一種軟包裝鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】為解決現(xiàn)有軟包裝鋰離子電池厚度較厚，不能滿足厚度更薄、容量更高的需求的問題，本實用新型實施例提供了一種軟包裝鋰離子電池，包括軟包裝電芯、可折疊的L形的PTC、L形鎳片及保護線路板；所述軟包裝電芯上引出有第一極耳和第二極耳；所述保護線路板安裝于所述極耳引出邊上的容納板槽中；所述PTC的兩端分別與所述電芯上的第一極耳和所述保護線路板電連接；所述L形鎳片的兩端分別與所述電芯上的第二極耳和所述保護線路板電連接。采用本實用新型方案可以降低其封裝厚度，其焊接更加牢靠，可減少生產(chǎn)工序，減少物料，降低成本，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種軟包裝裡離子電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及鋰離子電池，尤其指軟包裝鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是一種新型的高容量、高輸出功率、安全、環(huán)保、無污染的可充電電池，近年來在移動電話、對講機、MP3、MP4越廣泛的應(yīng)用，目前已經(jīng)成為這些設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置。
[0003]其中軟包裝鋰離子電池，因其采用無需外接的框架包裹，因此其容量更高，越來越受人們的親睞，其結(jié)構(gòu)一般包括軟包裝電芯、保護線路板、電阻點焊直型PTC (中文全稱:正溫度系數(shù)熱敏電阻，英文全稱:Positive Temperature Coefficient)或貼片PTC,現(xiàn)有軟包裝電芯引出正極耳、負(fù)極耳，其中負(fù)極耳通過一鎳帶預(yù)先焊接到PTC上，然后再通過一鎳帶焊接到保護線路板上，其正極耳則直接通過一鎳帶焊接到保護線路板上。同時，一般還在保護線路板和軟包裝電芯間安裝其絕緣支撐作用的支架，采用此種方式，將使得安裝保護線路板封裝后頭部較大，厚度較厚?，F(xiàn)有手機傾向于更薄、屏幕更大、電池容量更高，因此，也需要將電池做的更薄，容量更高。而現(xiàn)有的軟包裝鋰離子電池?zé)o法滿足上述厚度更薄、容量更高的需求。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有軟包裝鋰離子電池厚度較厚，不能滿足厚度更薄、容量更高的需求的問題，本實用新型實施例提供了一種軟包裝鋰離子電池。
[0005]一種軟包裝鋰離子電池，包括軟包裝電芯、可折疊的L形的PTC、L形鎳片及保護線路板；所述軟包裝電芯上引出有第一極耳和第二極耳；
[0006]所述軟包裝電芯包括位于底部的對折邊、位于左右兩側(cè)相對的熱封邊及頂部引出極耳的極耳引出邊；所述極耳引出邊形成有容納板槽；
[0007]所述保護線路板安裝于所述極耳引出邊上的容納板槽中；
[0008]所述PTC的兩端分別與所述電芯上的第一極耳和所述保護線路板電連接；
[0009]所述L形鎳片的兩端分別與所述電芯上的第二極耳和所述保護線路板電連接。
[0010]采用本實用新型實施例提供的軟包裝鋰離子電池，由于采用可折疊的L形PTC及采用L形鎳片，其所占空間非常小，在安裝時，將上述可折疊的L形的PTC及L形鎳片彎折，使該保護線路板裝入該容納板槽中。采用該種方式可以降低其封裝厚度，相對現(xiàn)有采用鎳帶將PTC與負(fù)極耳、PTC與保護線路板焊接的方式，其焊接更加牢靠，可減少生產(chǎn)工序，減少物料，降低成本，提高生產(chǎn)效率。
[0011]優(yōu)選地，還包括一保護線路板固定部件，所述固定部件包裹所述保護線路板及所述軟包裝電芯的極耳引出部。
[0012]優(yōu)選地，所述保護線路板固定部件為一 PET膠片。
[0013]優(yōu)選地，所述保護線路板上引出有導(dǎo)線插頭。采用該導(dǎo)線插頭可以為負(fù)載提供電源接口，其電連接更加穩(wěn)固。[0014]優(yōu)選地，所述第一極耳為負(fù)極耳，所述負(fù)極耳與所述PTC電阻焊焊接，所述第二極耳為正極耳，所述正極耳與所述L形鎳片激光焊接。
