一种软包电池顶侧封工装的制作方法

专利查询2022-7-8  158



1.本实用新型涉及电池制造技术领域,尤其涉及一种软包电池顶侧封工装。


背景技术:

2.软包方形电池的封装工序是:顶封(极耳端)、侧封、(注液)预封和二封(去气封),正常封装工序会导致侧封与顶封有交集,重复热熔挤胶会影响封装效果,容易漏液,从而对后工序有影响;在顶封时,上下封头会挤压电池极耳,容易造成铝塑膜破损和封装密封性差等情况,同时,两极耳容易出现外八或内八的不良现象,影响成品电池的良率。


技术实现要素:

3.基于以上所述,本实用新型的目的在于提供一种软包电池顶侧封工装,一次性封合两边,提高一致性,避免漏液;同时提高封装密封性,矫正极耳位置,提高电池良率。
4.为达上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
5.一种软包电池顶侧封工装,包括:
6.下封头,包括互相垂直且高度齐平的第一顶封部和第一侧封部,所述第一顶封部和所述第一侧封部呈l形,所述第一顶封部的压合面上开设有两个第一极耳避让槽,所述第一顶封部的外侧设置有极耳定位组件,用于支撑电池极耳;
7.上封头,包括互相垂直且高度齐平的的第二顶封部和第二侧封部,所述第二顶封部和所述第二侧封部呈l形,所述第二顶封部的压合面上相对于两个所述第一极耳避让槽处开设有两个第二极耳避让槽,所述第二顶封部的外侧相对于所述极耳定位组件处设置极耳纠偏块,所述极耳纠偏块用于将所述电池极耳纠正并定位于所述极耳纠偏块和所述极耳定位组件的压合面处。
8.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,还包括:
9.第一安装座,所述下封头和所述极耳定位组件间隔安装于所述第一安装座上;
10.第二安装座,所述上封头和所述极耳纠偏块间隔安装于所述第二安装座上。
11.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,所述极耳定位组件包括:
12.定位块,设置于所述第一安装座上,所述定位块上沿与所述第一安装座垂直的方向凸设有两个极耳定位柱,两个所述极耳定位柱沿所述第一顶封部的延伸方向间隔且平行设置,所述极耳定位柱的上端设置有矩形台阶面,每个所述极耳定位柱的所述矩形台阶面与一个所述第一极耳避让槽相对且齐平设置,所述矩形台阶面的宽度与所述电池极耳宽度相等。
13.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,所述极耳定位组件还包括:
14.弹性件,设置于所述定位块和所述第一安装座之间。
15.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,所述定位块上间隔开设有至少两个导向孔,每个所述导向孔中滑动连接有一个导向柱,所述导向柱垂直连接于所述第一安装座,所述弹性件套设于所述导向柱并位于所述定位块和所述第一安装座之间。
16.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,所述极耳纠偏块垂直连接于所述第二安装座上,所述极耳纠偏块相对于所述极耳定位组件的一端开设有两个弧形波浪凹槽,每个所述弧形波浪凹槽与一个所述矩形台阶面正对设置,所述弧形波浪凹槽的槽底呈平面,所述矩形台阶面能够卡设于所述弧形波浪凹槽中,所述弧形波浪凹槽的槽底宽度与所述矩形台阶面的宽度相等。
17.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,所述定位块和所述极耳纠偏块均由导热材料制成。
18.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,所述第一顶封部的两端分别间隔设置有第一顶封限位部和第二顶封限位部,所述第一顶封限位部和所述第二顶封限位部的高度齐平,并高于所述第一顶封部的高度,所述第一顶封部和所述第一顶封限位部之间形成第一顶封避胶槽,所述第二顶封限位部和所述第一顶封部之间形成第二顶封避胶槽。
