一種鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電池封裝裝置，具體涉及一種鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置，屬于鋰離子電池制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池，是一種二次電池(充電電池)，因其高比能量、高電壓、高能量密度的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊、筆記本電腦等便攜電子產(chǎn)品中，利用Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌，以實(shí)現(xiàn)充放電過程。
[0003]由于鋰離子電池是依據(jù)Li+在非水電解質(zhì)中往復(fù)運(yùn)作實(shí)現(xiàn)充放電的，因此粉塵、金屬屑、水分是鋰離子電池最致命的殺手。例如，鋰離子電池在進(jìn)行充放電時(shí)，對(duì)溫度與環(huán)境有一定的要求，其內(nèi)部相對(duì)濕度的RH值要在2%以下，而空氣的相對(duì)濕度至少都在50%以上。所以，當(dāng)鋰離子電池封裝不嚴(yán)密時(shí)，空氣當(dāng)中的水份就跑到鋰電池內(nèi)部中去，造成電池?fù)p壞或者安全事故。基于上述原因，為了最大程度的避免粉塵、金屬屑、水分對(duì)鋰離子電池的破壞，實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的嚴(yán)密封裝是避免鋰離子電池遭受上述物質(zhì)破壞的有效途徑之
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[0004]目前鋰離子電池的外殼有圓柱鋼殼、方形鋁殼、鋁塑膜包裝三大類，鋁塑膜包裝電池又簡稱軟包電池。其利用一片鋁塑膜沖壓成需要的形狀后，再用高溫將鋁塑膜熱封起來的，一般軟包電池所使用的鋁塑膜材料由三層組成，第一層(外表層)材質(zhì)是尼龍，第二層(中間層)材質(zhì)是鋁薄，第三層(內(nèi)表層)材質(zhì)是PP/PE。鋁塑膜封裝就是通過物理加熱的方式，將兩片鋁塑膜第三層的PP/PE熔合在一起。現(xiàn)在軟包電池鋁塑膜封裝工藝中，主要采用軟封裝的方法與工裝，軟封工裝是由一個(gè)上封頭和一個(gè)耐高溫硅膠材質(zhì)的下墊塊組成。封裝過程中，先將軟封工裝安裝到裝封設(shè)備上，待上封頭加熱到185°C后，將待封裝的軟包電池放到硅膠下墊塊上，最后啟動(dòng)封裝開關(guān)，上封頭在軟包電池鋁塑膜上封裝3S鐘時(shí)間，封裝完成。上述工藝中因?yàn)橹挥幸粋€(gè)加熱封頭，且下墊塊為軟硅膠，所以在封裝時(shí)，鋁塑膜有加熱不均勻，受力不均勻的缺點(diǎn)，從而導(dǎo)致封裝效果不穩(wěn)定，產(chǎn)品良率低等。
[0005]為此，中國專利文獻(xiàn)CN203323179U公開了一種適用于鋰離子電池的鋁塑膜封裝的封裝封頭，該專利文獻(xiàn)中采用具有凹槽的下封頭，使膜熱熔后的封邊厚度一致，從而保證被封裝的鋁塑膜各處的封裝壓力，提高封裝質(zhì)量。但上述封裝方式只解決了封裝工藝中受力不均勻的問題，無法保證膜熱熔后溫度的均勻性，而膜熱熔的溫度不一，兩層膜結(jié)合的牢固性存在明顯差異，從而使其結(jié)合力產(chǎn)生差異，進(jìn)而使封裝效果仍不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有封裝工藝對(duì)鋁塑膜加熱不均勻、導(dǎo)致封裝效果仍不穩(wěn)定的問題，進(jìn)而提供一種鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置。
[0007]為此，本申請(qǐng)采取的技術(shù)方案為，
[0008]一種鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置，包括上封頭元件和下封頭元件，所述下封頭元件下方還設(shè)置有下封頭加熱元件。
[0009]上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述下封頭加熱元件包括下加熱套件和設(shè)置于加熱套件內(nèi)部的下加熱管。
[0010]上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述下加熱套件上設(shè)置有平行于所述下封頭元件的通孔，所述下加熱管設(shè)置于所述下封頭元件的通孔內(nèi)部。
[0011 ] 上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述下封頭元件包括下封頭本體和垂直于所述下封頭本體并與其一體設(shè)置的下加固板，從而使所述下封頭元件的截面為倒置的T形，所述下封頭元件為銅質(zhì)下封頭元件。
