一种软包纽扣电池的硬封封头装置制造方法及图纸

技术编号:37144098 阅读:32 留言:0更新日期:2023-04-06 21:53
本发明专利技术涉及一种软包纽扣电池的硬封封头装置,包括上、下封头,所述封头包括封头座、左、右限位台、加固台和封印台,所述封头座中间设有封印台,封印台两侧设有下左限位台和下右限位台,封印台内侧设有与其形状匹配的加固台,构成整体下封头结构,封印台沿封头座长度方向设置,封印台包括圆形封印区、直线形封印区和梯形过度封印区,构成广口式封印区,上、下封头的结构相同并对应位置设置,构成对称的上、下封头结构,上、下限位台触接后,上、下封印台扣合之间设有硬封间隙,加固台上置有隔热板。有益效果:本发明专利技术广口式的封印区有助于设备扩孔后自动注液,封印沿封头横向中心线两侧对称设计,使得封头受力均衡,有助于扩孔注液。有助于扩孔注液。有助于扩孔注液。

【技术实现步骤摘要】
一种软包纽扣电池的硬封封头装置


[0001]本专利技术属于锂电池生产
,尤其涉及一种软包纽扣电池的硬封封头装置。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池的发展,软包电池的结构类型也越来越多,例如单坑式方型软包电池、双坑式方型软包电池、圆柱形软包电池、弧形电池、纽扣电池等等。随着锂离子电池结构类型的丰富,锂离子电池封头的结构也随之改变。授权公告号为CN 213936308 U的专利文献公开了一种聚合物纽扣型锂离子电池封头装置,包括上封头和下封头;所述下封头相对上封头的侧壁上开设有定位槽和限位槽,所述限位槽位于定位槽的外侧,所述限位槽内设置有胶条;所述上封头相对下封头的侧壁上开设有用于容纳电池的容纳槽。上述现有技术属于传统的软封装结构,存在的缺点:一是软封装结构的封头没有前沿未封区,极耳胶易变形,且软封装结构封头硅胶条需要定期更换,封头加工成本以及硅胶条材料成本高;二是电芯主体在封头一侧,上下封头受力不均,长时间使用易变形,封头使用寿命短。
[0003]授权公告号为CN 215496866U的专利文献公开了一种具有高强度的软包扣式电池封头,包括铝塑膜、铝板与硬封封头,所述铝塑膜上表面的一侧设置有浅坑,铝塑膜的上表面设置有位于浅坑后方的深坑,铝塑膜的上表面设置有位于浅坑一侧的气囊,铝塑膜的外部开设有极耳槽,所述浅坑的外部设置有封边,所述铝板的一侧固定连接有硅胶板,所述硅胶板的中部开设有固定槽,硅胶板的正面开设有位于固定槽两侧的极耳避空槽,所述硬封封头的正面设置有与固定槽对应的压边条,硬封封头的正面开设有开口槽。该结构为硅胶板、铝板、硬封封头复合层结构,不仅结构较为复杂,且等效于软封封头结构,同样具备软封封头的缺点。
[0004]授权公告号为CN 108630836B的专利文献公开了一种软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头,包括导热组件和第一封头,所述导热组件与所述第一封头相连接;所述第一封头包括:第一下封头,其上开设有第一压合槽,所述第一压合槽内沿深度方向设置有隔板,所述隔板的高度小于所述第一压合槽的深度,所述隔板将所述第一压合槽分割形成电池容纳槽和喇叭槽,且沿远离所述电池容纳槽方向所述喇叭槽的宽度由小变大;第一上封头,其与所述第一下封头相对设置,且能够向所述第一下封头运动并抵压在所述第一下封头上。上述专利技术通过设置硅胶材质的导热垫,能够对第一上封头作用到第一下封头的压力进行缓冲,对圆盘状聚合物锂离子电池进行保护,同时能够减少第一封头传递到铝塑膜的热量,防止铝塑膜的PP胶层过融而致使两层铝塑膜的铝层相接触,导致生产出绝缘组短路的锂离子电池。由此可知该技术仍属于软封封头技术改善范畴,因为软封封印(所述喇叭槽)设置有硅胶材质的导热垫,其导热性能不及铜材质的封头。该专利技术中通过设置有高度小于第一压合槽的深度隔板,但是隔热板主要阻隔第一压合槽下部分的热辐射能,却阻隔不了第一压合槽上方与铝塑接触后铝层的热传递能。
[0005]软封工艺与硬封工艺的最大区别是:为了达到铝塑膜的PP层熔点,软封工艺的温度都会比硬封工艺高20