[0015]優(yōu)選地,還包括一防刺穿絕緣紙,所述防刺穿絕緣紙粘貼在所述軟包裝電芯的容納板槽中。采用該防刺穿絕緣紙，防止保護線路板裝入容納板槽中時，所述保護線路板或所述極耳刺破所述軟包裝電芯。
[0016]優(yōu)選地，所述防刺穿絕緣紙為牛皮紙、NOMEX紙或高溫膠紙中的一種。
[0017]優(yōu)選地，還包括一線路板絕緣紙，所述線路板絕緣紙包裹在所述保護線路板外，將所述保護線路板上的元器件與所述第一極耳和第二極耳絕緣。
[0018]優(yōu)選地，所述線路板絕緣紙為絕緣帶膠美紋紙。
[0019]優(yōu)選地，所述軟包裝電芯的底部設(shè)有底部防刺穿絕緣膠層；所述軟包裝電芯左右兩側(cè)相對的熱封邊設(shè)有側(cè)部防刺穿絕緣膠層。采用上述防刺穿絕緣膠層，可以有效防止電芯的底部和側(cè)部被刺穿。
[0020]優(yōu)選地，所述PTC包括一 PTC陶瓷材料層和一可折疊的L形金屬片，所述L形金屬片的其中一片焊接在所述PTC陶瓷材料層上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型【具體實施方式】中提供的電芯與保護線路板焊接后示意圖；
[0022]圖2是本實用新型【具體實施方式】中提供的電芯與保護線路板焊接后將保護線路板內(nèi)折裝入容納板槽后示意圖；
[0023]圖3是本實用新型【具體實施方式】中提供的軟包裝電池分解示意圖；
[0024]圖4是圖3中A處放大示意圖；
[0025]圖5是圖3中B處放大示意圖；
[0026]圖6是本實用新型【具體實施方式】中提供的鋁塑復(fù)合膜將極芯熱封前俯視示意圖；
[0027]圖7是本實用新型【具體實施方式】中提供的鋁塑復(fù)合膜將極芯熱封形成的軟包裝電芯俯視不意圖；
[0028]圖8是本實用新型【具體實施方式】中提供的鋁塑復(fù)合膜將極芯熱封形成的軟包裝電芯如視不意圖；
[0029]圖9是本實用新型【具體實施方式】中提供的鋁塑復(fù)合膜極芯熱封后將左右兩側(cè)的熱封邊彎折后示意圖；
[0030]圖10是本實用新型【具體實施方式】中提供的PTC立體示意圖。
[0031]其中，1、軟包裝電芯；2、保護線路板；3、導(dǎo)線插頭；4、L形鎳片；5、PTC ;6、防刺穿絕緣紙；7、線路板絕緣紙；8、側(cè)部防刺穿絕緣膠層；9、底部防刺穿絕緣膠層；10、極芯；11、極耳引出邊；12、對折邊；13、熱封邊；14、容納板槽；15、鋁塑復(fù)合膜；la、第二極耳；lb、第一極耳；41、第一連接部；42、第二連接部；5a、PTC陶瓷材料層；5b、L形金屬片；51、第三連接部；52、第四連接部。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0033]實施例1
[0034]本例將對本實用新型提供的軟包裝鋰離子電池進行具體解釋說明。
[0035]如圖3所示，一種軟包裝鋰離子電池，其中包括軟包裝電芯1、可折疊的L形的PTC5、L形鎳片4及保護線路板2 ;所述軟包裝電芯I上引出有第一極耳Ib和第二極耳Ia ；
[0036]所述軟包裝電芯I包括位于底部的對折邊12、位于左右兩側(cè)相對的熱封邊13及頂部引出極耳的極耳引出邊11 ;所述極耳引出邊11形成有容納板槽14 ；
[0037]所述保護線路板2安裝于所述極耳引出邊11上的容納板槽14中；
[0038]如圖5所示，所述PTC5的兩端分別與所述電芯上的第一極耳Ib和所述保護線路板2電連接；
[0039]如圖4所示，所述L形鎳片4的兩端分別與所述電芯上的第二極耳Ia和所述保護線路板2電連接。
[0040]如圖6-圖9所示，所謂的軟包裝電芯I包括鋁塑復(fù)合膜15及封裝于所述鋁塑復(fù)合膜15內(nèi)的極芯10和電解液；極芯10包括正極片、隔膜、負(fù)極片，上述正極片、隔膜、負(fù)極片可以采用卷繞的方式形成卷繞式極芯10，也可以采用若干正極片、隔膜、負(fù)極片依次疊置的方式形成層疊式極芯10。關(guān)于正極片、隔膜、負(fù)極片、電解液、鋁塑復(fù)合膜15及軟包裝電芯I的結(jié)構(gòu)及制造工藝，均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，因此不再贅述。但為便于后續(xù)理解，此處結(jié)合圖6-圖9對其封裝過程做簡單說明。
