[發明專利]一種軟包鋰離子電池外形注塑裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201410028929.5
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103802266A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 孟仙雅;劉立炳;惠懷兵;馮修成;陳果
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: B29C45/03
• 分類號: B29C45/03;B29C45/14;B29C45/78
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，涉及一種軟包鋰離子電池外形注塑裝置及其使用方法，具體適用于完全保護單體電池的外形、保證注塑后單體電池的形狀規則、延長注塑裝置的使用壽命。

背景技術

目前，鋰離子動力電池大多數采用硬包裝外殼，如鋁殼、鋼殼、膠殼等，硬包裝外殼由于具有一定的機械強度，故會顯著的影響電池的體積能量密度、質量能量密度和安全性，同時硬包裝外殼成本高，尤其是膠殼還會存在老化、破裂風險。然而軟包鋰離子電池外殼采用厚度為0.113～0.153mm的鋁塑復合膜包裝材質，以其安全性能良好、質量能量密度高、成型快以及利于散熱等優勢逐漸成為動力電池單體電芯的主要包裝方式之一，但鋁塑復合膜本身抗摩擦能力較差，當單體電池進行再加工或運輸時容易出現鋁塑復合膜劃傷、刺傷、腐蝕、組裝時電池四周相對不規則等不良現象，導致單體電池無法使用，為此軟包鋰離子電池的應用范圍受到了制約。

現有技術采用了對軟包鋰離子電池外形膠體注塑的方式，使電池外形得到保護，來彌補鋁塑復合膜抗摩擦能力差的缺陷，擴大電池的應用范圍。

中國專利申請公布號為CN102299386A，申請公布日為2011年12月28日的發明專利公開了一種軟包鋰離子動力電池的外形灌膠方法，該法中選用的外框包括外框底板以及外框四壁，且外框底板采用PET聚酯膜，外框四壁采用海綿墊。雖然該發明實現了對電池四周邊緣的灌膠，具有簡易、高效、低成本等優點，但仍然存在以下缺陷：

1、該發明局限于對單體電池的四周進行灌膠，無法對單體電池的頂部和底部無法進行有效保護，因此該法無法完全保護單體電池的外形；

2、該發明中外框四壁采用的是海綿墊，結構強度較低，不僅無法保證注塑后單體電池的外形規則，而且無法重復使用。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的外形注塑裝置無法完全保護單體電池的外形、無法保證注塑后單體電池的外形規則以及無法重復使用的問題，提供一種不僅能夠完全保護電池外形、保證注塑后單體電池的外形狀規，而且可重復使用的一種軟包鋰離子電池外形注塑裝置及其使用方法。

為實現以上目的，本發明的技術方案如下：

一種軟包鋰離子電池外形注塑裝置，包括裝置器、下蓋，所述裝置器為兩端開口的方型結構，其底部與下蓋密封配合；

所述注塑裝置還包括與裝置器的頂部密封配合的上蓋，所述上蓋的頂部開設有注膠孔，上蓋底部的兩端均設置有墊角，且下蓋的頂部設置有支撐柱。

所述上蓋的頂部呈方形，其四邊對應設置有一對極耳孔、一對提手，所述極耳孔對應開設在近墊角的兩端，提手平行設置在墊角之間的正中位置，且極耳孔、提手均相對于注膠孔對稱設置。

所述裝置器、下蓋、上蓋的制造材料都為模具鋼。

所述裝置器的頂部內側與上蓋密封配合，裝置器的底部內側與下蓋密封配合，裝置器的底部外側套設有底座。

所述底座的制造材料為橡膠。

所述注膠孔的直徑為3～15mm；

所述墊腳的高度為2～4mm；

所述極耳孔的寬度為0.1～1mm、長度為5～100mm；

所述提手的高度為5～10mm、寬度為2～5mm、長度為5～10mm；

所述支撐柱的高度為2～4mm、直徑為3～15mm；

所述底座的高度為2～4mm。

一種上述軟包鋰離子電池外形注塑裝置的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟：

步驟一：注塑裝置的裝配：先將下蓋與裝置器的底部密封配合，再將單體電池由裝置器的頂部放入已安裝下蓋的裝置器內，并使單體電池的底部與支撐柱接觸，然后將上蓋與裝置器的頂部密封配合以完成注塑裝置的裝配；

步驟二：注塑：先由注膠孔向已完成裝配的注塑裝置內加注注塑膠液，待加注完畢后，排出注塑裝置內的空氣，然后對注塑裝置內的注塑膠液進行固化；

步驟三：注塑裝置的拆除：待固化完成后，拆下裝置器、下蓋、上蓋以取出注塑后的單體電池，此時，完成軟包鋰離子電池外形注塑裝置的使用。

所述上蓋的頂部呈方形，其四邊對應設置有一對極耳孔、一對提手，所述極耳孔對應開設在近墊角的兩端，提手平行設置在墊角之間的正中位置，且極耳孔、提手均相對于注膠孔對稱設置；

所述裝置器的頂部內側與上蓋密封配合，裝置器的底部內側與下蓋密封配合，裝置器的底部外側套設有底座；