一種聚合物電芯的封裝結構的製作方法
2023-09-23 16:07:30
專利名稱：一種聚合物電芯的封裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子產品電池配件領域，具體的說，涉及一種聚合物電芯的封裝結構。
背景技術：
隨著電子技術與通信技術的發展，電子產品的應用越來越普遍，對用於電子產品的電池配件也提出了越來越高的要求。當前應用於電子產品的電池，既要求大容量，又要求較長的待機時間和優良的充放電性能，還不能體積過大。針對上述要求，各電池生產商都把改進電池封裝結構作為努力的方向，以儘可能在不改變電池體積的情況下裝入儘可能多的電池電芯，同時增加電池強度。當前現有的聚合物電池的封裝結構主要是使用膠殼或鋼片對聚合物電芯進行包 裹，保證了電池外觀的平整度，但這種技術的缺點是膠殼最小O. 6mm的壁厚佔用了電池的空間，電芯的體積變小，相對電芯的容量也變小。針對上述缺陷，生產者對電池的封裝結構進行了相關改進，思路之一如圖I所示這種聚合物電池封裝的工藝是通過上下兩面的鋼片11卡在一個四方形的膠框12上，把聚合物電芯與保護板包裹起來，再在外面貼上標貼紙來實現，達到了外觀的平整性，同時鋼片O. Imm的厚度也比膠殼的O. 6mm減薄了 O. 5mm的厚度空間。但它的缺點是鋼片包裹的電池內部空間由於沒有實體支撐的空隙部位，當受到擠壓力後，鋼片會向下彎曲變形，電池組裝中的各部件的一體化不強，不容易通過跌落測試。同時電池兩側的膠殼位置要求大於O. 6mm的膠殼厚度，也使得電芯的寬度不能最大化。思路之二如圖2所示，這種聚合物電池的封裝採用電芯包鋁皮注塑工藝，從電芯13的兩側平壓鋁皮14使之與電芯13貼合；這種工藝的特點是解決了聚合物電池外觀的平整性，也提高了電芯的利用空間，也能使電池的各部件一體化；但這種工藝的缺點是需要投入大量的自動化設備，成本很高，同時工序多，效率低下，不良率高；鋁片與電芯在初始定位和裝配過程中易幹涉，平壓過程中也易偏位變形。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種保證電池封裝容量，且封裝操作簡單的聚合物電芯封裝結構。為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種聚合物電芯的封裝結構，包括電芯及電芯前端連接的保護板、前端膠殼，所述電芯外部包覆有金屬套殼，所述金屬套殼包括上套殼和下套殼；所述上套殼包括頂面、兩個沿頂面的較長邊向下延伸的上側面和一個沿頂面後端的較短邊向下延伸的第一後側面；所述下套殼包括底面、兩個沿底面的較長邊向上延伸的下側面和一個沿底面後端的較短邊向上延伸的第二後側面；所述金屬套殼由上套殼和下套殼的側面重疊相扣而成。進一步地，所述上側面和下側面的前端開有卡扣前端膠殼的連接孔；所述上側面和下側面的後端開有注塑孔；所述上下側面的連接孔和注塑孔位置相互重疊。[0007]進一步地，所述第一後側面和第二後側面開有位置重疊的連接孔；所述電芯後端還連接有後端膠殼，所述後端膠殼上設有連接柱，所述連接柱卡扣於兩後側面重疊的連接孔中。進一步地，所述電芯的頂面、底面及後端還通過粘合層粘接所述金屬套殼。進一步地，所述粘合層為雙面膠。進一步地，所述上套殼、下套殼在所述上側面、下側面、第一後側面及第二後側面的轉角處設置成圓角。進一步地，所述金屬套殼為鋼質或鋁質金屬套殼。進一步地，所述前端膠殼大致呈槽狀體結構，相對平行的兩側壁上各設有兩個用以卡扣保護板的倒扣。本實用新型採用上下套殼相扣的方式形成電池的金屬套殼結構，保證了聚合物電·池封裝的外觀平整性與電池強度，與現有技術對比，可以減少膠框兩邊各O. 6mm的膠殼厚度，增加了電芯的空間，相對增加電芯的容量5%-10%;同時，本實用新型不需要投入大量的自動化設備，加工方式簡單，產品不良率低。
