一種聚合物鋰離子電池的封裝熱切裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電池封裝工具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚合物鋰離子電池的封裝熱切裝置，尤其適用于300Ah以上的大容量電池。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物鋰離子電池在封裝時，需要將電池電芯放置在一個已沖成型的容器中進(jìn)行封裝前的固定，容器內(nèi)部沖坑的尺寸根據(jù)電芯厚度、大小而定，一個容器只能針對一種尺寸的電芯，這就需要制作多種尺寸的容器才能滿足生產(chǎn)的需要，造成極大的浪費，同時也給生產(chǎn)帶來不便。
[0003]另外，由于聚合物鋰離子電池外殼是用鋁塑膜熱封裝在一起做為密封電池外殼，其中電池頂部的鋁塑膜要與電池的正、負(fù)極耳經(jīng)高溫溶焊在一起，但是頂封機(jī)原裝置的封膜壓頭只可滿足層數(shù)為20pcs，極耳規(guī)格在280mm以下的電芯的鋁塑膜熱封裝，在制作超大容量或大容量電池時，沿用制作小容量電池的封裝條件，即壓力為0.6Mpa，溫度為195±5°C，時間為17s正反面各I次，但在注液后往往容易出現(xiàn)因極耳封裝不牢造成的進(jìn)氣、漏液、腐蝕不良，說明采用制作小容量電池的封裝條件不適用于制作超大容量或大容量電池，所說的超大容量指的是大于等于500AH，大容量指的是大于等于300AH。
[0004]現(xiàn)階段的解決方案是延長熱封時間，一般將封裝時間增加至21s，雖然封裝效果有所改善，但由于封裝時間長造成非極耳處有過封的情況，且隔膜有融化現(xiàn)象，造成了電芯腐蝕、非極耳處易斷的不良后果。
[0005]在下壓焊接時，原本靠條狀下壓板將熱量傳導(dǎo)至電池頂部進(jìn)行高溫溶焊，但實際上有部分熱量會經(jīng)正、負(fù)極耳傳導(dǎo)到電池主體上去，而電池容量越大，主體也就越大，而主體越大，熱量被傳導(dǎo)到電池主體上的也就越多，熱量會被電池主體吸走，因此電池越大頂封封焊溫度越不容量達(dá)到，鑒于上述原因，在生產(chǎn)小型電芯時可以使用的封膜壓頭在生產(chǎn)大型電芯時不能再使用，這樣一來不僅給加工大、小容量不同的電池帶來不便，更換封膜壓頭費時費力，而且制作大量不同大小的封膜壓頭造成資源浪費，增加了生產(chǎn)的成本。
[0006]對于封焊的要求，不能溫度過低，也不能溫度過高，低了焊接不上，高了鋁塑膜過溶變脆裂。因此大容量的電池封焊不能通過提高溫度來解決頂封問題，否則有極耳的部位溶膠不好、焊不牢，而沒有極耳的地方會出現(xiàn)鋁塑膜過溶變脆，且容量開裂，導(dǎo)致電池后期漏液、產(chǎn)氣、性能下降嚴(yán)重等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種使用方便靈活、熱切效率高、成品率高且穩(wěn)定性好的聚合物鋰離子電池的封裝熱切裝置。
[0008]本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種聚合物鋰離子電池的封裝熱切裝置，其包括用于放置電池的電池座和熱切機(jī)構(gòu)；
[0010]所述電池座位由座底和三面?zhèn)缺跇?gòu)成的開放式結(jié)構(gòu)，所述座底為底部支撐面，三面所述側(cè)壁上分別設(shè)置有卡位機(jī)構(gòu)，三面所述側(cè)壁上設(shè)置有通孔，所述卡位機(jī)構(gòu)包括穿過所述通孔的支撐柱、推板和彈簧；所述支撐柱位于電池座內(nèi)的一端頭上設(shè)有推板，所述彈簧套接在推板和對應(yīng)的側(cè)壁之間；
[0011]所述熱切機(jī)構(gòu)包括受升降氣缸推動的熱封壓板、固定在熱封壓板底部的熱切頭；所述熱切頭包括固定片、可拆卸的刀片和儲熱片；所述熱封壓板、固定片、刀片和儲熱片上分布有相應(yīng)的螺栓孔，所述固定片楔入熱封壓板底部，且在熱封壓板的相應(yīng)螺栓孔上通過卡位螺栓與熱封壓板相緊固；所述刀片和儲熱片疊加在固定片側(cè)面，且在固定片的相應(yīng)螺栓孔上通過壓緊螺栓與固定片相緊固；所述固定片內(nèi)置有加熱絲。
[0012]對本方案的進(jìn)一步的改進(jìn)，所述固定片和儲熱片組成的儲熱塊上用于熱封的一面上設(shè)置有硅膠層。
[0013]對本方案的進(jìn)一步的改進(jìn)，所述硅膠層通過特氟龍與熱切頭固定。
[0014]對本方案的進(jìn)一步的改進(jìn)，放置所述硅膠層一側(cè)的固定片和儲熱片排列成凹槽，所述硅膠層設(shè)置在固定片和儲熱片所組成的凹槽中。
