適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置製造方法
2023-09-09 15:51:50 1
適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置。其包括：水平基臺，垂直凸稜，設置在所述水平基臺的頂面，與所述水平基臺相垂直。應用該技術方案，有利於提高鋰離子電池的質量。
【專利說明】適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子製造領域，尤其涉及一種適用於鋰離子電池折邊用的折邊
目.0
【背景技術】
[0002]中國是全球最大的電動自行車生產和消費國，年產量和消費量佔世界總產量和消費量的比重均超過90%。經過幾年時間市場使用，目前市場對於節能與新能源汽車的概念已經不再陌生，新能源汽車未來逐漸替代傳統汽油車已成為各國發展汽車產業的共識，作為核心部件的動力電池則是新能源汽車發展的關鍵:混合動力汽車是目前最佳的過渡產品，但純電動動力汽車是未來發展方向，核心技術在電池技術上的突破，該專利技術主要針對一種用於動力聚合物鋰電池成型折邊設計。
[0003]2、目前技術
[0004](I)現電池行業成型折邊手法是採用手工燙折邊，其操作手法是將電池直接貼在封裝設備封頭表面設180°C通過氣壓折燙邊，該方法最大弊端就是在電池型號較大、厚度較薄的電芯直接貼在封頭上成型折邊操作由於手法力量不均勻容易將電池表面折變形等異常問題，導致電池平整度較差，局部厚度超厚凹凸不平，達不到客戶要求。
[0005](2)電池行業成型折邊手法是採用手工燙折邊，其操作手法是將電池直接貼在封裝設備封頭表面設180°C通過氣壓折燙邊，該方法最大弊端就是在電池型號較大、厚度較薄的電池直接貼在封頭上成型折邊操作由於手法力量不均勻容易將電芯表面折變形等導致電池內部極片損壞電極粉脫落，容易造成電池內部短路、燃燒等嚴重安全問題。
[0006](3)直接成型折邊電池邊緣成型彎折部分，在電池角位未封邊區域容易導致電池角位破損造成電池漏電解液報廢，且成型折邊區域與電池主體不留間隙位置，成型折邊後的電池折邊處容易張開不利於電池寬度尺寸控制容易導致的電池超寬。
[0007](4)直接成型折邊，用手靠近180°C封頭成型折邊容易導致燙傷，有嚴重的安全隱串
■/Q1、O
實用新型內容
[0008]本實用新型實施例的目的之一在於提供一種適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置。應用該技術方案，有利於提高鋰離子電池的質量。
[0009]本實用新型實施例提供的一種適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其包括:
[0010]水平基臺，
[0011]垂直凸稜，設置在所述水平基臺的頂面，與所述水平基臺相垂直。
[0012]可選地，所述水平基臺與所述垂直凸稜一體化成型。
[0013]可選地，所述水平基臺以及所述垂直凸稜由鋼製成。
[0014]可選地，所述鋼為304號鋼。
[0015]可選地，在所述水平基臺以及所述垂直凸稜的外表面還包裹有特氟龍高溫膠層。
[0016]可選地，所述垂直凸稜的厚度大於0.5mm，小於1.5mm。
[0017]可選地，所述垂直凸稜的厚度為0.6mm。
[0018]可選地，所述水平基臺的高度為5mm± 1mm。
[0019]可選地，所述垂直凸稜的頂部邊緣呈圓弧狀過渡設計。
[0020]由上可見，應用本實施例技術方案可以取得以下的有益效果:
[0021]1、使電芯體的兩側鋁塑膜向上折起，能充分保留電池封邊寬度，保證電池的密封性，確保不漏液；
[0022]2、使電芯體的兩側鋁塑膜向上折起，可以節約電芯寬度尺寸，增大電池主體體積，增加電芯容量提高產品核心競爭力；
[0023]3、使電芯體的兩側鋁塑膜向上折起，可以美化電芯外觀
