聚合物軟包鋰離子電池及其防鋁塑膜角位破損結構的製作方法

2023-10-08 21:39:44 1

專利名稱：聚合物軟包鋰離子電池及其防鋁塑膜角位破損結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及聚合物軟包鋰離子電池角位包裝膜加固結構領域，尤其涉及的是一種聚合物軟包鋰離子電池及其防鋁塑膜角位破損結構。
背景技術：
在目前的鋰離子電池中，按照其包裝方式的不同可以分為軟包電池、鋼殼電池、鋁殼電池三種，針對此三種電池，安全隱患相對較低的是軟包電池，因為軟包電池所採用的包裝材料——鋁塑膜，在生產製程中一直都存在電芯包裝膜角位處出現破損的問題，鋁塑膜角位破損的比例一般情況下都在5飛5%之間，並隨著電芯體積的增大而增加。然而當前的包裝工藝，如尾部點膠、刮角(即使用特氟龍材質的尺子將電芯角位易破損的位置刮平貼合彎折呈圓弧狀)，留位點封，或者在表面包附一層牛皮紙等，的確也·可以起到一定的作用，但是仍然無法大幅降低出現鋁塑膜角位破損的比例，而且這些包裝工藝還導致了製造成本增加。因此，現有技術尚有待改進和發展。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提供一種防鋁塑膜角位破損結構，可大幅降低聚合物軟包鋰離子電池在內側彎折時於電芯尾部出現破損的比例。同時，本實用新型還提供一種生產製程中在電芯包裝膜角位處不易出現破損的聚合物軟包鋰離子電池。本實用新型的技術方案如下一種防鋁塑膜角位破損結構，設置在聚合物軟包鋰離子電池的包裝體上，所述聚合物軟包鋰離子電池包括電芯芯體和位於所述電芯芯體內側邊上的二封邊，在所述二封邊與所述電芯芯體底邊的連接處設置有點封加固區域，其中所述點封加固區域延伸至所述電芯芯體底部的角位處。所述的防鋁塑膜角位破損結構，其中所述電芯芯體底部的角位處呈弧形，所述點封加固區域用於貼靠該弧形角位處的密封邊設置為與所述二封邊的底邊形成45±15°的斜邊。所述的防鋁塑膜角位破損結構，其中所述電芯芯體底部的角位處呈弧形，所述點封加固區域用於貼靠該弧形角位處的密封邊設置為與該弧形角位處相適配的弧形邊。所述的防鋁塑膜角位破損結構，其中所述電芯芯體底部的角位處呈圓弧形，所述密封邊設置為與該圓弧形角位處相適配的圓弧形邊。所述的防鋁塑膜角位破損結構，其中所述包裝體採用鋁塑膜製作，並通過點封封頭模具熱壓形成所述點封加固區域。所述的防鋁塑膜角位破損結構，其中所述點封封頭模具包括上模和下模，所述上模的外角設置有用於貼靠在所述電芯芯體底部弧形角位處的上模凹邊，所述下模的外角對應設置有適配所述上模凹邊的下模凹邊，所述上模凹邊與下模凹邊合模時在所述電芯芯體底部弧形角位處形成所述密封邊。所述的防鋁塑膜角位破損結構，其中所述上模凹邊向上貫穿該上模的側壁，所述下模凹邊向下貫穿該下模的側壁。所述的防鋁塑膜角位破損結構，其中沿所述電芯芯體底邊所形成的所述點封加固區域的點封長度範圍設置在之間，所述點封加固區域的點封寬度範圍設置在
2.0^2. 5mm 之間。所述的防鋁塑膜角位破損結構，其中所述聚合物軟包鋰離子電池還包括連接在所述電芯芯體內側邊上的氣囊，所述二封邊位於所述電芯芯體與所述氣囊之間。一種聚合物軟包鋰離子電池，包括電芯芯體、一封邊和二封邊，所述一封邊位於所 述電芯芯體的外側邊上，所述二封邊位於所述電芯芯體的內側邊上，在所述二封邊與所述電芯芯體底邊的連接處設置有防鋁塑膜角位破損結構，其中所述防鋁塑膜角位破損結構設置為上述中任一項所述的防鋁塑膜角位破損結構。本實用新型所提供的聚合物軟包鋰離子電池及其防鋁塑膜角位破損結構，由於採用了點封加固區域延伸至電芯芯體底部角位處的技術手段，使得電芯芯體內側在彎折時轉移了彎折處的受力，大幅降低了聚合物軟包鋰離子電池在後續的生產製程中於電芯尾部出現破損的比例，大大降低了產品的不良率，而且也不會影響到內層聚丙乙烯層，適合所有的軟包鋰離子電池生產。

圖I是本實用新型防鋁塑膜角位破損結構實施例一的平面示意圖。圖2是本實用新型防鋁塑膜角位破損結構實施例二的平面示意圖。圖3是本實用新型防鋁塑膜角位破損結構實施例二所用的點封封頭模具立體圖。
具體實施方式
以下將結合附圖，對本實用新型的具體實施方式
和實施例加以詳細說明，所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的具體實施方式
