專(zhuān)利名稱(chēng)：一種同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于卷繞式鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具。
背景技術(shù)：
目前，鋰離子電池已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛 的應(yīng)用。但鋰離子電池的實(shí)際制造工藝非常復(fù)雜，包括涂布、干燥、碾壓、分切、卷繞或疊片、注液、化成等工藝。特別是電芯的封裝工藝，需要多步操作，對(duì)環(huán)境的要求也非常嚴(yán)格，需要在干燥間進(jìn)行。干燥間的投資是各個(gè)鋰離子電池廠最大的一部分。由于鋰離子電池封裝工藝比較復(fù)雜，帶來(lái)利用鋰離子進(jìn)行測(cè)試?yán)щy?，F(xiàn)有的鋰離子電池電芯制造成后，需要首先檢驗(yàn)是否短路，然后再進(jìn)行后續(xù)加工。一般將一個(gè)電芯制成電池的平均時(shí)間達(dá)到20天，測(cè)試時(shí)間更長(zhǎng)。如何在3 4天的時(shí)間內(nèi)就能測(cè)得電芯的性能是一個(gè)行業(yè)內(nèi)的難題。一般方法是將卷繞式電芯用鋁塑膜進(jìn)行封裝后測(cè)量，但存在極耳易斷、封裝易漏液、電池剛性不好等很多問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具。本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配緊湊，可以有效防止漏液、斷極耳，快速封裝等特點(diǎn)的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具。在手套箱內(nèi)，將干燥后的鋰離子電池的電芯放入模具內(nèi)部，連接好極耳，壓緊模具并密封后，注液，封好注液孔即可。從手套箱內(nèi)拿出，經(jīng)靜置老化后馬上可以測(cè)量電池性能。特別是可以測(cè)試電池的高低溫、倍率和自放電性能。本實(shí)用新型將電芯的正負(fù)極耳布置在同一側(cè)。將電芯的負(fù)極耳直接固定在不銹鋼芯筒上，使芯筒成為負(fù)極。電芯的正極耳與極柱聯(lián)結(jié)，穿過(guò)上壓板露出成為正極。芯筒帶有法蘭，可以通過(guò)螺栓與上壓板緊密連接。法蘭和上壓板之間有密封圈，可以有效地隔離電芯和環(huán)境氣氛。上壓板上有注液孔。注液后可以暫時(shí)不密封，將體系在手套箱的過(guò)度倉(cāng)中抽真空，待電解液吸入電芯內(nèi)部。然后用膠帶或真空膠密封注液孔后，從手套箱中取出進(jìn)行測(cè)量。極柱的結(jié)構(gòu)是帶有法蘭的螺栓，一端可以與正極耳連接固定，一端用螺母固定在上壓板上。法蘭處有橡膠密封墊，保證極耳處可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的氣密密封。本實(shí)用新型同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具所采取的技術(shù)方案是一種同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特點(diǎn)是封裝模具包括電芯筒、上壓板、固定螺栓、正極極柱、正極耳緊固機(jī)構(gòu)和負(fù)極耳緊固機(jī)構(gòu)；電芯筒與上壓板由固定螺栓緊固成一個(gè)整體，上壓板上設(shè)有正極極柱，正極極柱設(shè)有正極耳緊固機(jī)構(gòu)，電芯筒上設(shè)有負(fù)極耳緊固機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具還可以采用如下技術(shù)方案[0010]所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特點(diǎn)是正極極柱為螺栓式結(jié)構(gòu)，正極極柱穿過(guò)上壓板上部有緊固螺母，上壓板下側(cè)有密封墊，正極極柱下端設(shè)有正極耳緊固機(jī)構(gòu)。所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特點(diǎn)是正極極柱下端設(shè)有正極耳槽，正極耳槽處裝有正極耳緊固螺釘。所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特點(diǎn)是正極極柱裝有絕緣套。所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特點(diǎn)是上壓板上設(shè)有注液孔。所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特點(diǎn)是電芯筒設(shè)有的負(fù)極耳緊固機(jī)構(gòu)為緊固螺釘。所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特點(diǎn)是電芯筒端部帶有法蘭，法 蘭與上壓板邊緣有螺栓孔，固定螺栓穿過(guò)螺栓孔由螺母緊固在一起。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具由于采用了本實(shí)用新型全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，鋰離子電芯封裝模具有效地解決了鋰離子電池電芯快速、簡(jiǎn)便封裝的問(wèn)題，在手套箱內(nèi)即可用手工實(shí)現(xiàn)全電池的組裝，用于測(cè)量鋰離子電池時(shí)性能準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)便，可以準(zhǔn)確地測(cè)量鋰離子電池電芯和電池、所用材料的各個(gè)性能。

