[實用新型]一種聚合物鋰離子電池的封裝熱切裝置

有效

• 申請號: 201520178037.3
• 申請日: 2015-03-27
• 公開（公告）號: CN204424393U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 李磊;胡士鋒;徐曉玲
• 申請（專利權）人: 河北神州巨電新能源科技開發有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M2/02;B26D7/10
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 徐瑞豐;董金國

技術領域

本實用新型屬于電池封裝工具技術領域，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

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行封裝前的固定，容器內部沖坑的尺寸根據電芯厚度、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的需要，造成極大的浪費，同時也給生產帶來不便。

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℃，時間為17s正反面各1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。

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。

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。

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

本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種使用方便靈活、熱切效率高、成品率高且穩定性好的聚合物鋰離子電池的封裝熱切裝置。

本實用新型采用如下技術方案：

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構；

所述電池座位由座底和三面側壁構成的開放式結構，所述座底為底部支撐面，三面所述側壁上分別設置有卡位機構，三面所述側壁上設置有通孔，所述卡位機構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的一端頭上設有推板，所述彈簧套接在推板和對應的側壁之間；

所述熱切機構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面，且在固定片的相應螺栓孔上通過壓緊螺栓與固定片相緊固；所述固定片內置有加熱絲。

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。

對本方案的進一步的改進，所述硅膠層通過特氟龍與熱切頭固定。

對本方案的進一步的改進，放置所述硅膠層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。

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制成。

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，所述卡位螺栓在熱封壓板上依次均勻排列。

本實用新型的有益效果是：

（1）本實用新型設置有可根據電芯大小進行卡位的電池座，采用三面彈簧頂住相應推板，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，節約成本、避免材料浪費。