軟包裝鋰離子電芯的封裝封頭及封裝裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰電池封裝設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種軟包裝鋰離子電芯的封裝封頭及封裝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是目前最先進的商品化二次電池,大量應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。鋰離子電池按照包裝材料來分,可分為鋼殼鋰離子電池、鋁殼鋰離子電池和軟包裝鋰離子電池。其中,軟包裝鋰離子電池具有能量密度高、重量輕、形態(tài)變化多、可做成薄型電池等優(yōu)點,因此目前電子移動產(chǎn)品基本上采用軟包裝鋰離子電池作為能源。
[0003]軟包裝鋰離子電池的電芯一般采用鋁塑復(fù)合膜做包裝膜。由于鋰離子電池用的電解液包括多種有機溶劑的混合,是一種非常危險的化學(xué)品,且不允許其與外界空氣相互接觸,因此要求鋰離子電池的封裝成型時牢固、安全,防止電解液泄露或避免外界空氣滲透進入電芯內(nèi)部,造成傷害和危險,同時保證軟包裝鋰離子不因漏液、鼓脹而影響性能。
[0004]鋁塑復(fù)合膜一般具有五層結(jié)構(gòu),內(nèi)外各兩層聚乙烯層(PE)及聚丙烯層(PP),中間一層鋁箔層。在封裝時,通常使用一體式、單發(fā)熱通道的平面封頭封裝電芯的封邊,具體地,封頭包括其相對面呈平面的上封頭及下封頭,將待封口的膜置于上、下封頭之間,然后閉合上、下封頭,在一定的壓力、溫度、時間作用下即可將兩片鋁塑復(fù)合膜的PE層及PP層熱熔熔合而實現(xiàn)密封封裝。
[0005]然而,這種一體式、單發(fā)熱通道的平面封頭存在以下缺陷:1,由于上、下封頭的相對面為平面,在閉合時容易產(chǎn)生相對滑動而錯位,導(dǎo)致鋁塑復(fù)合膜部分不熔合或未完全熔合,粘接強度降低,由于封裝成型后的軟包裝鋰離子電池還需經(jīng)過分容充放電、高溫靜置等工藝,這些工藝過程中外界的氣體會沿著溶膠不良部位滲透,同時其內(nèi)的電解液會沿著鋁塑復(fù)合膜熔合不良部位滲透出來,導(dǎo)致軟包裝鋰離子電池的漏液、鼓脹或報廢;2,封裝效果對上、下封頭的平整度要求較高,平整度達不到要求時,同樣會導(dǎo)致封裝效果不佳。
[0006]因此,亟待一種不易發(fā)生錯位、封裝效果好的封裝封頭及封裝裝置,以克服上述缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種不易發(fā)生錯位、封裝效果好的封裝封頭。
[0008]本發(fā)明的另一個目的是提供一種不易發(fā)生錯位、封裝效果好的封裝裝置。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種軟包裝鋰離子電芯的封裝封頭,包括上封頭與下封頭,所述上封頭具有朝向所述下封頭的上封裝面,所述下封頭具有與所述上封裝面相對的下封裝面,所述上封裝面設(shè)置有多個朝所述下封裝面凸伸的上凸點,所述下封裝面設(shè)置有多個朝所述上封裝面凸伸的下凸點,所述上凸點與所述下凸點呈相互錯開設(shè)置使所述上封頭與所述下封頭可相互嚙合。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本發(fā)明在所述上封頭的所述上封裝面設(shè)置了多個所述上凸點,并在所述下封頭的所述下封裝面設(shè)置了多個所述下凸點,所述上凸點與所述下凸點呈相互錯開設(shè)置,從而使所述上封頭與所述下封頭可以藉由所述上凸點與所述下凸點而嚙合。在進行封裝時,將軟包裝鋰離子電芯的封邊口置于上、下封頭之間,然后閉合上、下封頭,由于上、下封頭的相對面在宏觀上是具有凸點的凹凸面而不是現(xiàn)有技術(shù)中的平面,因此所述上封頭與下封頭在閉合狀態(tài)下不易發(fā)生錯位,能夠保證良好的封裝效果。同時,利用凹凸面進行封裝,則無需滿足對所述上封裝面與下封裝面的平整度要求。
[0011 ] 較佳地,每一所述上凸點伸入相鄰的至少兩所述下凸點之間,而每一所述下凸點伸入相鄰的至少兩所述上凸點之間。
[0012]較佳地,所述上凸點朝所述下封裝面凸伸的距離與所述下凸點朝所述上封裝面凸伸的距離相同,所述上封頭與所述下封頭嚙合后,所述上凸點抵頂于所述下封裝面,所述下凸點抵頂于所述上封裝面。使所述上凸點抵頂于所述下封裝面,所述下凸點抵頂于所述上封裝面,目的是為了加強所述上封頭與下封頭之間的嚙合穩(wěn)定性,進一步確保封裝質(zhì)量。
[0013]較佳地,所述上凸點與下凸點分別于所述上封裝面與下封裝面上呈矩陣排列設(shè)置。
[0014]較佳地,所述上凸點與所述下凸點均呈長方體結(jié)構(gòu)。