19.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,所述第一侧封部的自由端间隔设置有第一侧封限位部,所述第一侧封限位部的高度与所述第一顶封限位部的高度齐平,所述第一侧封部和所述第一侧封限位部之间形成第一侧封避胶槽。
20.作为一种软包电池顶侧封工装的优选方案,所述下封头还包括第一去气封封头部,沿与所述第一侧封部平行的方向突出于所述第一顶封部,所述第一去气封封头部设置于两个所述第一极耳避让槽的一侧,并与所述第一侧封部相对设置;
21.所述上封头还包括第二去气封封头部,沿与所述第二侧封部平行的方向突出于所述第二顶封部,所述第二去气封封头部设置于两个所述第二极耳避让槽的一侧,并与所述第二侧封部相对设置。
22.本实用新型的有益效果为:
23.本实用新型提供一种软包电池顶侧封工装,该软包电池顶侧封工装包括下封头和上封头,由于下封头的第一顶封部和第一侧封部呈l形,上封头的第二顶封部和第二侧封部也呈l形,通过上封头和下封头压合,实现电池的顶侧封一次性封边,节省了工序,同时顶封和侧封的封边厚度一致,从而提高封装效果,避免漏液,也便于后续工序的顺利进行;在对电池顶侧封时,极耳能够容纳在两个第一极耳避让槽和两个第二极耳避让槽中,减少极耳两侧的高度差,避免顶封压合时,极耳处的高度差较大而导致封装效果不好或铝塑膜破裂等,提高封装密封性和密封效果;同时电池的两个极耳顶端由极耳定位组件支撑,在顶侧封压合过程中,极耳纠偏块将极耳纠正并定位在极耳纠偏块和极耳定位组件的压合面处,避免封装完成后极耳出现内八或外八的情况,提高电池良率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型实施例提供的在一视角下的软包电池顶侧封工装的结构示意图;
26.图2是本实用新型实施例提供的在另一视角下的软包电池顶侧封工装的结构示意
图;
27.图3是本实用新型实施例提供的在一视角下的下封头的结构示意图;
28.图4是本实用新型实施例提供的在另一视角下的下封头的结构示意图;
29.图5是本实用新型实施例提供的在一视角下的上封头的结构示意图;
30.图6是本实用新型实施例提供的在另一视角下的上封头的结构示意图。
31.图中:
32.1、下封头;11、第一顶封部;12、第一侧封部;13、第一顶封限位部;14、第二顶封限位部;15、第一侧封限位部;16、第一去气封封头部;2、极耳定位组件;21、定位块;22、弹性件;23、导向柱;211、极耳定位柱;3、上封头;31、第二顶封部;32、第二侧封部;33、第二去气封封头部;34、第三顶封限位部;35、第四顶封限位部;36、第二侧封限位部;4、极耳纠偏块;5、第一安装座;6、第二安装座;7、极耳定位组件安装部;8、极耳纠偏块安装部;10、第一极耳避让槽;20、第二极耳避让槽;100、电池。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
34.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
37.如图1至图6所示,本实施例提供一种软包电池顶侧封工装,该软包电池顶侧封工装包括第一安装座5和第二安装座6,第一安装座5上设置有下封头1,下封头1包括互相垂直且高度齐平的第一顶封部11和第一侧封部12,第一顶封部11和第一侧封部12呈l形,第一顶封部11的压合面上开设有两个第一极耳避让槽10,第一极耳避让槽10沿与第一顶封部11的垂直方向延伸设置,第二安装座6上设置有上封头3,上封头3包括互相垂直且高度齐平的的第二顶封部31和第二侧封部32,第二顶封部31和第二侧封部32呈l形,第二顶封部31的压合面上相对于两个第一极耳避让槽10处开设有两个第二极耳避让槽20。由于下封头1的第一
顶封部11和第一侧封部12呈l形,上封头3的第二顶封部31和第二侧封部32也呈l形,通过上封头3和下封头1压合,实现电池100的顶侧封一次性封边,节省了工序,同时顶封和侧封的封边厚度一致,从而提高封装效果,避免漏液,也便于后续工序的顺利进行。同时,电池100放置于下封头1上等待压合封装时,电池100的两个极耳分别嵌设在两个第一极耳避让槽10中,在上封头3下压对电池100进行封装时,两个第二极耳避让槽20分别与两个第一极耳避让槽10一一正对形成两个闭合腔,电池100的两个极耳分别限位在一个闭合腔中,减小封装时极耳两侧的高度差,从而减小极耳处漏液风险,避免顶封压合时,极耳处的高度差较大而导致封装效果不好或铝塑膜破裂等,提高封装密封性和密封效果。