。如圖I所示，圖I是本實用新型防鋁塑膜角位破損結構實施例一的平面示意圖，該防鋁塑膜角位破損結構設置在聚合物軟包鋰離子電池的包裝體上，該聚合物軟包鋰離子電池100包括電芯芯體110、一封邊120和二封邊130，所述一封邊120位於所述電芯芯體110的外側邊上，所述二封邊130位於所述電芯芯體110的內側邊上，所述聚合物軟包鋰離子電池100還包括連接在所述電芯芯體110內側邊上的氣囊140，所述二封邊130位於所述電芯芯體110與所述氣囊140之間，在所述二封邊130與所述電芯芯體110底邊的連接處設置有點封加固區域150，所述點封加固區域150延伸至所述電芯芯體110底部的角位處。在聚合物軟包鋰離子電池後續的生產製程中，氣囊140 —側在外力作用下，氣囊140區域及二封邊130區域會以破損點所在二封邊130的直線為軸比較均勻地彎折呈圓弧狀，包裝膜的夾層為均勻厚度的鋁金屬材料，具有一定的彈性，故製程過程中的彎折將不會影響到電芯角位。而現有技術中的留位點封所點封加固區域並沒有延伸至電芯芯體底部的角位處，甚至還離電芯芯體底部的角位處留出了一點位置，也正是因為現有技術中的點封加固區域沒有延伸至電芯芯體底部的角位處，在彎折氣囊時，就會在電芯芯體底部的角位處折起尖角，使得受力點集中，製程過程中的彎折將會影響到電芯角位，很容易使鋁塑膜出現破損。在本實用新型防鋁塑膜角位破損結構的優選實施方式中，如圖I所示，所述電芯芯體110底部的角位處呈弧形，以所述電芯芯體110底部的角位處呈R5 8mm的圓弧形為例，所述點封加固區域150用於貼靠該圓弧形角位處的密封邊151可設置為與所述二封邊130的底邊131形成45±15°的斜邊，角度越小，所述點封加固區域150的前端就越容易伸入所述電芯芯體110底部，就越不容易在電芯芯體110底部的角位處折起尖角。具體的，沿所述電芯芯體110底邊所形成的所述點封加固區域150的點封長度範圍可設置在之間，所述點封加固區域150的點封寬度範圍可設置在2. (Γ2. 5mm 之間。更好的是，如圖2所示，圖2是本實用新型防鋁塑膜角位破損結構實施例二的平面示意圖，與圖I不同的是，所述點封加固區域250用於貼靠該圓弧形角位處的密封邊251可設置為與該圓弧形角位處相適配的圓弧形邊，可以使得所述點封加固區域250與所述電芯芯體210底部的圓弧形角位處貼合得更加緊密，由此更加不容易在電芯芯體210底部的角位處折起尖角，也就更加不容易使鋁塑膜出現破損。具體的，對於採用鋁塑膜製作聚合物軟包鋰離子電池的包裝體而言，可利用異性點封機通過專門的點封封頭模具熱壓形成上述形狀的點封加固區域，可安排在頂側封裝之後絕緣測試負極與包裝膜短路之前對電芯角位進行點封加固。具體的，如圖3所示，圖3是本實用新型防鋁塑膜角位破損結構實施例二所用點封封頭模具的立體圖，所述點封封頭模具包括上模310和下模320，所述上模310的外角設置有用於貼靠在所述電芯芯體底部圓弧形角位處的上模凹邊311，所述下模320的外角對應設置有適配所述上模凹邊311的下模凹邊321，圓弧形的上模凹邊311與下模凹邊321合模時在所述電芯芯體底部弧形角位處形成圓弧形的密封邊。較好的是，所述上模凹邊311向上貫穿該上模310的側壁，所述下模凹邊321向下貫穿該下模320的側壁，由此簡化了上下模的加工工藝，同時也便於在電芯角位點封時對定位的準確度進行查驗。基於上述防鋁塑膜角位破損結構，本實用新型還提供一種聚合物軟包鋰離子電池，如圖2所示，該聚合物軟包鋰離子電池200包括電芯芯體210、一封邊220和二封邊230，所述一封邊220位於所述電芯芯體210的外側邊上，所述二封邊230位於所述電芯芯體210的內側邊上，所述聚合物軟包鋰離子電池200還包括連接在所述電芯芯體210內側邊上的氣囊240，在所述二封邊230與所述電芯芯體210底邊的連接處設置有防鋁塑膜角位破損結構，其中所述防鋁塑膜角位破損結構設置為上述實施例中任一項所述的防鋁塑膜角位破損結構。以容量大於2600mAh的聚合物軟包鋰離子電池為例，改善之前的某批次批量生產3698件，其中鋁塑膜角位處出現破損的不良品數量為1664件，佔整個批次產量的45% ;而改善之後的某批次批量生產10551件，其中鋁塑膜角位處出現破損的不良品數量為I件，僅佔整個批次產量的O. 01%,而且這種情況可能是點封時因操作原因造成，改善後長期統計，不良率可以控制在萬分之一以內，實踐證明，本實用新型的防鋁塑膜角位破損結構及其專門的點封封頭模具明顯降低了鋁塑膜角位處出現破損的比例，大幅提高了產品的收成率，而且成本低廉，方法可靠。