圖I是現有一種聚合物電芯封裝結構組合示意圖。圖2是現有另一種聚合物電芯封裝結構組合示意圖。圖3是本實用新型的聚合物電芯封裝結構組件爆炸圖。圖4是本實用新型的聚合物電芯封裝結構組合示意圖。圖5是本實用新型聚合物電芯封裝結構的前端膠殼立體示意圖。圖中11，鋼片；12，膠框；13，電芯；14，鋁皮；2，電芯；3，保護板；4，前端膠殼；41，倒扣；42，卡扣；5，金屬套殼；51，上套殼；511，頂面；
512，上側面；52，下套殼；521，底面；522，下側面；523，第二後側面；53，連接孔；54，注塑孔；55，連接孔；6，後端膠殼；61，連接柱；7，粘合層。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型並能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。如圖3和圖4所示，本實用新型的聚合物電芯的封裝結構，包括電芯2及電芯2前端連接的保護板3、前端膠殼4，電芯2外部包覆有金屬套殼5，金屬套殼5包括上套殼51和下套殼52 ;上套殼51包括頂面511、兩個沿頂面511的較長邊向下延伸的上側面512和一個沿頂面後端的較短邊向下延伸的第一後側面(圖中未示);下套殼52包括底面521、兩個沿底面521的較長邊向上延伸的下側面522和一個沿底面521後端的較短邊向上延伸的第二後側面523 ;所述金屬套殼5由上套殼51和下套殼52的側面重疊相扣而成。作為本實用新型的進一步改進，上側面512和下側面522的前端開有卡扣前端膠殼4的連接孔53 ;上側面512和下側面522的後端開有注塑孔54 ;所述上下側面的連接孔53和注塑孔54位置相互重疊。作為一種優選實施方式，第一後側面和第二後側面523開有位置重疊的連接孔55 ;所述電芯2後端還連接有後端I父殼6,後端I父殼上設有連接柱61,連接柱61卡扣於兩後側面重疊的連接孔55中；前述連接孔55和連接柱61的數量對應，但具體數量根據實際需要選定，在此不作限定。本實用新型可直接將上下套殼與電芯2套合，優選地，在電芯2的頂面、底面及後端通過粘合層7粘接金屬套殼5 ;具體地，電芯頂面的粘合層7粘接頂面511，電芯底面的粘合層7粘接底面521，電芯後端的粘合層7粘接第一後側面或第二後側面；粘合層7能增加部件之間配合的穩定性，提高產品質量；最優地，粘合層7為雙面膠，當然，也可採用其它任何本領域公知的粘合技術。需要特別指出的是，本實用新型的金屬套殼5的上套殼51、下套殼52在上側面512、下側面522、第一後側面及第二後側面523的轉角處最好設置成圓角，以降低組裝難度，也更加美觀。金屬套殼5優選採用鋼質或鋁質金屬套殼。本實用新型中，保護板3上設有與電芯2的極耳相連的導電端子，前端膠殼4在與 導電端子相對應的部位設有導電孔，此為本領域成熟技術的應用，再此不再詳述。需要指出的是，本實用新型提出了一種前端膠殼結構，如圖5所示，該前端膠殼4大致呈槽狀體結構，相對平行的兩側壁上各設有兩個用以卡扣保護板3的倒扣41，用以固定保護板3。此外，作為一種優選方式，前端膠殼的兩端壁上設有卡扣42,可卡合於前述上下套殼的連接孔53中；需要指出的是，該卡合方式為本領域的慣用技術手段，實際生產中可根據需要採用其它連接方式，並不以此為限。下面詳述本實用新型的工藝實現過程，需要指出的是，該工藝過程僅為一種優選實施方式，並非對本實用新型工藝實現過程的限制一、材料設備前、後端膠殼；上、下套殼；電芯；保護板；雙面膠；茶色膠；注塑膠料；點焊機；低壓注塑機；電池綜合測試儀；各類夾具。二、封裝工藝過程I、將需求型號軟包電芯做好各項絕緣保護；2、將絕緣好的電芯與保護板點焊連接固定，套上前端膠殼，膠殼內部兩側壁設計的兩倒扣，用來固定連接保護板；3、將電芯上下兩面貼上雙面膠，用來與套殼粘貼；4、蓋上、下套殼，將上、下套殼貼合密封，套殼折邊高度為半成品成型厚度；5、貼電池後端膠殼；6、放入低壓注塑模具內直接注塑成型。