38.具体地,如图3至图6所示,第一安装座5上还设置有极耳定位组件安装部7,该极耳定位组件安装部7与第一顶封部11间隔且平行设置,并位于第一顶封部11的外侧,第二安装座6上还设置有极耳纠偏块安装部8,极耳纠偏块安装部8与第二顶封部31间隔且平行设置,并与极耳定位组件安装部7相对设置。第一顶封部11和极耳定位组件安装部7之间、第二顶封部31和极耳纠偏块安装部8之间形成条形溢胶槽,在封装压合时,溢出的胶能够流入该条形溢胶槽中,避免挤出的胶残留在工装上。更具体地,极耳定位组件安装部7上开设有极耳定位组件安装通槽,极耳定位组件安装通槽处设置有极耳定位组件2,用于支撑电池极耳,极耳纠偏块安装部8上相对于极耳定位组件安装通槽处开设有极耳纠偏块安装通槽,极耳纠偏块安装通槽处设置有极耳纠偏块4,极耳纠偏块4用于将电池极耳纠正并定位于极耳纠偏块4和极耳定位组件2的压合面处。电池100的两个极耳顶端由极耳定位组件2支撑,在顶侧封压合过程中,极耳纠偏块4将极耳纠正并定位在极耳纠偏块4和极耳定位组件2的压合面处,避免封装完成后极耳出现内八或外八的情况,提高外观一致性,并提高电池100的良率。
39.本实施例中,第一安装座5和第二安装座6上分别设置有若干安装定位孔,用于将第一安装座5和第二安装座6连接在封装设备上。优选地,该软包电池顶侧封工装主体采用h59、h62或锡青铜等硬质黄铜制成,其导热性较强。
40.为了便于后续工序的进行,下封头1还包括第一去气封封头部16,上封头3还包括第二去气封封头部33,第一去气封封头部16沿与第一侧封部12平行的方向突出于第一顶封部11,第一去气封封头部16设置于两个第一极耳避让槽10的一侧,并与第一侧封部12相对设置;第二去气封封头部33沿与第二侧封部32平行的方向突出于第二顶封部31,第二去气封封头部33设置于两个第二极耳避让槽20的一侧,并与第二侧封部32相对设置。在进行顶侧封时,第二去气封封头部33压合第一去气封封头部16,即在进行顶侧封时同时进行压顶角动作,在铝塑膜和电池顶角位置相对应的区域预先形成一个顶角封印,形成f形封边封印,便于二封时二封封头的封印和该顶角封印交接,使得封边无重叠和无重复挤胶。
41.进一步地,如图3和图4所示,极耳定位组件2包括定位块21,定位块21设置于第一安装座5上,定位块21上沿与第一安装座5垂直的方向凸设有两个极耳定位柱211,两个极耳定位柱211沿第一顶封部11的延伸方向间隔且平行设置,极耳定位柱211的上端设置有矩形台阶面,每个极耳定位柱211的矩形台阶面与一个第一极耳避让槽10相对且齐平设置,矩形台阶面的宽度与所述电池极耳宽度相等。极耳从第一极耳避让槽10中伸出后,矩形台阶面为极耳的顶端提供了支撑力,同时限制了极耳伸出的长度,使得封装时极耳保持一定的稳定性。具体地,如图5和图6所示,极耳纠偏块4垂直连接在第二安装座6上,极耳纠偏块4相对
于极耳定位组件2的一端开设有两个弧形波浪凹槽,每个弧形波浪凹槽与一个矩形台阶面正对设置,弧形波浪凹槽的槽底呈平面,矩形台阶面能够卡设于弧形波浪凹槽中,弧形波浪凹槽的槽底宽度与矩形台阶面的宽度相等。在上封头3向下封头1压合封装电池100时,由于极耳纠偏块4的下端呈弧形波浪状,下压过程中能够将极耳逐渐导正,当矩形台阶面完全卡设在极耳纠偏块4上的弧形波浪凹槽时,极耳被完全压设在弧形波浪凹槽和矩形台阶面的压合面处,即使得极耳摆正,避免了极耳出现内八或外八的情况,从而提高电池100的良率。
42.优选地,定位块21和极耳纠偏块4均由导热材料制成。能够对定位块21和极耳纠偏块4加热以对电池极耳预热,使其保持一定温度。
