本發(fā)明涉及一種鋰離子聚合物電池,特別涉及一種改善鋰離子軟包裝電池封裝效果的頂封封頭。
背景技術(shù):
鋰離子聚合物電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)、尺寸同比小等優(yōu)點(diǎn),在便攜式電子設(shè)備上如移動(dòng)手機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)、mp3、mp4、mp5、數(shù)碼攝像機(jī)和筆記本電腦等得到了廣泛應(yīng)用。
伴隨著鋰離子聚合物電池能力密度的提升,越來越薄的鋁塑殼得到更加普遍的應(yīng)用,目前較為主流的鋁塑殼厚度為113μ、91μ、76μ、67μ,裝配過程中電池氣密性的保證也增加了較大的難度。對(duì)鋰離子聚合物電池來說,影響電池氣密性的因素主要為封裝效果和角部殼裂。
軟包裝鋰離子電池鋁塑殼主要由尼龍層、鋁層、pp層構(gòu)成,在軟包裝電池封裝工位,通過一定的溫度、壓力、時(shí)間要素,借助銅質(zhì)封頭完成兩層鋁塑殼pp層熔融粘連,保證軟包裝聚合物電池封裝的氣密性。封頭兩側(cè)通過限位臺(tái)裝置,進(jìn)行封裝厚度的控制,不同厚度的鋁塑殼匹配不同的限位臺(tái)高度封頭;上下封頭為中間部位被動(dòng)作用力,封頭兩側(cè)兩側(cè)限位臺(tái)為反向作用力;在反復(fù)的封裝使用過程中,上下封頭逐步出現(xiàn)變形,并不斷累積,導(dǎo)致中間部位封裝厚度降低,封裝溶膠被擠壓溢出,并在最終封裝與頂封交界位置形成溶膠堆積,造成最終封裝時(shí)封裝面殼體厚度不均衡,引起電池最終封裝后局部溶膠不良導(dǎo)致封裝失效。
另外,為了提高鋰離子軟包裝電池鋁塑沖殼過程能力,沖殼模具加工時(shí)都會(huì)進(jìn)行角部倒角設(shè)計(jì),電池在完成極組入殼后,四個(gè)角部為圓弧狀態(tài),為了改善底角殼裂情況發(fā)生,通常在電池裝配制造時(shí)進(jìn)行了封底角操作,來提升電池底角部位的抗彎折能力。但是,對(duì)于電池頂角部位,由于沖殼后殼體角部為圓弧狀態(tài),而頂封和側(cè)封交界為垂直直角狀態(tài),在一定程度上會(huì)導(dǎo)致頂角薄弱點(diǎn)的產(chǎn)生,從而引起頂角殼裂的發(fā)生。
隨著大生產(chǎn)電池封裝可靠性和殼體密封性的嚴(yán)格要求,鋰離子軟包裝電池封裝效果也是電池制造過程的重點(diǎn)控制內(nèi)容之一。
因此,提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能安全可靠的改善鋰離子軟包裝電池封裝效果的頂封封頭,將是該領(lǐng)域技術(shù)人員亟待著手解決的問題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,即提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、性能安全可靠的改善鋰離子軟包裝電池封裝效果的頂封封頭。通過頂封封頭四個(gè)限位臺(tái)設(shè)計(jì),緩解了封裝線封頭過長(zhǎng)導(dǎo)致封頭變形的發(fā)生,對(duì)封裝厚度的一致性提供解決方案;通過頂封封頭側(cè)封預(yù)封裝功能設(shè)計(jì),緩解了頂封與側(cè)封交界處溢膠嚴(yán)重對(duì)最終封裝效果的影響,同時(shí)也緩解了殼體頂角裂情況的發(fā)生,對(duì)保證封裝溶膠效果和電池封裝可靠性提供幫助。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用技術(shù)方案是:一種改善鋰離子軟包裝電池封裝效果的頂封封頭,其特征在于該頂封封頭由上封頭和下封頭組成;其中,下封頭設(shè)有四個(gè)限位臺(tái),封頭兩端各一個(gè)兩端限位臺(tái),封頭中間對(duì)應(yīng)兩個(gè)電池最終封裝邊各一個(gè)側(cè)封限位臺(tái),限位臺(tái)高度一致,且匹配電池使用鋁塑殼規(guī)格;上封頭為平封頭,極耳位置開槽,開槽深度匹配電池型號(hào)使用極耳規(guī)格;上、下封頭閉合時(shí),在一定的溫度185℃±10℃、壓力0.25mpa±0.1mpa和時(shí)間3s±1s參數(shù)條件下,側(cè)封封裝面區(qū)域完成電池最終封裝邊局部預(yù)封裝,頂封封裝面區(qū)域完成電池頂部封裝,極耳槽完成電池頂部極耳位置的封裝。
位于下封頭中間的兩個(gè)限位臺(tái)與頂封封裝面間距>1mm,避開頂封殼體外側(cè)未封區(qū)。
所述下封頭側(cè)封封裝面與頂封封裝面高度z方向上設(shè)為5μ-10μ高度差,即側(cè)封封裝面高度低于頂封封裝面設(shè)計(jì)高度5μ-10μ,緩解側(cè)封邊緣溢膠狀態(tài)。
所述側(cè)封封裝面與極耳槽相對(duì)位置,匹配對(duì)應(yīng)電池型號(hào)設(shè)計(jì)。
所述側(cè)封封裝面與頂封封裝面交點(diǎn)采用r1.0mm圓弧,匹配沖殼角部圓弧狀態(tài)。
所述下封頭具有限位臺(tái)臺(tái)階尺寸,側(cè)封封裝面與頂封封裝面高度z方向上設(shè)為5μ-10μ高度差,上封頭為平封頭,上、下封頭極耳槽深度需匹配對(duì)應(yīng)極耳尺寸。