本實用新型的聚合物電芯封裝結構，解決了聚合物電芯不容易注塑成型封裝的問題；解決了聚合物電池封裝表面不平整的問題；解決了聚合物電池封裝後電池由於內部有空隙容易造成擠壓變形的問題；解決了聚合物電池注塑工藝高成本低效率的問題；解決了聚合物電池封裝導致電芯空間不能做到更大的問題。與現有技術要比，電芯的周邊只佔有兩層鋼片(或鋁片，下同)重疊的厚度O. 2mm，傳統的膠殼成型外壁厚度至少大於O. 6mm(具體數值來源於經驗值)。本實用新型在生產過程當中，工藝簡單實用；注塑過程只是往密封金屬套殼內填充膠料，對填充的程度要求不是很高，只需支撐套殼防止變形即可，大大提高產品效率；注塑工藝只往電池內部注射，不影響產品外觀，大大提高產品優率；半成品製作時，只需人工流水作業將上下套殼直接對接貼合電芯，實現過程簡單方便，無需設備支持(不像傳統的電芯包鋁皮注塑工藝，需要滾壓設備將其鋁片與電芯按設定路線滾壓貼合，滾壓過程當中還得控制產品的外形)，大大提高生產的通用性；整個注塑後的成品由一層鋼片環繞保護，電池的各部件緊密結合，形成一體，給人一種高檔、有質感且鋼性強的感覺優勢。以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護範圍不限於此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護範圍之內。本實用新型的保護範圍以權利要求書為準。
權利要求1.一種聚合物電芯的封裝結構，包括電芯及電芯前端連接的保護板、前端膠殼，其特徵在於，所述電芯外部包覆有金屬套殼，所述金屬套殼包括上套殼和下套殼；所述上套殼包括頂面、兩個沿頂面的較長邊向下延伸的上側面和一個沿頂面後端的較短邊向下延伸的第一後側面；所述下套殼包括底面、兩個沿底面的較長邊向上延伸的下側面和一個沿底面後端的較短邊向上延伸的第二後側面；所述金屬套殼由上套殼和下套殼的側面重疊相扣而成。
2.根據權利要求I所述的聚合物電芯的封裝結構，其特徵在於，所述上側面和下側面的前端開有卡扣前端膠殼的連接孔；所述上側面和下側面的後端開有注塑孔；所述上下側面的連接孔和注塑孔位置相互重疊。
3.根據權利要求I所述的聚合物電芯的封裝結構，其特徵在於，所述第一後側面和第 二後側面開有位置重疊的連接孔；所述電芯後端還連接有後端膠殼，所述後端膠殼上設有連接柱，所述連接柱卡扣於兩後側面重疊的連接孔中。
4.根據權利要求I所述的聚合物電芯的封裝結構，其特徵在於，所述電芯的頂面、底面及後端還通過粘合層粘接所述金屬套殼。
5.根據權利要求4所述的聚合物電芯的封裝結構，其特徵在於，所述粘合層為雙面膠。
6.根據權利要求1飛中任一項所述的聚合物電芯的封裝結構，其特徵在於，所述上套殼、下套殼在所述上側面、下側面、第一後側面及第二後側面的轉角處設置成圓角。
7.根據權利要求廣5中任一項所述的聚合物電芯的封裝結構，其特徵在於，所述金屬套殼為鋼質或鋁質金屬套殼。
8.根據權利要求1飛中任一項所述的聚合物電芯的封裝結構，其特徵在於，所述前端膠殼大致呈槽狀體結構，相對平行的兩側壁上各設有兩個用以卡扣保護板的倒扣。
專利摘要本實用新型公開了一種聚合物電芯的封裝結構，包括電芯及電芯前端連接的保護板、前端膠殼，所述電芯外部包覆有金屬套殼，所述金屬套殼包括上套殼和下套殼；所述上套殼包括頂面、兩個沿頂面的較長邊向下延伸的上側面和一個沿頂面後端的較短邊向下延伸的第一後側面；所述下套殼包括底面、兩個沿底面的較長邊向上延伸的下側面和一個沿底面後端的較短邊向上延伸的第二後側面；所述金屬套殼由上套殼和下套殼的側面重疊相扣而成。本實用新型採用上下套殼相扣的方式形成電池的金屬套殼結構，保證了聚合物電池封裝的外觀平整性與電池強度，增加了電芯的空間，相對增加電芯的容量5%-10%；同時，本實用新型加工方式簡單，產品不良率低。
文檔編號H01M10/058GK202721232SQ201220344369
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者楊志輝, 侯磊 申請人:深圳市美拜電子有限公司