[0024]4、將電芯體放置在本實施例的折邊裝置後再上熱封設備進行加熱軟化封邊以便進行軟化折邊操作，由於通過垂直凸稜502進行折邊操作，在折起邊601上各處的鋁塑膜的受力均勻、一致，解決了現有技術中由於折邊局部彎折過大而導致鋁塑膜角位破損造成而導致電芯體漏電解液報廢等問題；
[0025]5、採用本實施例技術方案，使電池的折起邊601與僅貼近電芯體本體101的鋁塑膜邊緣具有一定的間隙，即使彎折相對於緊貼電芯體本體101的鋁塑膜表面有一定的間隙，採用本實施例的緊貼電芯體本體101的鋁塑膜邊緣的拉扯力均勻，拉扯力更小，其相對於折起邊601與緊貼電芯體本體101的鋁塑膜表面無間隙而直角直接折起的現有技術，採用本實施例，一方面解決由於操作人員人手摺邊力度不均勻而容易將電芯體本體101內部表面被拉扯形變而導致電芯體本體101內部極片損壞，電極粉脫落，容易造成電芯體本體101內部短路、燃燒等嚴重安全問題，另一方面，採用本實施例技術方案，電池的折起邊601不易於張開恢復水平狀，採用本實施例更利於電池寬度尺寸控制。
[0026]6、採用本實施例技術方案，解決了動力聚合物鋰電池成型折邊時容易導致電池表面折變形、電池平整度較差，局部厚度超厚凹凸不平、電池內部極粉脫落等異常問題，有效的控制了電芯的破損漏液、電池尺寸超寬等難點，提高了生產效率提升了產品質量。
[0027]7、採用本實施例技術方案，避免了現有技術中操作者人手靠近180°C封頭成型折邊容易導致燙傷的安全隱患，使折邊操作更加安全，方便，且操作精度更高更易於控制。
[0028]8、採用本實施例技術方案，電芯體本體101與封頭之間間隔有垂直凸稜502，能有效隔離封頭對電芯體本體101的熱量傳導，保護電芯體本體101，避免電芯體本體101由於受熱過渡而發生化學反應，產生脹氣等問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本實用新型的不當限定。
[0030]圖1為本實用新型實施例1提供的一種鋰離子電芯體在製備過程中的一結構示意圖；
[0031]圖2為本實用新型實施例1提供的一種鋰離子電芯體在製備過程中的另一結構示意圖；
[0032]圖3為本實用新型實施例1提供的一種鋰離子電芯體在製備過程中的再一結構示意圖；
[0033]圖4為本實用新型實施例1提供的一種鋰離子電芯體在製備過程中的又一結構示意圖；
[0034]圖5為本實用新型實施例1提供的一種折邊裝置的立體結構示意圖；
[0035]圖6為本實用新型實施例1提供的一種折邊電芯體的截面結構示意圖。
[0036]附圖標記:
[0037]101:電芯體本體； 102:鋁塑膜殼體； 1011:熱封線；
[0038]1012:熱封線二； 1013:熱封線三； 1014:熱封線四；
[0039]103:極耳；104:氣囊；501:水平基臺；
[0040]502:垂直凸稜；601:折起邊。
【具體實施方式】
[0041]下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但並不作為對本實用新型的限定。
[0042]參見圖1-4所示，本實施例的封裝過程如下:
[0043]首先，將包括正極片、負極片以及隔膜的電芯體本體101置入鋁塑膜中，在任意相鄰的正極片與負極片之間均間隔有一隔膜，使鋁塑膜覆蓋電芯體本體101的頂面以及底面，在其與極耳103相對的寬度端面對摺，使電芯體本體101的極耳103從鋁塑膜殼體102中伸出(將該糹而部記為寬度糹而部)。
[0044]然後，熱封鋁塑殼的寬度端部，形成圖1所示的熱封線一 1011，再緊貼電芯體本體101邊緣進行一側側邊的側封形成圖1所示的熱封線二 1012，得到只有在氣囊104所在側的一開口的鋁塑膜殼體102，此時電芯體本體101位於鋁塑膜殼體102內，往氣囊104所在側側開口處注入電解液，然後進行注液口熱封得到如圖2所示的熱封線三1013，此時電芯體本體101被封閉。在將電池擠捏成化成等處理工藝後，最後在氣囊104上緊貼電芯體本體101 —側的邊緣處進行鋁塑膜抽真空熱封(俗稱二次熱封)，得到圖3所示的熱封線四1014。最後沿熱封線四1014的邊緣剪除氣囊104，得到圖4所示的電芯體。
