[發明專利]一種扣式電池的封口工藝及應用該封口工藝的封口設備

在審

• 申請號: 202210941817.3
• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN115172787A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 伊良熺;余佑鋒;廖朝梟;謝道生;陳長輝
• 申請（專利權）人: 福建南平瑞晟新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M6/00
• 分類號: H01M6/00;H01M10/04;H01M10/058
• 代理公司: 福州鼎新知識產權代理有限公司 35263
• 代理人: 李向楠;陳玉琴

本發明提供一種扣式電池的封口工藝及應用該封口工藝的封口設備，其中的封口工藝是將待封口的扣式電池依次經第一封口機進行預封口、經第二封口機進行二次封口；在進行預封口步驟時，所述正極殼的上沿部在軸向壓緊力作用下向負極殼側發生預彎折；在進行二次封口步驟時，所述正極殼的上沿部在軸向壓緊力作用下向負極殼側發生二次彎折，完成封口作業；其中，預封口步驟結束時預彎折的扣式電池的所述正極殼自其殼頂外表面至其上沿的軸向高度大于二次封口步驟結束時扣式電池的所述正極殼自其殼頂外表面至其上沿的軸向高度。本發明的封口工藝減少了單臺封口機封口時的瞬時壓力，保護正、負極殼表面的鍍鎳層的同時，還減少電解液的擠出避免影響電池性能。

技術領域

本發明涉及電池生產領域，尤其涉及一種扣式電池的封口工藝及應用該封口工藝的封口設備。

背景技術

紐扣電池也稱扣式電池，是指外形尺寸像一顆小紐扣的電池，一般來說直徑較大，厚度較薄(相對于柱狀電池如市場上的5號AA等電池)，紐扣電池是從外形上來對電池來分，同等對應的電池分類有柱狀電池，方形電池，異形電池等。

紐扣電池的一般結構為：包括負極殼和正極殼，負極殼和正極殼均為僅一端敞開的筒狀結構，負極殼內側底部平面上鋪設有負極片，負極殼內的負極片上再放置僅上端敞開的筒形隔膜，正極片再嵌置于隔膜內，正極片與負極片之間通過隔膜實現隔離，所述負極殼內填充有電解液，負極片、隔膜和正極片均浸泡在電解液中，所述正極殼扣合于正極片上方并覆蓋負極殼的周壁外沿且進一步向外向下延伸與負極殼的外周壁形成空隙，一密封圈填滿隔膜、負極殼、正極殼三者之間的空隙，實現正極殼與負極殼之間的絕緣；最后，通過將正極殼的周壁外沿向負極殼側進行折彎處理進行扣式電池的封口，從而完成鋰錳扣式電池的組裝。

現有的扣式電池通過封口模具進行扣式電池的封口，如申請公布號為CN112803032 A的中國專利公布的鋼殼扣式電池熱封口模具，現有的用于扣式電池封口的封口模具一般包括封口模，所述封口模上貫穿開設有一模腔，待封口的扣式電池的同軸容置于該模腔內，所述封口模的一端端口設有用于頂壓正極殼的正極殼頂模，一般正極殼頂模為一可升降的頂模，所述封口模的另一端端口設有用于頂壓負極殼的負極殼頂模，所述封口模的模腔內還設有用于將待封口的扣式電池的正極殼周壁外沿向負極殼側進行折彎壓成圓弧形的環形底壁，通過將待封口的扣式電池同軸裝入所述模腔內，并通過正極殼頂模向下壓緊所述扣式電池，實現扣式電池的正極殼周壁外沿向負極殼側進行折彎壓成圓弧形的“電池肩部”完成封口。

目前，扣式電池的封口大多采用一臺封口設備進行一道封口直接成型，該封口方式在封口時的瞬時壓力會很大，更容易將電池內部的電解液擠出；而且對封口模具的磨損程度大，同時對電池封口處的正極殼和負極殼表面的鍍鎳層破壞嚴重甚至造成龜裂現象，擠出的電解液殘留在龜裂處更難清洗干凈導致電池儲存過程產生綠霉；并且，在封口時電池正極殼的底壁容易向外鼓起，導致容置于電池內部的正極片、負極片和隔膜之間的貼緊度下降，內阻加大，甚至導致電池內部接觸不良；特別是對于扣式鋰錳一次電池來說，其負極片采用的是金屬鋰片，隨著電池放電反應的進行，金屬鋰片會不斷被反應消耗而變薄，正極片、負極片和隔膜之間的貼緊度會更差。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種扣式電池的封口工藝，不僅可以降低在對扣式電池的正極殼上沿向負極殼側折彎壓成圓弧形的“電池肩部”進行封口時每一道封口步驟的封口力以保護正、負極殼表面的鍍鎳層，而且，還可以減少電解液的擠出避免影響電池性能。

一種扣式電池的封口工藝，其是將待封口的扣式電池依次經第一封口機進行預封口、經第二封口機進行二次封口；

所述第一封口機和所述第二封口機均包括能夠在扣式電池軸向上相對移動的正極殼頂模和封口模，在所述封口模的朝向所述正極殼頂模一端端面上沿扣式電池軸向開設有電池容置腔，在所述電池容置腔內設有環形底壁；