專利名稱:軟包裝鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特指一種軟包裝鋰離子電池。
技術(shù)背景鋰離子電池作為一種環(huán)保的二次電池,已經(jīng)在便攜式設(shè)備如手機、攝像機、筆記本電腦等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而,隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,眾多便攜式設(shè)備都向智能化、多功能化邁進,為了滿足其對容量和功率的要求,保證其充足的使用時間,要求其動力源必須具有更高的能量密度?,F(xiàn)有的軟包裝鋰離子電池存在兩個缺陷,一個缺陷是包裝鋁塑箔強度較低,不能有效抵抗外力沖擊的問題,在受到跌落、擠壓、碰撞時電池容易產(chǎn)生變形,導(dǎo)致軟包裝鋰離子電池內(nèi)部發(fā)生短路等安全隱患。為了增加軟包裝鋰離子電池的機械強度,目前業(yè)界普遍在軟包裝鋰離子電池外面加設(shè)金屬外殼或塑料外殼。但是,加設(shè)外殼會大大降低電池的能量密度。另一個缺陷是由于包裝鋁塑箔內(nèi)金屬層較厚,沖壓到一定深度就會導(dǎo)致包裝鋁塑箔破損,這將導(dǎo)致電池不能做的太厚,從而再一次影響了電池能量密度的提升。鑒于此,確有必要提供一種既能確保電池機械強度,又能提高電池能量密度的軟包裝鋰離子電池的包裝結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種軟包裝鋰離子電池的包裝結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)既能確保電池機械強度,又能提高電池能量密度。為了實現(xiàn)本實用新型目的,本實用新型提供了一種軟包裝鋰離子電池,包括電芯,所述的電芯頂封處固定安裝帶有保護板的頂蓋,所述的電芯底部固定安裝有底蓋,所述的電芯外表面包裝軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜。所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜沖壓成型電芯容置坑區(qū),所述的電芯至于所述的坑區(qū),所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包繞所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜。所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包括金屬層和塑料層,其中金屬層的材質(zhì)為鋁,塑料層的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。所述軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜中金屬層的厚度為10 50um。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包括金屬層和塑料層,其中金屬層的材質(zhì)為鋁、鋁合金或者不銹鋼,塑料層的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜中金屬層的厚度為40 120um。所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜表面還包有膠紙層。相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型軟包裝鋰離子電池有以下優(yōu)勢本實用新型電池采用兩種不同材質(zhì)的金屬塑料復(fù)合膜配合使用,軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較好的延展性,沖壓出的用于容置電芯的坑可以更深,進而使電芯能夠具有更高的厚度;硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較高的硬度,使電芯在整個生產(chǎn)過程中可保持一定強度,使電池省去了現(xiàn)有技術(shù)中電芯外部附加的金屬殼,在保證機械強度的前提下使電池的能量密度得到提升。該結(jié)構(gòu)簡單,實施方便,可大批量生產(chǎn)。本實用新型一種軟包裝鋰離子電池的包裝方法,通過該方法可快速完成電池的包裝結(jié)構(gòu),不僅可以確保電池的機械強度,并且可以提高電池能量密度。所述包裝方法的步驟具體為第一步,金屬塑料復(fù)合膜備料將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進行沖壓成型,使其形成用于容置電芯的坑區(qū)和用于盛裝化成后氣體的氣袋區(qū),將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜沖切成方形;第二步,真空封裝將電芯放置在軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜的坑區(qū)內(nèi),將軟頂金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進行真空封裝;第三步,電芯成型對電芯進行化成并將化成后的氣袋切除,將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合 膜進行折疊,使其將電芯環(huán)繞包裹一周;第四步,電池組裝將頂蓋和底蓋分別固定安裝于電芯的頂封處和電芯的底部,之后外包一層膠紙層。
圖I為本實用新型鋰離子電池的金屬塑料復(fù)合膜示意圖;圖2為本實用新型鋰離子電池保留氣袋的結(jié)構(gòu)展開示意圖;圖3為本實用新型鋰離子電池封裝后去掉氣袋的結(jié)構(gòu)展開圖;圖4為本實用新型鋰離子電池整形后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
,按照生產(chǎn)過程順序?qū)Ρ緦嵱眯滦图捌溆幸婕夹g(shù)效果進行詳細說明。參見圖1-4,本實用新型提供了一種軟包裝鋰離子電池,包括電芯10,所述的電芯10頂封處固定安裝帶有保護板的頂蓋20,所述的電芯10底部固定安裝有底蓋30,所述的電芯10外表面包裝軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41。所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40沖壓成型電芯容置坑區(qū)50,所述的電芯10至于所述的坑區(qū)50,所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41包繞所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40。參見圖1,所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40包括金屬層401和塑料層402,其中金屬層401的材質(zhì)為鋁,塑料層402的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。所述軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40中金屬層401的厚度為10 50um。