[0041]如圖6所示，將已經(jīng)制造好的極芯10放置在平攤的鋁塑復(fù)合膜15上，將其需要引出的正極耳、負(fù)極耳朝上，然后按圖中的虛線向上對折，對折處形成所謂的軟包裝電芯I的對折邊12，另外三邊則對其進行熱封，為方便描述起見，將熱封后左右兩側(cè)的邊稱為熱封邊13，將上述引出極耳的熱封后的邊稱為極耳引出邊11。熱封后其結(jié)果如圖7、圖8所示，從圖8中可看出熱封后鋁塑復(fù)合膜15在包裹極芯10后，會在左、右、及極耳引出邊11上均保留有一定的熱封形成的邊；此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，其均相對于軟包裝電芯I的本體而言呈水平狀，此時，需要將左、右兩側(cè)保留的邊朝向軟包裝電芯I的本體垂直彎折，使其左右兩邊的熱封邊13貼在軟包裝電芯I的兩側(cè)，其結(jié)果如圖9所示。而頂部的極耳引出邊11上熱封后保留的邊則無需彎折，使得上述左、右保留的彎折后熱封邊13與極耳引出邊11上保留的未彎折的邊形成如圖3所示的容納板槽14。
[0042]當(dāng)然，在封裝的過程中還需要進行注液、化成等步驟，因其均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，不再贅述。
[0043]其中，如圖10所示，所述PTC5包括一 PTC陶瓷材料層5a和一可折疊的L形金屬片5b，所述L形金屬片5b的其中一片焊接在所述PTC陶瓷材料層5a上，該與PTC陶瓷材料層5a焊接的金屬片稱為第四連接部52，該L形金屬片5b上與該第四連接部52垂直的另一片稱為第三連接部51，該第三連接部51用來與第一極耳Ib焊接。該PTC陶瓷材料層5a直接與所述保護線路板2焊接連接，由于該L形金屬片5b可以在0-90度之間折疊，因此，使用時，如圖5所示，首先將PTC陶瓷材料層5a直接與保護線路板2焊接，此時，該L形金屬片5b呈L形，即第三連接部51和第四連接部52呈大約垂直的角度，然后將第三連接部51與所述第一極耳Ib焊接，如圖5中所示，第一極耳Ib上的兩個圓圈為焊點，這時，保護線路板2的形態(tài)如圖1中所示，然后將第一極耳Ib和所述L形金屬片5b折疊，使保護線路板2納入該容納板槽14內(nèi)，其結(jié)果如圖2所示，此時L形金屬片5b的第三連接部51和第四連接部52之間呈O度角，關(guān)于PTC陶瓷材料層5a的制作工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，不再贅述。
[0044]同樣的，為方便起見，將該L形鎳片4細(xì)分為第一連接部41和第二連接部42，如圖4所示，其第一連接部41與所述第二極耳Ia焊接，所述第二連接部42與所述保護線路板2焊接，圖4中第二極耳Ia上的兩個圓圈表示焊點。此時第一連接部41和第二連接部42呈大約90度的角度同樣的，其跟PTC5與保護線路板2和第二極耳Ia的焊接同步進行，首先將該第二連接部42與保護線路板2焊接，將第一連接部41與所述第二極耳Ia焊接，焊接完成后，其結(jié)果如圖1所示，然后將第二極耳Ia和所述L形鎳片4折疊(同時將第一極耳Ib和所述L形金屬片5b折疊，使保護線路板2納入該容納板槽14內(nèi)，其結(jié)果如圖2所示。此時第一連接部41和第二連接部42呈O度角。
[0045]第一極耳Ib可以為正極耳，則第二極耳Ia為負(fù)極耳。如果第一極耳Ib為負(fù)極耳，則第二極耳Ia為正極耳。
[0046]如本例中，所述第一極耳Ib為負(fù)極耳，負(fù)極耳一般采用鎳帶，所述負(fù)極耳與所述PTC5電阻焊焊接，采用電阻焊的方式，其效率更高。所述第二極耳Ia為正極耳，正極耳一般采用鋁帶，所述正極耳與所述L形鎳片4激光焊接。
[0047]保護線路板2起到充電時保護電池，防止電路過流，通過限制電池的放電電壓延長電池壽命等作用，其為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，不再贅述。
