(tái)，有利于焊保護(hù)板組裝后的高度控制，本實(shí)用新型主要用于超薄電池，減少了極耳一側(cè)的突臺(tái)，防止了超高更加明顯。
文檔編號(hào)H01M2/02GK203150623SQ20132005905
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月3日
發(fā)明者鄧干群 申請(qǐng)人:東莞新能源電子科技有限公司, 東莞新能源科技有限公司