[0032]應當理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不足以限制本實用新型的技術方案，對本領域普通技術人員來說，在本實用新型的精神和原則之內，可以根據上述說明加以增減、替換、變換或改進，而所有這些增減、替換、變換或改進後的技術方 案，都應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種防鋁塑膜角位破損結構，設置在聚合物軟包鋰離子電池的包裝體上，所述聚合物軟包鋰離子電池包括電芯芯體和位於所述電芯芯體內側邊上的二封邊，在所述二封邊與所述電芯芯體底邊的連接處設置有點封加固區域，其特徵在於所述點封加固區域延伸至所述電芯芯體底部的角位處。
2.根據權利要求I所述的防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於所述電芯芯體底部的角位處呈弧形，所述點封加固區域用於貼靠該弧形角位處的密封邊設置為與所述二封邊的底邊形成45 ±15°的斜邊。
3.根據權利要求I所述的防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於所述電芯芯體底部的角位處呈弧形，所述點封加固區域用於貼靠該弧形角位處的密封邊設置為與該弧形角位處相適配的弧形邊。
4.根據權利要求3所述的防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於所述電芯芯體底部的角位處呈圓弧形，所述密封邊設置為與該圓弧形角位處相適配的圓弧形邊。
5.根據權利要求2或3所述的防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於所述包裝體採用鋁塑膜製作，並通過點封封頭模具熱壓形成所述點封加固區域。
6.根據權利要求5所述的防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於所述點封封頭模具包括上模和下模，所述上模的外角設置有用於貼靠在所述電芯芯體底部弧形角位處的上模凹邊，所述下模的外角對應設置有適配所述上模凹邊的下模凹邊，所述上模凹邊與下模凹邊合模時在所述電芯芯體底部弧形角位處形成所述密封邊。
7.根據權利要求6所述的防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於所述上模凹邊向上貫穿該上模的側壁，所述下模凹邊向下貫穿該下模的側壁。
8.根據權利要求I所述的防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於沿所述電芯芯體底邊所形成的所述點封加固區域的點封長度範圍設置在之間，所述點封加固區域的點封寬度範圍設置在2. (Γ2. 5mm之間。
9.根據權利要求I所述的防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於所述聚合物軟包鋰離子電池還包括連接在所述電芯芯體內側邊上的氣囊，所述二封邊位於所述電芯芯體與所述氣囊之間。
10.一種聚合物軟包鋰離子電池，包括電芯芯體、一封邊和二封邊，所述一封邊位於所述電芯芯體的外側邊上，所述二封邊位於所述電芯芯體的內側邊上，在所述二封邊與所述電芯芯體底邊的連接處設置有防鋁塑膜角位破損結構，其特徵在於所述防鋁塑膜角位破損結構設置為如權利要求I至9中任一項所述的防鋁塑膜角位破損結構。
專利摘要本實用新型公開了聚合物軟包鋰離子電池及其防鋁塑膜角位破損結構，該結構設置在聚合物軟包鋰離子電池的包裝體上，所述聚合物軟包鋰離子電池包括電芯芯體和位於所述電芯芯體內側邊上的二封邊，在所述二封邊與所述電芯芯體底邊的連接處設置有點封加固區域，其中所述點封加固區域延伸至所述電芯芯體底部的角位處。由於採用了點封加固區域延伸至電芯芯體底部角位處的技術手段，使得電芯芯體內側在彎折時轉移了彎折處的受力，大幅降低了聚合物軟包鋰離子電池在後續的生產製程中於電芯尾部出現破損的比例，大大降低了產品的不良率，而且也不會影響到內層聚丙乙烯層，適合所有的軟包鋰離子電池生產。
文檔編號H01M2/02GK202687165SQ201220294530
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者王曉, 易秋林, 龔松林, 史金元 申請人:惠州Tcl金能電池有限公司, 惠州泰科立集團股份有限公司