电池封装结构及其热封装置制造方法及图纸

技术编号:38492125 阅读:17 留言:0更新日期:2023-08-15 17:04
本实用新型专利技术公开了一种电池封装结构及其热封装置,其中电池封装结构,包括折叠并包裹电池的铝塑膜;所述折叠后的铝塑膜的边缘通过热封装置热封,并且在热封的过程中,铝塑膜的一侧表面的热封区域内形成一条凹槽。所述铝塑膜包括依次胶接的外层基材、铝箔和热封层;所述铝塑膜折叠时,热封层位于内层;所述热封层采用热封性PP。本实用新型专利技术的在热封的过程中,铝塑膜的一侧表面的热封区域内形成一条凹槽电池封装结构,使得凹槽区域的几乎没有PP可供水汽通过,因此从断面进入电池的水汽将大大减少,而凹槽外的其它热封区域内的PP残存率则可以得到有效控制;同时凹槽还有利于进行折边处理,减少因折边而产生PP白化、铝箔破裂等问题。铝箔破裂等问题。铝箔破裂等问题。

【技术实现步骤摘要】
电池封装结构及其热封装置


[0001]本技术涉及电池封装领域,尤其是一种电池封装结构及其热封装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有能量密度高,自放电低,无记忆效应等突出优点,已经成为移动能源的主要解决方案,并广泛应用在手机、平板、电动汽车以及家庭储能等多个领域。
[0003]目前,新型锂离子电池单体比能量超过300W
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h/kg,其成本已降至1元/W
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h以下,是极具优势的储能方式。然而现有体系的锂离子电池均存在空气稳定性差的问题,尤其是水汽的影响极大。当水分进入电池后,会与电解液中的六氟磷酸锂反应生成HF,一方面由于电解液中的锂盐含量下降,造成库伦效率及充放电效率的下降;另一方面HF的强腐蚀性会进一步破坏外包装的密封性,导致水汽渗透情况的加剧,因此隔绝水分成为延长锂电池寿命的一个重要手段。基于以上原因,锂离子电池的外包装材料往往选用水汽阻隔性极强的材料或包装方式。目前最常用的包装材料是铝塑膜,采用封装铝塑膜有利于电池产品薄型化。铝塑膜具有高阻隔性,其主要由外层基材、铝箔、热封层构成,其中,外层基材起到保护及绝缘作用,铝箔起到定型作用,热封层主要起到绝缘性及提供封装能力的作用。采用水汽阻隔性较好的PP材料,即使没有缺陷,由于其热封性树脂与金属的水汽阻隔性能存在数量级的差距,现有的铝塑膜在水汽阻隔性方面依旧无法与冲压成型的铝壳相比。
[0004]为了实现铝塑膜封装电池产品的薄型化,目前一般采用较为简单的封装结构,通过热封性材料直接进行热压合完成封装。在铝箔无缺陷的情况下,即便绝大部分水汽均无法通过铝箔层进入电池内部,仍会有小部分水汽会通过热封层的断面处(热封性树脂层)进入电池内部,虽然量较少,但在长期的使用后,依旧会大量的消耗掉电解液中的锂盐,导致电池的功能下降。
[0005]为了将电池有效封装在铝塑膜内部,在封装过程中,两侧的铝塑膜需要靠PP进行粘合,接触面需要足够的PP残余量以保证封装铝塑膜的粘合强度,但PP残余量过高又会导致水气通过热封层的断面处进入电池内部。
[0006]现有的热封方式通常采用平整的热封条进行热封,该种热封方式使用方便,维护简单,但其断面有较大的PP残存;同时因为PP残存主要依靠压力、温度、热封时间进行控制,无物理措施直接控制,其均一性管控方面更为困难。基于以上原因,在对电池进行封装时,如何平衡PP残余量成为技术难点。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种电池封装结构及其热封装置,解决上述电池密封过程中存在的问题。
[0008]实现本技术目的的技术方案是:一种电池封装结构,包括折叠并包裹电池的铝塑膜;所述折叠后的铝塑膜的边缘通过热封装置热封,并且在热封的过程中,铝塑膜的一侧表面的热封区域内形成一条凹槽。
[0009]进一步地,所述铝塑膜包括依次胶接的外层基材、铝箔和热封层;所述铝塑膜折叠时,热封层位于内层;所述热封层采用热封性PP。
[0010]对上述电池封装结构进行热封的热封装置,包括对称设置的两个热封条;所述两个热封条上均设有加热模块;所述其中一个热封条正对另一个热封条的端面上设有限位条;所述限位条沿热封条的长度方向延伸;所述限位条在热封的过程中使铝塑膜的一侧表面的热封区域内形成所述凹槽。
[0011]进一步地,为了方便控制温度,热封条上还可以设置温度传感器。
[0012]进一步地,所述限位条可拆卸地固定在热封条上,方便对热封条进行打磨。
[0013]进一步地,所述限位条的截面形状为圆形、半圆形、三角形、梯形或者方形等形状,以方便根据不同情形选择对应的截面形状,适应范围广。
[0014]进一步地,所述限位条的高度为铝塑膜热封层厚度的1.2~1.6倍,经测试,在这个高度范围内,热封效果更好。
[0015]采用了上述技术方案,本技术具有以下的有益效果:
[0016](1)本技术的在热封的过程中,铝塑膜的一侧表面的热封区域内形成一条凹槽电池封装结构,使得凹槽区域的几乎没有PP可供水汽通过,因此从断面进入电池的水汽将大大减少,而凹槽外的其它热封区域内的PP残存率则可以得到有效控制;同时,由于大部分电池为了节约空间会进行折边处理,因此凹槽还有利于进行折边处理,减少因折边而产生PP白化、铝箔破裂等问题。
[0017](2)本技术的热封装置通过在一个热封条上设置限位条,由于限位条的存在,除限位条以外的热封区域无法完全闭合,使得铝塑膜在热封时除限位条以外的热封区域始终能保持一定的PP残存率,因此在提高热封温度、加大压力的情况下也能保证PP的残存率,有利于生产效率的提升。
附图说明
[0018]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本技术作进一步详细的说明,其中
[0019]图1本方案的热封后的铝塑膜形态示意图。
[0020]图2本方案热封机封头简化图。
[0021]图3本方案与现有技术方案热封位置的可弯折次数对比。
[0022]图4本方案与现有技术方案水分含量对比图。
[0023]图5本方案与现有技术方案热封强度对比图本技术的结构示意图。
[0024]附图中的标号为:
[0025]外层基材1、铝箔2、热封层3、热封条4、限位条5。
具体实施方式
[0026]为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描
述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0029]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0030]在本技术实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0031]在本技术实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池封装结构,其特征在于:包括折叠并包裹电池的铝塑膜;所述折叠后的铝塑膜的边缘通过热封装置热封,并且在热封的过程中,铝塑膜的一侧表面的热封区域内形成一条凹槽。2.根据权利要求1所述的电池封装结构,其特征在于:所述铝塑膜包括依次胶接的外层基材(1)、铝箔(2)和热封层(3);所述铝塑膜折叠时,热封层(3)位于内层;所述热封层(3)采用热封性PP。3.一种用于对权利要求1或2所述的电池封装结构进行热封的热封装置,其特征在于:包括对称设置的两个热封条(4);所述两个热封条(4)上均设有加热模块;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈宇越
申请(专利权)人:新纶新能源材料常州有限公司
类型:新型
国别省市:

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