43.更进一步地,如图2所示,极耳定位组件2还包括弹性件22,弹性件22设置在定位块21和第一安装座5之间。在进行顶侧封封装时,弹性件22起到缓冲作用,避免极耳受冲击出现损坏等。本实施例中,定位块21上间隔开设有至少两个导向孔,每个导向孔滑动连接有一个导向柱23,导向柱23垂直连接于第一安装座5,弹性件22套设于导向柱23并位于定位块21和第一安装座5之间。在上封头3向下压合时,极耳纠偏块4压合在定位块21上,此时,定位块21在弹性件22的弹性作用下向下缓冲,避免了极耳纠偏块4对极耳造成冲击。优选地,本实施例中的弹性件22为弹簧。在另一个实施例中,弹性件22可以是弹性硅胶等,设置在定位块21和第一安装座5之间,也能够起到缓冲作用。
44.如图3和图4所示,顶侧封装时会有封装胶挤出,为了避免封装胶残留在封装工装上影响封装效果,第一顶封部11的自由端与第一顶封部11间隔设置有第一顶封限位部13,第一侧封部12的自由端与第一侧封部12间隔设置有第一侧封限位部15,第一顶封部11和第一侧封部12的相交处的外侧间隔设置有第二顶封限位部14,第一顶封限位部13、第一侧封限位部15和第二顶封限位部14高度齐平,并大于第一顶封部11和第一侧封部12的高度。第一顶封限位部13、第一侧封限位部15和第二顶封限位部14形成稳定的限位,并使得上封头3和下封头1压合时,上封头3上的第二顶封部31和第二侧封部32与第一顶封部11和第一侧封部12之间留有一定缝隙,实现封边厚度的控制,提高封边的密封性和牢固性,避免过度压合导致封装胶全部挤出影响封装效果。第一顶封限位部13、第一侧封限位部15和第二顶封限位部14与第一顶封部11和第一侧封部12的高度差为第一封边限位高度,示例性地,第一封边限位高度为铝塑膜pp层厚度的一半。当然,在其它实施例中,第一封边限位高度可以根据实际需求设计。
45.由于上述结构为间隔设置,第一顶封部11和第一顶封限位部13之间形成第一顶封溢胶槽,第一侧封限位部15和第一侧封部12之间形成第一侧封溢胶槽,第二顶封限位部14与第一顶封部11和第一侧封部12的相交处之间形成第二顶封溢胶槽。电池100封边时,上封头3和下封头1会挤压电池100的封边,挤出封装胶,挤出的封装胶分别从第一顶封溢胶槽、第一侧封溢胶槽、第二顶封溢胶槽以及条形溢胶槽流出,避免了封装胶残留在封装工装上,影响封装效果。
46.优选地,如图5和图6所示,第二安装座6上相对于第一顶封限位部13、第一侧封限位部15和第二顶封限位部14的位置分别设置有第三顶封限位部34、第二侧封限位部36和第四顶封限位部35,第三顶封限位部34、第二侧封限位部36和第四顶封限位部35的高度齐平,并高于第二顶封部31和第二侧封部32的高度。更为优选地,第三顶封限位部34、第二侧封限位部36和第四顶封限位部35的高度与第二顶封部31和第二侧封部32的高度差为第二封边
限位高度,第一封边限位高度与第二封边限位高度相等。
47.与下封头1上的结构类似,第二顶封部31和第三顶封限位部34之间形成第三顶封溢胶槽,第二侧封限位部36和第二侧封部32之间形成第二侧封溢胶槽,第四顶封限位部35与第二顶封部31和第二侧封部32的相交处之间形成第四顶封溢胶槽。电池100封边时,上封头3和下封头1会挤压电池100的封边,挤出封装胶,挤出的封装胶分别从第三顶封溢胶槽、第二侧封溢胶槽和第四顶封溢胶槽流出,避免了封装胶残留在封装工装上,影响封装效果。
48.本实施例提供的软包电池顶侧封工装的极耳避让槽和封边限位高度根据不同厚度规格的铝塑膜和极耳以及溶胶工艺而定,第一封边限位高度或第二封边限位高度一般为铝塑膜pp层厚度的50%-75%,第一极耳避让槽10或第二极耳避让槽20的宽度等于极耳宽度和极耳肩宽之和。示例性地,铝塑膜厚度为113μm(包含pp层),极耳厚度为30μm,则第一极耳避让槽10或第二极耳避让槽20的深度为范围为0.112mm-0.118mm,第一封边限位高度或第二封边限位高度的范围为0.192mm-0.198mm。
49.通过上述结构,一是实现了顶封和侧封一次性进行,封边无重叠无重复挤胶,同时矫正电池极耳,提高电池良率;二是避免了现有技术中软封时硅胶材料无刚度而无法保证溶胶效果的情况,也避免了无封边厚度限位导致的封边效果差的情况;三是为挤出的封装胶提供了多个溢胶槽,能够有效地提高封装效果。
50.注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

最新回复(0)