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41包括金屬層411和塑料層412,其中金屬層411的材質(zhì)為鋁、鋁合金或者不銹鋼,塑料層412的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41中金屬層411的厚度為40 120um。所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41表面還包有膠質(zhì)層70。本實用新型的一種軟包裝鋰離子電池的包裝方法,通過該方法可快速完成電池的包裝結(jié)構(gòu),不僅可以確保電池的機械強度,并且可以提高電池能量密度。所述包裝方法的步驟具體為第一步,金屬塑料復(fù)合膜備料將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40進行沖壓成型,使其形成用于容置電芯10的坑區(qū)50和用于盛裝化成后氣體的氣袋區(qū)60,將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41沖切成方形;第二步,真空封裝將電芯10放置在軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40的坑區(qū)50內(nèi),將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41進行真空封裝;第三步,電芯成型對電芯10進行化成并將化成后的氣袋切除,將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41進行折疊,使其將電芯10環(huán)繞包裹一周;第四步,電池組裝將頂蓋20和底蓋30分別固定安裝于電芯10的頂封處和電芯10的底部,之后外包一層I父紙層70。參見圖2,本實用新型鋰離子電池保留氣袋的結(jié)構(gòu)展開示意圖,將軟質(zhì)金屬塑料復(fù) 合膜40沖壓出用于容納電芯10的坑區(qū)50和用于盛裝化成氣體的氣袋區(qū)60,將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41采用熱封的方式密封,即先密封側(cè)邊和頂封邊,使電芯10包容其內(nèi)并露出極耳80,然后向電芯10中注入電解液,采用熱封的方式將氣袋邊密封,之后進行化成。所述軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40包括鋁層和聚乙烯層,其中鋁層的厚度為40um。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41包括鋁層和聚乙烯層,其中鋁層的厚度為80um。參閱圖3,本實用新型鋰離子電池封裝后去掉氣袋的結(jié)構(gòu)展開圖,化成結(jié)束后,將氣袋區(qū)60中的氣體抽干,之后采用熱封的方式將底封邊真空密封,然后切除氣袋區(qū)60。參閱圖4,本實用新型鋰離子電池整形后的結(jié)構(gòu)示意圖,將切除氣袋區(qū)60后的電芯進行整形,使其硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41的左右兩側(cè)上折,將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41包裹于軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40之外,并通過粘結(jié)劑使硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41貼緊電芯主體。整形后將附有保護板的頂蓋20通過熱熔膠固定安裝于電芯10頂封位置,將底蓋30通過熱熔膠固定安裝于電芯10底部。將組裝后的電芯10、頂蓋20及底蓋30外部包裹一層膠紙70,構(gòu)成軟包裝鋰離子電池。根據(jù)上述說明書的揭示和指導(dǎo),本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷摹R虼耍緦嵱眯滦筒⒉痪窒抻谏厦娼沂竞兔枋龅?b>具體實施方式
,對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種軟包裝鋰離子電池,包括電芯,所述的電芯頂封處固定安裝帶行保護板的頂蓋,所述的電芯底部固定安裝有底蓋,其特征在于所述的電芯外表面包裝軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軟包裝鋰離子電池,其特征在于所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜沖壓成型電芯容置坑區(qū),所述的電芯至于所述的坑區(qū),所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包繞所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軟包裝鋰離子電池,其特征在于所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包括金屬層和塑料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種軟包裝鋰離子電池,其特征在于所述軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜中金屬層的厚度為10 50um。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軟包裝鋰離子電池,其特征在于所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包括金屬層和塑料層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種軟包裝鋰離子電池,其特征在于所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜中金屬層的厚度為40 120um。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軟包裝鋰離子電池,其特征在于所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜表面還包有膠紙層。
專利摘要本實用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,特指軟包裝鋰離子電池,包括電芯,所述的電芯頂封處固定安裝帶有保護板的頂蓋,所述的電芯底部固定安裝有底蓋,所述的電芯外表面包裝軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜,通過兩種不同材質(zhì)的金屬塑料復(fù)合膜配合使用,軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較好的延展性,沖壓出的用于盛裝電芯的坑可以更深,進而使電芯能夠具有更高的厚度;硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較高的硬度,使電芯在整個生產(chǎn)過程中可保持一定強度,使電池省去了現(xiàn)有技術(shù)中電芯外部附加的金屬殼,在保證機械強度的前提下使電池的能量密度得到提升,該結(jié)構(gòu)簡單,實施方便,可大批量生產(chǎn)。
文檔編號H01M2/02GK202495484SQ20122006607
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者何東銘, 史冊 申請人:東莞新能源科技有限公司, 寧德新能源科技有限公司