[0045]由圖4可見，在電芯體的兩側，由於鋁塑膜熱封具有一定的熱封寬度才可以確保電芯體的密封性，其熱封線一 10111、熱封線二 1012、熱封線三1013、熱封線四1014的寬度一般最小應為3.5±0.1mm，然而熱封線的寬度較大導致電芯體的體積較大，不利於電池的小型化設計。
[0046]為此，本實施例需要對圖4所示的電芯體進行折邊處理。
[0047]參見圖5所示，本實施例提供了一種適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其主要包括:水平基臺501以及垂直凸稜502，其中水平基臺501的頂面面積根據其適用的鋰離子電池的面積設定。垂直凸稜502設置在水平基臺501的頂面，且與水平基臺501相垂直。
[0048]在對鋰離子電池進行折邊操作時，將圖6所示的待折邊的鋰離子電芯體放置在該折邊裝置的水平基臺501的頂面，使電芯體底面與水平基臺501的頂面相平，電芯體側邊邊緣的鋁塑膜邊緣(熱封線三1013或者熱封線四1014)水平狀地從垂直凸稜502的頂部伸出在外。在進行彎折時，將折邊裝置連同其上的電芯體送至熱封設備的封頭前端，使從垂直凸稜502外伸出的鋁塑膜邊緣(熱封線三1013或者熱封線四1014)被封頭夾持，在封頭的加熱下軟化，此時使折邊裝置翻轉一定角度，使被夾持端的鋁塑膜邊緣繞折邊裝置的垂直凸稜502的頂部向下彎折，使電芯體的折起邊601沿著垂直凸稜502的外垂直面，帶彎折成型後鬆開封頭取出電芯體，即得側邊向上彎折的電芯體。
[0049]在按照上述操作對電芯體的一側進行折邊後，同理對另一側進行折邊處理。
[0050]參見圖6所示，經過本實施例的兩側進行折邊處理後，在電芯體的左右兩側形成一折起邊601，該折起邊601向上折起，且折起邊601與緊貼電芯體本體101的鋁塑膜外表面的具有一定的間隙，該間隙的寬度Wl等於折邊裝置的垂直凸稜502的厚度W。
[0051]由上可見，應用本實施例技術方案可以取得以下的有益效果:
[0052]1、使電芯體的兩側鋁塑膜向上折起，能充分保留電池封邊寬度，保證電池的密封性，確保不漏液；
[0053]2、使電芯體的兩側鋁塑膜向上折起，可以節約電芯寬度尺寸，增大電池主體體積，增加電芯容量提高產品核心競爭力；
[0054]3、使電芯體的兩側鋁塑膜向上折起，可以美化電芯外觀；
[0055]4、將電芯體放置在本實施例的折邊裝置後再上熱封設備進行加熱軟化封邊以便進行軟化折邊操作，由於通過垂直凸稜502進行折邊操作，在折起邊601上各處的鋁塑膜的受力均勻、一致，解決了現有技術中由於折邊局部彎折過大而導致鋁塑膜角位破損造成而導致電芯體漏電解液報廢等問題；
[0056]5、採用本實施例技術方案，使電池的折起邊601與僅貼近電芯體本體101的鋁塑膜邊緣具有一定的間隙，即使彎折相對於緊貼電芯體本體101的鋁塑膜表面有一定的間隙，採用本實施例的緊貼電芯體本體101的鋁塑膜邊緣的拉扯力均勻，拉扯力更小，其相對於折起邊601與緊貼電芯體本體101的鋁塑膜表面無間隙而直角直接折起的現有技術，採用本實施例，一方面解決由於操作人員人手摺邊力度不均勻而容易將電芯體本體101內部表面被拉扯形變而導致電芯體本體101內部極片損壞，電極粉脫落，容易造成電芯體本體101內部短路、燃燒等嚴重安全問題，另一方面，採用本實施例技術方案，電池的折起邊601不易於張開恢復水平狀，採用本實施例更利於電池寬度尺寸控制。
[0057]6、採用本實施例技術方案，解決了動力聚合物鋰電池成型折邊時容易導致電池表面折變形、電池平整度較差，局部厚度超厚凹凸不平、電池內部極粉脫落等異常問題，有效的控制了電芯的破損漏液、電池尺寸超寬等難點，提高了生產效率提升了產品質量。
[0058]7、採用本實施例技術方案，避免了現有技術中操作者人手靠近180°C封頭成型折邊容易導致燙傷的安全隱患，使折邊操作更加安全，方便，且操作精度更高更易於控制。