圖1是同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型正極極柱結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.電芯筒，2.電芯，3.固定螺栓，4.固定螺母，5.負(fù)極耳螺釘，6.負(fù)極耳，7.正極耳，8.正極極柱，9.注液孔，10.密封墊，11.上壓板，12.極耳螺母，13.極耳螺栓，14.橡膠密封墊，15.正極耳螺釘，16.正極耳槽。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下參閱附圖1和圖2。實(shí)施例1一種同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，包括電芯筒1、上壓板11、固定螺栓3、固定螺母4、正極極柱8、正極耳7緊固機(jī)構(gòu)和負(fù)極耳6緊固機(jī)構(gòu)；電芯筒I與上壓板11由固定螺栓3和固定螺母4緊固成一個(gè)整體，上壓板11上設(shè)有正極極柱8，上壓板11上設(shè)有注液孔9。正極極柱8為螺栓式結(jié)構(gòu)，正極極柱8穿過(guò)上壓板11上部有緊固螺母，上壓板下側(cè)有密封墊，正極極柱8下端設(shè)有正極耳槽16，正極耳槽16處裝有緊固正極耳螺釘15。正極極柱8裝有絕緣套，以避免正極短路。電芯筒I端部帶有法蘭，法蘭與上壓板11邊緣有螺栓孔，固定螺栓3穿過(guò)螺栓孔由固定螺母4緊固在一起。電芯筒I設(shè)有緊固負(fù)極耳螺釘5。本實(shí)施例的具體安裝結(jié)構(gòu)和測(cè)試過(guò)程參見(jiàn)圖1，同側(cè)極耳的鋰離子電池的電芯封裝模具由電芯筒1、電芯2、固定螺栓3、固定螺母4、負(fù)極耳螺釘5、負(fù)極耳6、正極耳7、正極極柱8、注液孔9、密封墊10、上壓板11等組成。其中電芯筒I由不銹鋼制成，表面磨光。電芯筒I內(nèi)部槽的內(nèi)徑等同于或略大于電芯2外徑，便于電芯2放入。電芯筒I上部有法蘭，可以和上壓板11通過(guò)螺栓連接。芯筒I的內(nèi)緣部分有一個(gè)小的凹槽。可以用來(lái)固定負(fù)極極耳，并通過(guò)負(fù)極耳螺釘5壓緊。在電芯筒I和上壓板11之間有密封墊，可以保證電芯內(nèi)部的密封。上壓板上有注液孔9，可以用來(lái)向電芯2中注液。注液后暫時(shí)不密封，將體系在手套箱的過(guò)度倉(cāng)中抽真空，待電解液吸入電芯內(nèi)部。將注液孔9用膠帶或真空膠密封即可從手套箱中取出。正極極柱8的結(jié)構(gòu)如圖2所示，是一個(gè)中間有法蘭的螺釘。上端有螺紋，下端開(kāi)有正極耳槽16。正極耳可以用正極耳螺釘15固定，形成緊密接觸的連接。法蘭處有橡膠密封墊14，可以在密封時(shí)保證不從極耳處透進(jìn)空氣。極耳螺母12用于將極柱固定壓緊。這樣，組裝后的體系可以直接在電池測(cè)試儀上進(jìn)行測(cè)試，上端極柱為正極，下端芯筒為負(fù)極。 電芯筒I的材質(zhì)優(yōu)選為SUS304或SUS316型號(hào)的不銹鋼。上壓板11材質(zhì)優(yōu)選為不銹鋼、聚四氟乙烯、聚乙烯或聚丙烯塑料板，可以耐電解液侵蝕。所有的螺釘、螺母和螺栓也優(yōu)選SUS304不銹鋼。密封墊10優(yōu)選聚四氟乙烯墊圈。橡膠密封墊14優(yōu)選硅橡膠。如果上壓板11用不銹鋼制造，則正極柱要加裝絕緣套，以避免短路。本實(shí)施例的操作過(guò)程電芯卷繞完畢、烘干后，放入芯筒內(nèi)。將負(fù)極耳固定住，然后將正極耳連接到正極極柱上，穿過(guò)上壓板，聯(lián)好螺母。將芯筒和上壓板通過(guò)螺栓固定好(之間有密封墊)。將正極極柱固定壓緊。注入電解液,將體系放到手套箱過(guò)渡艙中抽真空,使電解液完全被電芯吸收。在手套箱中將注液孔用膠帶貼住或用真空膠密封，拿出手套箱，即可進(jìn)行各種性能的測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特征是封裝模具包括電芯筒、上壓板、固定螺栓、正極極柱、正極耳緊固機(jī)構(gòu)和負(fù)極耳緊固機(jī)構(gòu)；電芯筒與上壓板由固定螺栓緊固成一個(gè)整體，上壓板上設(shè)有正極極柱，正極極柱設(shè)有正極耳緊固機(jī)構(gòu)，電芯筒上設(shè)有負(fù)極耳緊固機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特征是正極極柱為螺栓式結(jié)構(gòu)，正極極柱穿過(guò)上壓板上部有緊固螺母，上壓板下側(cè)有密封墊，正極極柱下端設(shè)有正極耳緊固機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特征是正極極柱下端設(shè)有正極耳槽，正極耳槽處裝有正極耳緊固螺釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特征是正極極柱裝有絕緣套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特征是上壓板上設(shè)有注液孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特征是電芯筒設(shè)有的負(fù)極耳緊固機(jī)構(gòu)為緊固螺釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特征是電芯筒端部帶有法蘭，法蘭與上壓板邊緣有螺栓孔，固定螺栓穿過(guò)螺栓孔由螺母緊固在一起。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具。本實(shí)用新型屬于卷繞式鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。一種同側(cè)極耳的鋰離子電池電芯封裝模具，其特點(diǎn)是封裝模具包括電芯筒、上壓板、固定螺栓、正極極柱、正極耳緊固機(jī)構(gòu)和負(fù)極耳緊固機(jī)構(gòu)；電芯筒與上壓板由固定螺栓緊固成一個(gè)整體，上壓板上設(shè)有正極極柱，正極極柱設(shè)有正極耳緊固機(jī)構(gòu)，電芯筒上設(shè)有負(fù)極耳緊固機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配緊湊，使用方便，可以有效防止漏液、斷極耳，快速封裝等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速電池性能測(cè)量目的，特別是可以測(cè)試電池的高低溫、倍率和自放電性能。
文檔編號(hào)H01M10/0587GK202839868SQ20122055715
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者王淑芹 申請(qǐng)人:天津量諾科技發(fā)展有限公司