[0048]還包括一保護線路板固定部件，所述固定部件包裹所述保護線路板2及所述軟包裝電芯I的極耳引出部。關(guān)于保護線路板固定部件，可以采用預(yù)先成型的各種塑膠件，也可以采用注塑成型的方式，將保護線路板2定位在容納板槽14內(nèi)后，將其極耳引出部和保護線路板2 —體注塑。作為一種優(yōu)選的方式，優(yōu)選所述保護線路板固定部件為一 PET(英文全稱:Polyethylene Terephthalate,中文全稱:聚對苯二甲酸類塑料)膠片。該PET膠片內(nèi)設(shè)有膠層，可將該保護線路板2粘貼在所述PET膠片內(nèi)，同時將保護線路板2固定在極耳引出部上，防止保護線路板2外露，僅在其上設(shè)有缺口，以方便路出連接器。
[0049]保護線路板2上設(shè)有負(fù)載提供電源的連接器，一般為如下方式，一種是片狀的金手指，該金手指可以與用電設(shè)備(如手機、平板電腦等便攜式設(shè)備、或工具等)上的針狀或彈片狀的用電端子電連接；還有一種是卡入式的卡槽，作為母端子，而用電設(shè)備上設(shè)有插入該卡槽內(nèi)的卡片，作為公端子；上述兩種方式一般可以從用電設(shè)備上拆卸下來。另外也有采用所述保護線路板2上引出有導(dǎo)線插頭3的方式，此種方式設(shè)有若干如保護線路板2錫焊連接的導(dǎo)線，導(dǎo)線的輸出端被集中連接至一插頭上，因此稱為導(dǎo)線插頭3。這種方式一般被用電設(shè)備的制造商固化在用電設(shè)備內(nèi)，一般用戶不能將其拆卸下來。本例中采用導(dǎo)線插頭3作為連接器，其可以為負(fù)載提供電源接口，其電連接更加穩(wěn)固。
[0050]如圖3所示,還包括一防刺穿絕緣紙6,所述防刺穿絕緣紙6粘貼在所述軟包裝電芯I的容納板槽14中。采用該防刺穿絕緣紙6，防止保護線路板2裝入容納板槽14中時，所述保護線路板2或所述極耳刺破所述軟包裝電芯I。關(guān)于防刺穿絕緣紙6的材質(zhì)并不特別限定，只要其能起到絕緣作用的同時，還具備一定的防刺穿能力，防止保護線路板2、極耳等對軟包裝電芯I造成不必要的傷害即可。其可以通過片狀的防刺穿絕緣紙6通過裁剪、折疊后形成與該容納板槽14形狀對應(yīng)的形狀。[0051]優(yōu)選地，所述防刺穿絕緣紙6為牛皮紙、NOMEX紙或高溫膠紙中的一種。所謂的NOMEX紙又稱諾美紙，是一種合成的芳香族酰胺聚合物絕緣紙，具有較高的機械性能、柔性，可以在較高的溫度下保持其特性。本例中優(yōu)選采用NOMEX紙。
[0052]如圖3所示，作為一種優(yōu)選的實施方式，還包括一線路板絕緣紙7，所述線路板絕緣紙7包裹在所述保護線路板2外，將所述保護線路板2上的元器件與所述第一極耳Ib和第二極耳Ia絕緣。關(guān)于該線路板絕緣紙7，并不限具體的材質(zhì)，只要其能起到絕緣的作用即可，比如本例中所述線路板絕緣紙7為絕緣帶膠美紋紙，其帶膠的一面用于與保護線路板2粘接，將所述絕緣帶膠美紋紙包裹在所述保護線路板2上，僅設(shè)置缺口路出保護線路板2上與所述導(dǎo)線插頭3的導(dǎo)線連接的電連接部分。其也是采用片狀的絕緣帶膠美紋紙，經(jīng)裁剪并折疊后形成特定與保護線路板2適配的形狀。
[0053]所述軟包裝電芯I的底部設(shè)有底部防刺穿絕緣膠層9 ;所述軟包裝電芯I左右兩側(cè)相對的熱封邊13設(shè)有側(cè)部防刺穿絕緣膠層8。采用上述防刺穿絕緣膠層，可以有效防止電芯的底部和側(cè)部被刺穿。本例中也并不限定其具體材質(zhì)，只要能其絕緣和防刺穿的作用即可。本例中采用絕緣防刺穿高溫膠，比如PI (聚酰亞胺)材料制成，其在使用時展開成片狀，分別粘貼在軟包裝電芯I的底部和側(cè)部。
[0054]軟包裝鋰離子電池的具體的制造工藝如下，先制備軟包裝電芯1、可折疊的L形PTC5、L形鎳片4、保護線路板2、防刺穿絕緣紙6、線路板絕緣紙7、PET膠片、底部防刺穿絕緣膠層9、側(cè)部防刺穿絕緣膠層8等；