[0059]8、採用本實施例技術方案，電芯體本體101與封頭之間間隔有垂直凸稜502，能有效隔離封頭對電芯體本體101的熱量傳導，保護電芯體本體101，避免電芯體本體101由於受熱過渡而發生化學反應，產生脹氣等問題。
[0060]由圖6可見，該折起邊601與緊貼在電芯體本體101的鋁塑膜的連接處呈U形狀，使該過渡部呈圓弧狀過渡，而非直角過渡，有利於折起邊601的形狀維持使其不易於張開。
[0061]作為本實施例的示意，本實施的折邊裝置的垂直凸稜502的厚度W大於0.5mm，小於1.5mm，優選0.6毫米，這樣使折起邊601與緊貼在電芯體本體101的鋁塑膜外表面之間的間隙寬度Wl在0.5mm至1.5mm之間，優選0.6mm。
[0062]參見圖6所示，作為本實施例的示意，本實施例電芯體的折起邊601的高度低於電芯體本體101的頂面。
[0063]本實施例的折邊裝置適用於疊片電池以及卷繞電池等任意鋁塑膜封裝的電池。
[0064]作為本實施例的示意，本實施例折邊裝置為一體化成型:水平基臺501與垂直凸稜502為一體化設計。其可以但不限於採用鋼(譬如304號鋼)或者其他金屬製成。
[0065]作為本實施例的示意，在實施例水平基臺501以及垂直凸稜502的外表面還包裹有特氟龍高溫膠層，以使其表面具有一定的彈性，對電芯體進行更好的保護，且提高操作者的實用舒適度。
[0066]作為本實施例的示意，本實施例折邊裝置的水平基臺501的高度為5mm±lmm。
[0067]作為本實施例的示意，可以但不限於將折邊裝置的垂直凸稜502的頂部邊緣設置成圓弧狀，以使折邊的彎折過渡呈圓滑狀，過渡更加平滑，進一步避免對鋁塑膜的保護，避免彎折過渡導致的破損。
[0068]以上所述的實施方式，並不構成對該技術方案保護範圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，包括:水平基臺，垂直凸稜，設置在所述水平基臺的頂面，與所述水平基臺相垂直。
2.根據權利要求1所述的適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，所述水平基臺與所述垂直凸稜一體化成型。
3.根據權利要求1所述的適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，所述水平基臺以及所述垂直凸稜由鋼製成。
4.根據權利要求3所述的適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，所述鋼為304號鋼。
5.根據權利要求1所述的適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，在所述水平基臺以及所述垂直凸稜的外表面還包裹有特氟龍高溫膠層。
6.根據權利要求1至5之任一所述的適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，所述垂直凸稜的厚度大於0.5mm，小於1.5mm。
7.根據權利要求1至5之任一所述的適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，所述垂直凸稜的厚度為0.6mm。
8.根據權利要求1至5之任一所述的適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，所述水平基臺的高度為5mm±lmm。
9.根據權利要求1至5之任一所述的適用於鋰離子電池折邊用的折邊裝置，其特徵是，所述垂直凸稜的頂部邊緣呈圓弧狀過渡設計。
【文檔編號】H01M10/058GK204167426SQ201420721884
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】李軍, 王樸 申請人:四川捷能新能源科技有限公司