一種改進的聚合物鋰離子電池封膜機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電池封膜工具領域,具體涉及一種改進的聚合物鋰離子電池封膜機構,尤其適用于300Ah及以上大容量電池的頂封焊接溶膠。
【背景技術】
[0002]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、負極耳經高溫溶焊在一起,但是頂封機原裝置的封膜壓頭只可滿足層數為20pcs,極耳規格在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因極耳封裝不牢造成的進氣、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。
[0003]現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,且隔膜有融化現象,造成了電芯腐蝕、非極耳處易斷的不良后果。
[0004]另外,在下壓焊接時,原本靠條狀下壓板將熱量傳導至電池頂部進行高溫溶焊,但實際上有部分熱量會經正、負極耳傳導到電池主體上去,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到,鑒于上述原因,在生產小型電芯時可以使用的封膜壓頭在生產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,增加了生產的成本。
[0005]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鋁塑膜過溶變脆,且容量開裂,導致電池后期漏液、產氣、性能下降嚴重等問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供了使用方便、適用性強、熱封裝效果好且封裝穩定的改進的聚合物鋰離子電池封膜機構。
[0007]本實用新型采用如下技術方案:
[0008]一種改進的聚合物鋰離子電池封膜機構,其包括升降氣缸、受升降氣缸推動的封頭壓板和固定在封頭壓板下端的儲熱塊;
[0009]所述儲熱塊包括互相層疊壓緊的固定片和儲熱片,所述封頭壓板、固定片和儲熱片上分布有相應的螺栓孔,所述固定片楔入封頭壓板,并在相應的螺栓孔上通過卡位螺栓與封頭壓板相緊固;所述儲熱片并排疊加在固定片側面,并在相應的螺栓孔上通過壓緊螺栓與在固定片相緊固,所述固定片和儲熱片與電池的待封膜表面相垂直。
[0010]對本方案的進一步的改進,所述固定片中設置有加熱絲。
[0011]對本方案的進一步的改進,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置有硅膠層。
[0012]對本方案的進一步的改進,所述硅膠層通過特氟龍與儲熱塊固定。
[0013]對本方案的進一步的改進,設置有硅膠層的一側的固定片和儲熱片排列成凹槽,所述硅膠層設置在固定片和儲熱片所組成的凹槽中。
[0014]對本方案的進一步的改進,所述固定片和儲熱片采用銅質材料。
[0015]對本方案的進一步的改進,所述壓緊螺栓在儲熱片上依次均勻排列,所述卡位螺栓在封頭壓板上依次均勻排列。
[0016]對本方案的進一步的改進,根據所要熱封的電池容量大小,設置所述儲熱片的數量,電池容量越大,要在固定片側面增加的儲熱片的數量也就越多,即由固定片和儲熱片組成的導熱部分的加熱面面積也就越大,以此來提高儲熱量。
[0017]對本方案的進一步的說明,所述儲熱片既可以設置在固定片的兩側,也可以設置在固定片的一側;當儲熱片設置在固定片的兩側時,所述固定片兩側排列的儲熱片可長短不同,按長短排列成一凹槽,將所述硅膠層放置在該凹槽中,使得硅膠層不易脫落和移動,為了進一步固定,可再用特氟龍將硅膠層和儲熱塊固定緊;當儲熱片設置在固定片一側時,所述儲熱片的下邊沿應與固定片的下邊沿齊平。
[0018]本實用新型的有益效果是:
[0019](I)本實用新型通過設置可自由拆卸、調整寬度的固定片和儲熱片,使得進行熱封的封頭面積大小可調,便于靈活應用,當用于小型號電池時可以減少儲熱片,當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一機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,避免更換封膜壓頭,同時降低了成本,同時設置有插入封頭壓板的固定片,使得受熱后膨脹后也不會因變形與封頭壓板脫離,反而會因膨脹固定地更加牢固,且固定片插入封頭壓板的部分上設有螺栓孔,通過卡位螺栓將固定片進一步緊固在封頭壓板上,在固定片未插入封頭壓板的部分上也設有相應螺栓孔,便于通過壓緊螺栓使得儲熱片與固定片緊固,極大的提高的封裝的穩定度。
[0020](2)本實用新型提出對大容量電池的熱封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,進而解決了大容量電池頂封焊接不牢,電池后期漏液、產氣等問題。
[0021](3)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。
[0022](4)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。
[0023](5)本實用新型中增加了用于導熱的硅膠層,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】
[0024]圖1為本實用新型實施例1的使用狀態示意圖。
[0025]圖2為本實用新型實施例2的使用狀態示意圖。
[0026]圖3為本實用新型實施例2的結構示意圖。
[0027]其中,I電池、2儲熱塊、2-1儲熱片、2-2固定片、3硅膠層、4壓緊螺栓、5負極耳、6正極耳、7封頭壓板、8升降氣缸、9卡位螺栓。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖1~3對本實用新型作進一步說明。
[0029]實施例1,參照圖1:其包括升降氣缸8、受升降氣缸8推動的封頭壓板7和固定在封頭壓板7下端的儲熱塊2;
[0030]所述儲熱塊2包括互相層疊壓緊的固定片2-2和儲熱片2-1,所述封頭壓板7、固定片2-2和儲熱片2-1上分布有相應的螺栓孔,所述固定片2-2楔入封頭壓板7,并在相應的螺栓孔上通過卡位螺栓9與封頭壓板7相緊固;所述儲熱片2-1并排疊加在固定片2-2側面,并在相應的螺栓孔上通過壓緊螺栓4與在固定片2-2相緊固,所述固定片2-2和儲熱片2-1與電池I的待封膜表面相垂直。
[0031]對本方案的進一步的改進,所述固定片2-2中設置有加熱絲。