設(shè)有預(yù)留螺絲孔,采用安裝螺絲將上封頭與下封頭分別固定在設(shè)備封頭底座上。
本發(fā)明的有益效果是:通過設(shè)計(jì)一種具有四個(gè)限位臺(tái)和側(cè)封預(yù)封裝功能的頂封封頭,避免了封裝線封頭過長(zhǎng)并在高溫高壓下封頭變形情況的發(fā)生,提升了鋰離子軟包裝電池頂封封裝厚度的一致性;在頂封封裝的同時(shí),完成了側(cè)封預(yù)封裝的功能,消除了頂封與側(cè)封交界位置的溢膠堆積的發(fā)生以消除對(duì)最終封裝效果的影響,消除了頂封與側(cè)封交界的溢膠堆積的發(fā)生,提升了鋰離子軟包裝電池側(cè)封封裝效果的制程能力;側(cè)封與頂封交界處采用圓弧設(shè)計(jì),消除了頂角殼體薄弱點(diǎn)的產(chǎn)生,消除了頂角殼體破裂情況,提升了電池封裝可靠性;對(duì)保證封裝溶膠效果和電池封裝的可靠性提供了幫助。
總之,本發(fā)明設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能安全可靠,應(yīng)用效果非常顯著。
附圖說明
圖1是本發(fā)明頂封封頭結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
圖2是本發(fā)明頂封封頭結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖3是本發(fā)明頂封封頭結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
圖中:
1上封頭(頂封封頭上封頭);
2兩端限位臺(tái)(其中上封頭為平封頭,無限位臺(tái)階,下封頭為限位封頭,有限位臺(tái)階,限位臺(tái)階高度需匹配電池鋁塑殼規(guī)格);
3側(cè)封限位臺(tái)(其中上封頭為平封頭,無限位臺(tái)階,下封頭為限位封頭,有限位臺(tái)階,限位臺(tái)階高度需匹配電池鋁塑殼規(guī)格);
4極耳槽(上、下封頭極耳槽寬度及深度一致,需匹配電池極耳規(guī)格);
5預(yù)留螺絲孔;
6頂封封裝面;
7側(cè)封封裝面;
8側(cè)封與頂封交界圓弧r角;
11下封頭(頂封封頭下封頭)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征詳述如下:
如圖1-圖3所示,一種改善鋰離子軟包裝電池封裝效果的頂封封頭,該頂封封頭由上封頭1和下封頭11組成,下封頭11設(shè)有四個(gè)限位臺(tái),封頭兩端各一個(gè)兩端限位臺(tái)2,封頭中間對(duì)應(yīng)兩個(gè)電池最終封裝邊各一個(gè)側(cè)封限位臺(tái)3,限位臺(tái)高度一致,且匹配電池使用鋁塑殼規(guī)格;上封頭1為平封頭,極耳位置開槽,開槽深度需匹配電池使用極耳規(guī)格;上下封頭閉合時(shí),在一定的溫度185℃±10℃、壓力0.25mpa±0.1mpa和時(shí)間3s±1s參數(shù)條件下,側(cè)封封裝面7完成電池最終封裝邊局部預(yù)封裝,頂封封裝面6完成電池頂部封裝,極耳槽4完成頂封極耳位置封裝。
設(shè)有預(yù)留螺絲孔5,用于安裝螺絲將上封頭1與下封頭11分別固定在設(shè)備封頭底座上。
位于封頭中間的兩個(gè)限位臺(tái)與頂封封裝面1間距>1mm,避開頂封殼體未封區(qū)。
側(cè)封封裝面7與頂封封裝面6高度z方向上設(shè)為5μ-10μ高度差,即側(cè)封封裝面7高度低于頂封封裝面6設(shè)計(jì)高度5μ-10μ,緩解側(cè)封邊緣溢膠狀態(tài)。
所述側(cè)封封裝面7與極耳槽4相對(duì)位置,匹配對(duì)應(yīng)電池型號(hào)設(shè)計(jì)。
所述側(cè)封封裝面7與頂封封裝面6交點(diǎn)設(shè)有r1.0mm圓弧,即形成側(cè)封與頂封交界圓弧r角8,匹配沖殼角部圓弧狀態(tài)。
本發(fā)明的技術(shù)原理為:通過設(shè)計(jì)一種具有四個(gè)限位臺(tái)和側(cè)封預(yù)封裝功能的頂封封頭,緩解了封裝線封頭過長(zhǎng)并在高溫高壓下封頭變形情況的發(fā)生,提升了鋰離子軟包裝電池頂封封裝厚度的一致性,同時(shí)緩解封裝局部溢膠嚴(yán)重堆積的現(xiàn)象;在頂封封裝的同時(shí),完成了側(cè)封預(yù)封裝的功能,通過側(cè)封封裝面與頂封封裝面高度z方向上的差值設(shè)計(jì),緩解了頂封與側(cè)封交界位置的溢膠堆積和側(cè)封預(yù)封裝邊緣溢膠堆積的發(fā)生,提升了鋰離子軟包裝電池側(cè)封封裝效果的制程能力;側(cè)封與頂封交界處采用圓弧設(shè)計(jì),有效的實(shí)現(xiàn)了殼體角部封裝狀態(tài)與沖殼圓弧狀態(tài)的匹配,消除了頂角殼體薄弱點(diǎn)的產(chǎn)生,消除了頂角殼體破裂情況,提升了電池封裝的可靠性。
上述參照實(shí)施例對(duì)該改善鋰離子軟包裝電池封裝效果的頂封封頭的詳細(xì)描述,是說明性的而不是限定性的;因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改,應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。