[0015]對本方案的進(jìn)一步的改進(jìn)，所述固定片和儲熱片采用銅質(zhì)材料制成。
[0016]對本方案的進(jìn)一步的改進(jìn)，所述壓緊螺栓在儲熱片上依次均勻排列，所述卡位螺栓在熱封壓板上依次均勻排列。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018](I)本實用新型設(shè)置有可根據(jù)電芯大小進(jìn)行卡位的電池座，采用三面彈簧頂住相應(yīng)推板，使得各個推板中間的電芯位置被固定，避免熱切時移動對電芯造成損壞，適用于不同大小的電芯，使用方便靈活，節(jié)約成本、避免材料浪費。
[0019](2)通過設(shè)置可自由拆卸、調(diào)整寬度的固定片和儲熱片，使得進(jìn)行熱封的封頭面積大小可調(diào)，便于靈活應(yīng)用，當(dāng)用于小型號電池時可以減少儲熱片，當(dāng)用于大容量電池時增加儲熱片，即通過減小或提高儲熱量來實現(xiàn)一機(jī)既可用于小型號電池也可用于大容量電池的功能，省時省力，避免更換熱切機(jī)構(gòu)，降低了成本，在固定片上加裝可拆卸的刀片，使得刀片同時受熱，使得切割更容易，切割效率更高。
[0020](3)本實用新型設(shè)置有插入熱封壓板的固定片，使得受熱后膨脹后也不會因變形與熱封壓板脫離，反而會因膨脹固定地更加牢固，且固定片插入熱封壓板的部分上設(shè)有螺栓孔，通過卡位螺栓將固定片進(jìn)一步緊固在熱封壓板上，在固定片未插入熱封壓板的部分上也設(shè)有相應(yīng)螺栓孔，便于通過壓緊螺栓使得儲熱片與固定片緊固，極大的提高的封裝熱切的穩(wěn)定度。
[0021](4)本實用新型提出對大容量電池的封裝熱切不再通過提高溫度來解決頂封問題，而是通過增加可拆卸的固定片和儲熱片來改善頂封位置的溫度，進(jìn)而解決了大容量電池頂封焊接不牢，電池后期漏液、產(chǎn)氣等問題。
[0022](5)原來的封裝時間為21s，本實用新型通過增加固定片和儲熱片后封裝時間為17s即可，縮短了封裝時間，提高了封裝效率。
[0023](6)本實用新型中的固定片和儲熱片都是通過螺栓緊固的方式固定，拆裝方便、簡單易操作。
[0024](7)本實用新型中增加了用于導(dǎo)熱的硅膠層，其受壓后具有一定延展性，使得有極耳和沒有極耳的地方受熱更加均勻，同時對封頭壓板的下壓動作具有緩沖和減震的作用。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型中熱切機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本實用新型中電池座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本實用新型中熱切機(jī)構(gòu)的使用方式示意圖。
[0028]其中，I電池、2-1儲熱片、2-2固定片、2-3刀片、4壓緊螺栓、5負(fù)極耳、6正極耳、7熱封壓板、8升降氣缸、9定位螺栓、10電池座、11推板、12支撐柱、13彈簧、14通孔、15側(cè)壁。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖1~3對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0030]實施例:其包括用于放置電池I的電池座10和熱切機(jī)構(gòu)；
[0031]所述電池座10位由座底和三面?zhèn)缺?5構(gòu)成的開放式結(jié)構(gòu)，所述座底為底部支撐面，三面所述側(cè)壁15上分別設(shè)置有卡位機(jī)構(gòu)，三面所述側(cè)壁15上設(shè)置有通孔14，所述卡位機(jī)構(gòu)包括穿過所述通孔14的支撐柱12、推板11和彈簧13 ;所述支撐柱12位于電池座10內(nèi)的一端頭上設(shè)有推板11，所述彈簧13套接在推板11和對應(yīng)的側(cè)壁15之間；
[0032]所述熱切機(jī)構(gòu)包括受升降氣缸8推動的熱封壓板7、固定在熱封壓板7底部的熱切頭；所述熱切頭包括固定片2-2、可拆卸的刀片2-3和儲熱片2-1 ;所述熱封壓板7、固定片2-2、刀片2-3和儲熱片2-1上分布有相應(yīng)的螺栓孔，所述固定片2-2楔入熱封壓板7底部，且在熱封壓板7的相應(yīng)螺栓孔上通過卡位螺栓9與熱封壓板7相緊固；所述刀片2-3和儲熱片2-1疊加在固定片2-2側(cè)面，且在固定片2-2的相應(yīng)螺栓孔