[0055]然后將作為防刺穿絕緣紙6的NOMEX紙安裝入軟包裝電芯I頂部的容納板槽14中；然后將保護線路板2與PTC5、L形鎳片4焊接，將導(dǎo)線插頭3與保護線路板錫焊連接；然后將PTC5與第一極耳Ib焊接，將L形鎳片4與第二極耳Ia焊接，其結(jié)果如圖1所示，然后將極耳、PTC5、及L形鎳片4彎折，將保護線路板2定位在軟包裝電芯I的容納板槽14中，其結(jié)果如圖2所示，然后在定位好的保護線路板2上包裹一線路板絕緣紙7(本例中采用帶膠美紋紙);然后再在該定位安裝好保護線路板2的極耳引出部外包裹PET膠片作為保護線路板固定部件。最后在其兩側(cè)包裹側(cè)部防刺穿絕緣膠層8，在其底部包裹底部防刺穿絕緣膠層9。
[0056]采用本例提供的軟包裝鋰離子電池，由于采用可折疊的L形PTC5及采用L形鎳片4，其所占空間非常小，在安裝時，將上述可折疊的L形的PTC5及L形鎳片4彎折，使該保護線路板2裝入該容納板槽14中。采用該種方式可以降低其封裝厚度，相對現(xiàn)有采用鎳帶將PTC5與負(fù)極耳、PTC5與保護線路板2焊接的方式，其焊接更加牢靠，可減少生產(chǎn)工序，減少物料，降低成本，提高生產(chǎn)效率。
[0057]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軟包裝鋰離子電池，其特征在于，包括軟包裝電芯、可折疊的L形的PTC、L形鎳片及保護線路板；所述軟包裝電芯上引出有第一極耳和第二極耳； 所述軟包裝電芯包括位于底部的對折邊、位于左右兩側(cè)相對的熱封邊及頂部引出極耳的極耳引出邊；所述極耳引出邊形成有容納板槽； 所述保護線路板安裝于所述極耳引出邊上的容納板槽中； 所述PTC的兩端分別與所述電芯上的第一極耳和所述保護線路板電連接； 所述L形鎳片的兩端分別與所述電芯上的第二極耳和所述保護線路板電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，還包括一保護線路板固定部件，所述固定部件包裹所述保護線路板及所述軟包裝電芯的極耳引出部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，所述保護線路板固定部件為一 PET膠片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，所述保護線路板上引出有導(dǎo)線插頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，所述第一極耳為負(fù)極耳，所述負(fù)極耳與所述PTC電阻焊焊接，所述第二極耳為正極耳，所述正極耳與所述L形鎳片激光焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，還包括一防刺穿絕緣紙，所述防刺穿絕緣紙粘貼在所述軟包裝電芯的容納板槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，所述防刺穿絕緣紙為牛皮紙、NOMEX紙或高溫膠紙中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，還包括一線路板絕緣紙，所述線路板絕緣紙包裹在所述保護線路板外，將所述保護線路板上的元器件與所述第一極耳和第二極耳絕緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，所述線路板絕緣紙為絕緣帶膠美紋紙。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，所述軟包裝電芯的底部設(shè)有底部防刺穿絕緣膠層；所述軟包裝電芯左右兩側(cè)相對的熱封邊設(shè)有側(cè)部防刺穿絕緣膠層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于，所述PTC包括一PTC陶瓷材料層和一可折疊的L形金屬片，所述L形金屬片的其中一片焊接在所述PTC陶瓷材料層上。
【文檔編號】H01M2/34GK203690418SQ201320849555
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】蔡小麗, 夏良明, 王雪輝 申請人:比亞迪股份有限公司