[0012]上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述下封頭加熱元件下方設(shè)置有下封頭固定板，用以將所述下封頭元件固定在封裝設(shè)備上。
[0013]上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述上封頭元件包括上封頭本體和垂直于所述上封頭本體并與其一體設(shè)置的上加固板，從而使所述上封頭元件的截面為T形，所述上封頭元件為銅質(zhì)上封頭元件。
[0014]上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述上封頭元件的上方設(shè)置有上封頭加熱元件，其包括設(shè)置有平行于所述上封頭元件的通孔的上加熱套件，和設(shè)置于所述上封頭元件的通孔內(nèi)部的上加熱管。
[0015]上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述上封頭加熱元件上方還依次設(shè)置有通過螺栓連接的上固定板、上隔熱板和上連接板；
[0016]所述上加熱套件與所述上加固板通過螺栓連接，所述上封頭固定板與所述上加熱套件通過螺栓連接；
[0017]所述下加熱套件與所述下加固板通過螺栓連接，所述下封頭固定板與所述加熱套件通過螺栓連接。
[0018]上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述下封頭本體遠(yuǎn)離所述下加固板的側(cè)面上設(shè)置有第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)還設(shè)置有第二凹槽。所述第一凹槽的深度計(jì)算公式為，
[0019]所述第一凹槽的深度(單位，mm)=預(yù)封裝的鋁塑膜的厚度(單位，mm) X2-0.05mm,即，所述第一凹槽的深度比預(yù)封裝的招塑膜的厚度的兩倍少0.05mm。
[0020]根據(jù)市場(chǎng)上常采用的鋁塑膜的厚度，所述第一凹槽的深度為0.18-0.25mm。
[0021]上述鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置中，所述上封頭元件和下封頭元件的平行度不大于 0.04mmη
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)，
[0023](I)本實(shí)用新型的鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置，包括上封頭元件和下封頭元件，所述下封頭元件下方還設(shè)置有下封頭加熱元件，通過加熱元件對(duì)所述下封頭進(jìn)行加熱，從而保證在膜的熔融封裝工藝中，兩片鋁塑膜受熱熔融的溫度均一，熔合性能均一，保證熔合膜的性能穩(wěn)定，確保封裝效果的穩(wěn)定性。
[0024](2)本實(shí)用新型的鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置，下封頭結(jié)構(gòu)與下封頭結(jié)構(gòu)由多種元件組成，使得當(dāng)封頭表面出現(xiàn)損耗進(jìn)行更換時(shí)，只更換下封頭元件或上封頭元件即可，無需整體替換，這種分體設(shè)置方式節(jié)省了成本。
[0025](3)本實(shí)用新型的鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置，還設(shè)置有隔熱板，避免加熱管的熱量損失，節(jié)省了能耗。
[0026](4)本實(shí)用新型的鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置，所述第一凹槽的深度(單位，mm)=預(yù)封裝的招塑膜的厚度(單位，mm) X2-0.05mm。依據(jù)上述公式計(jì)算所述第一凹槽的深度，在這一尺寸范圍內(nèi)進(jìn)行封裝時(shí)，鋁塑膜熱熔均勻，不會(huì)出現(xiàn)過熔現(xiàn)象，確保了封裝效果。
[0027](5)本實(shí)用新型的鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置，優(yōu)選使用銅質(zhì)下封頭元件，相較于硅膠質(zhì)下封頭元件，導(dǎo)熱和受力的均勻性好，使封裝效果穩(wěn)定，提高了產(chǎn)品的良率，同時(shí)便于后期的維修。
【附圖說明】
[0028]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0029]圖1為一種鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置下封頭部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為鋰離子電池鋁塑膜封裝裝置上封頭部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中，附圖標(biāo)記表示為，
[0033]1-上封頭元件，11-上封