[0015]較佳地,所述上封頭包括上發(fā)熱體及上導(dǎo)熱體,所述上導(dǎo)熱體可拆卸地固定于所述上發(fā)熱體,所述上封裝面設(shè)置于所述上導(dǎo)熱體,所述下封頭包括下發(fā)熱體及下導(dǎo)熱體,所述下導(dǎo)熱體可拆卸地固定于所述下發(fā)熱體,所述下封裝面設(shè)置于所述下導(dǎo)熱體。現(xiàn)有技術(shù)中的封頭是一整體結(jié)構(gòu),由于封裝設(shè)備結(jié)構(gòu)空間有限,在進行封頭的保養(yǎng)、更換時需要將封頭整體拆卸,拆裝過程慢,一定程度上影響生產(chǎn)效率。通過將所述上封頭設(shè)置為所述上導(dǎo)熱體可拆卸固定于所述上發(fā)熱體的結(jié)構(gòu),將所述下封頭設(shè)置為所述下導(dǎo)熱體可拆卸固定于所述下發(fā)熱體的結(jié)構(gòu),在進行保養(yǎng)、更換時只需拆卸上導(dǎo)熱體、下導(dǎo)熱體即可,拆裝更快捷,對生產(chǎn)效率影響較小。
[0016]具體地,所述上導(dǎo)熱體與所述下導(dǎo)熱體的橫截面均呈“T”字形。
[0017]更具體地,所述上導(dǎo)熱體包括上固定部及固定于所述上固定部的中間位置并相對所述上固定部垂直延伸的上封裝部,所述上封裝部的端面為所述上封裝面,所述上固定部開設(shè)有分列于所述上封裝部兩側(cè)并貫穿所述上固定部的若干螺孔;所述下導(dǎo)熱體包括下固定部及固定于所述下固定部的中間位置并相對所述下固定部垂直延伸的下封裝部,所述下封裝部的端面為所述下封裝面,所述下固定部開設(shè)有分列于所述下封裝部兩側(cè)并貫穿所述下固定部的若干螺孔。
[0018]具體地,所述上發(fā)熱體及所述下發(fā)熱體內(nèi)分別沿長度方向開設(shè)有兩個發(fā)熱通道。傳統(tǒng)的封頭中只設(shè)置一個發(fā)熱通道,容易造成封頭各部位的溫差較大且不穩(wěn)定,通過在上發(fā)熱體及所述下發(fā)熱體內(nèi)設(shè)置兩個所述發(fā)熱通道,能夠提高封頭的溫度穩(wěn)定性,使電芯在封裝成型的膜封邊熔合粘接強度較大,實現(xiàn)了軟包裝鋰離子電池的無漏液、無鼓脹,提高了軟包裝鋰離子電池的合格率。
[0019]本發(fā)明還提供了一種包括了所述封裝封頭的軟包裝鋰離子電芯的封裝裝置。由于采用所述封裝封頭,本封裝裝置的封頭不易發(fā)生錯位、對封裝封頭的平整度要求不高,能夠明顯地改善封裝效果。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明封裝封頭的立體圖。
[0021]圖2是本發(fā)明封裝封頭另一角度的立體圖。
[0022]圖3是本發(fā)明封裝封頭的分解示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合給出的說明書附圖對本發(fā)明的較佳實施例作出描述。
[0024]結(jié)合圖1至圖3所示,本發(fā)明公開了一種軟包裝鋰離子電芯的封裝封頭,包括上封頭I與下封頭2,根據(jù)一般的封頭設(shè)置方式,所述上封頭I位于上方,所述下封頭2位于下方,所述上封頭I與下封頭2上下相對。所述上封頭I包括上發(fā)熱體11與可拆卸地固定于所述上發(fā)熱體11的上導(dǎo)熱體12 ;所述下封頭2包括下發(fā)熱體21與可拆卸地固定于所述下發(fā)熱體21的下導(dǎo)熱體22。
[0025]所述上發(fā)熱體11與下發(fā)熱體21的結(jié)構(gòu)相同,均為長方體結(jié)構(gòu)且其端面為正方形,所述上發(fā)熱體11與下發(fā)熱體21內(nèi)分別沿其長度方向開設(shè)有兩個橫截面為圓形的發(fā)熱通道110、210,兩個所述發(fā)熱通道110、210沿正方形的對角線設(shè)置。所述發(fā)熱通道110、210用于容納電熱鐵等發(fā)熱裝置,使所述上發(fā)熱體11及下發(fā)熱體21可以分別將熱量傳遞給所述上導(dǎo)熱體12及下導(dǎo)熱體22。所述上發(fā)熱體11與下發(fā)熱體21內(nèi)的所述發(fā)熱通道110、210的數(shù)量也可以設(shè)置得更多,并呈均勻分布設(shè)置,從而使封頭各部位的溫度更平衡穩(wěn)定,但是所述發(fā)熱通道110、210設(shè)置的數(shù)量越多,發(fā)熱裝置的數(shù)量也需要越多,會導(dǎo)致成本的升高,因此本實施例中選擇發(fā)熱通道的數(shù)量為兩個,設(shè)置兩個所述發(fā)熱通道110、210已經(jīng)能夠使電芯在封裝成型的膜封邊熔合粘接強度較大,其粘接強度平均可以達到37.3N。
[0026]所述上導(dǎo)熱體12的橫截面呈“T”字形,所述上導(dǎo)熱體12包括上固定部121及固定于所述上固定部121的中間位置并相對所述上固定部121垂直向下延伸的上封裝部122,所述上固定部121即為“T”字上端較寬的部分,而所述上封裝部122即為“T”字下端較細的部分,所述上固定部121與上封裝部122是一體成型結(jié)構(gòu)。
[0027]所述上固定部121開設(shè)有分列于所述上封裝部122兩側(cè)并貫穿所述上固定部121的若干螺孔121a,并且位于所述上封裝部122兩側(cè)的兩排所述螺孔121a呈對