80℃,故当需要封装的圆形电芯直径较小(约Φ10mm)时,封装温度
设置的越高,在封装时铝层热传递和封头热辐射的热量越多,注液孔处PP胶层熔化导致注液孔闭合的风险越高。
[0006]软包扣式电池封头注液时,电解液由气袋孔的末端注入电芯的气袋内,真空吸附后电解液通过注液孔渗入电芯的极组内部,若注液孔处的PP层熔化闭合,将导致电解液在真空吸附下也不易进入到极组内部,导致注液失败。若注液孔处的PP层未熔化,由于电芯注液孔处的尺寸小且极组与壳配合结构特殊,导致电解液不易渗入,在负压静置下,电解液会朝气袋孔末端方向流动,若气袋末端存在未封区,电解液极易在1mm左右的未封区处溢出气袋,导致注液失败。
[0007]综上所述,软封装结构的缺点,一是软封装结构的封头没有前沿未封区,极耳胶易变形,且软封装结构封头硅胶条需要定期更换,封头加工成本以及胶条材料成本高。此外,因为软封封头设置有硅胶材质的导热垫,其导热性能不及铜材质的封头,为了达到铝塑膜的PP层熔点,软封工艺的温度都会比硬封工艺高20

80℃,封装时铝层热传递和封头辐射的热量越多,注液孔处PP胶层熔化导致注液孔闭合的风险越高。二是封头装置电芯主体在封头一侧,上下封头受力不均,长时间使用易变形,封头使用寿命短。
[0008]为了解决上述软封装结构的技术缺陷亟待研发一种采用硬封装结构完成封装软包扣式电池的封头装置。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服上述技术的不足,而提供一种软包纽扣电池的硬封封头装置,广口式设计有助于设备自动扩孔,方便注液;注液孔最大化设计方法与上下隔热板的设计,使得直径在10mm左右的电芯封装时,受热传导和热辐射造成的注液孔闭合问题迎刃而解。
[0010]本专利技术为实现上述目的,采用以下技术方案:一种软包纽扣电池的硬封封头装置,包括上、下封头,其特征是:所述下封头包括下封头座、下左限位台、下右限位台、下加固台和下封印台,所述下封头座中间设有下封印台,下封印台两侧分别设有下左限位台和下右限位台,所述下封印台内侧设有与其形状匹配的下加固台,构成整体下封头结构,所述下封印台沿下封头座长度方向设置,所述下封印台包括容纳电芯主体的圆形封印区,电芯气袋的直线形封印区及圆形封印区与直线形封印区之间的梯形过度封印区,构成广口式封印区,所述上封头包括上封头座、上左限位台、上右限位台、上加固台和上封印台,所述上封头的结构与下封头结构相同并对应位置设置,构成对称的上、下封头结构,所述上左限位台与下左限位台以及上右限位台与下右限位台触接后,上封印台与下封印台扣合之间设有硬封间隙,所述上、下加固台的上表面分别设有低于封印台高度的隔热板。
[0011]进一步地,所述硬封间隙为铝箔电芯气袋的80%

90%厚度。
[0012]进一步地,所述圆形封印区与梯形过度封印区的吻接处设为注液孔,所述注液孔宽度与圆弧段封头内圆直径相等或为圆弧段封头内圆直径Φ

0.5

[0013]进一步地,所述上、下封头上设有封头调距的定位长槽,所述定位长槽数量至少4个,均匀分布在封头的4个顶角。
[0014]进一步地,所述上左、右限位台及下左、右限位台内侧分别设有极耳空槽圆弧,所述极耳空槽圆弧在上下封头触接后构成两个相互独立的空腔,空腔用于容纳正负极耳及用
作封装溢胶槽。
[0015]进一步地,所述上封印台和下封印台的梯形过度封印区的夹角范围为0
°
到180
°

[0016]进一步地,所述上封印台及下封印台容纳电芯主体的圆形封印区上对称设有极耳胶限位凹槽。
[0017]进一步地,所述上加固台及下加固台的高度低于封印台高度。
[0018]进一步地,所述下封印台沿下封头座宽度方向设置,上封印台沿上封头座宽度方向对应设置。
[0019]进一步地,所述隔热板的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软包纽扣电池的硬封封头装置,包括上、下封头,其特征是:所述下封头包括下封头座、下左限位台、下右限位台、下加固台和下封印台,所述下封头座中间设有下封印台,下封印台两侧分别设有下左限位台和下右限位台,所述下封印台内侧设有与其形状匹配的下加固台,构成整体下封头结构,所述下封印台沿下封头座长度方向设置,所述下封印台包括容纳电芯主体的圆形封印区,电芯气袋的直线形封印区及圆形封印区与直线形封印区之间的梯形过度封印区,构成广口式封印区,所述上封头包括上封头座、上左限位台、上右限位台、上加固台和上封印台,所述上封头的结构与下封头结构相同并对应位置设置,构成对称的上、下封头结构,所述上左限位台与下左限位台以及上右限位台与下右限位台触接后,上封印台与下封印台扣合之间设有硬封间隙,所述上、下加固台的上表面分别设有低于封印台高度的隔热板。2.根据权利要求1所述的软包纽扣电池的硬封封头装置,其特征是:所述硬封间隙为铝箔电芯气袋的80%

90%厚度。3.根据权利要求1所述的软包纽扣电池的硬封封头装置,其特征是:所述圆形封印区与梯形过度封印区的吻接处设为注液孔,所述注液孔宽度与圆弧段封头内圆直径相等或为圆弧段封头内圆直径Φ

0.5
。4.根据权利要求1所述的软包纽扣电池的硬封...

【专利技术属性】
技术研发人员:押媛媛曹素良汪勇郑树旺张宏芳贾学恒
申请(专利权)人:天津聚元新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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