专利名称：一种可弯折聚合物电池的制作模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及ー种可弯折聚合物电池的制作模具。
背景技术：
目前，电池不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。随着电池在各种电器中的不断应用和推广，对电池设计的个性化要求也越来越多，単一的型号开发已经完全不能满足市场的需求。因此，使电池制作“柔性”化，缩短样品开发周期、确保较佳设计和质量成为获得客户认可和占领市场的关键因素。对于传统的聚合物电池，其大多是长方体形状的，鉴于在当今个性化的时代，个性化的电器倍受消费者青睐，不同样式的电器，如运动系列可弯折弧形的电子产品、通讯系列可弯折的弧形电子产品、日用系列可弯折的弧形电子产品等，具体涉及ー些如剃须刀、心率测试表(戴在手腕或者脚腕上)、弧形OLED等，对电池的形状和电性能都有特殊的要求，不仅要求电池形状个性化，而且电性能也要有进ー步的提升。但是，传统的聚合物电池的形状単一，不能满足市场对电池新的要求，开发个性化形状的电池制作技术迫在眉睫。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种可弯折聚合物电池的制作模具，其可以根据电池弧形曲度大小来灵活设计，通过热压聚合的定型作用，可实现可弯折聚合物电池的热压批量生产，生产操作方便快捷，エ 艺简单，有利于降低聚合物电池的生产成本，满足客户要求，显著提高聚合物电池的生产效率，缩短产品的开发及生产周期，有利于聚合物电池的广泛生产普及，有力地提高了聚合物电池的市场竞争力，具有重大的生产实践意义。为此，本发明提供了一种可弯折聚合物电池的制作模具，包括模具下板和模具上板，所述模具上板位于所述模具下板的正上方；
所述模具下板顶部横向间隔分布有多个定位凹槽，所述模具上板的顶部与所述定位凹槽相对应的位置上横向间隔分布有多个定位凸起。其中，所述定位凹槽和定位凸起的形状、大小相对应匹配，所述定位凹槽和定位凸起相吻合。其中，所述定位凹槽为弧形凹槽，所述定位凸起为弧形凸起。
其中，所述定位凹槽和定位凸起的内壁贴有绝缘硅胶垫或者绝缘铁氟龙。由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种可弯折聚合物电池的制作模具，其可以根据电池弧形曲度大小来灵活设计，通过热压聚合的定型作用，可实现可弯折聚合物电池的热压批量生产，生产操作方便快捷，エ艺简单，有利于降低聚合物电池的生产成本，满足客户要求，显著提高聚合物电池的生产效率，缩短产品的开发及生产周期，有利于聚合物电池的广泛生产普及，有力地提高了聚合物电池的市场竞争力，具有重大的生产实践意义。
图1为本发明提供的一种可弯折聚合物电池的制作模具中模具下板的俯视 图2为本发明提供的一种可弯折聚合物电池的制作模具中模具下板的左视 图3为本发明提供的一种可弯折聚合物电池的制作模具中模具上板的俯视 图4为本发明提供的一种可弯折聚合物电池的制作模具中模具上板的左视 图5为尚未应用本发明提供的一种可弯折聚合物电池的制作模具进行热压定型的聚合物电池的结构示意 图6为通过应用本发明提供的一种可弯折聚合物电池的制作模具进行热压定型的聚合物电池的结构示意 图中10为模具下板,20为模具上板，11为定位凹槽，21为定位凸起,30为热压定型前的聚合物电池，40为热压定型后的聚合物电池。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进ー步的详细说明。參见图1至图4，本发明提供了一种可弯折聚合物电池的制作模具，包括方形的模具下板10和方形的模具上板20，所述模具上板20位于所述模具下板10的正上方，并且在所述模具下板10和模具上板20合在一起`后形成所述可弯折聚合物电池的制作模具。在本发明中，所述模具下板10顶部横向间隔分布有多个定位凹槽11，所述模具上板20的顶部与所述定位凹槽11相对应的位置上横向间隔分布有多个中空的定位凸起21，所述定位凹槽11和定位凸起21的形状、大小相对应匹配，所述定位凹槽11和定位凸起21相吻合，每个聚合物电池的热压定型エ位由一个所述定位凹槽11和定位凸起21组成。在本发明中，具体实现上，所述定位凹槽11为弧形凹槽，所述定位凸起21为弧形凸起，所述弧形凹槽和弧形凸起相吻合。在本发明中，具体实现上，所述定位凹槽11和定位凸起21的形状、大小根据所需要制备的聚合物电池的形状、大小来确定，所述定位凹槽11和定位凸起21的数量根据所述制作模具的大小来确定。在本发明中，对于本发明制备的聚合物电池，其采用极组叠片方式，并在正常的装配、化成后，在热压模具的具有弧形曲度的エ位(即定位凹槽11和定位凸起21)内。本发明可以通过采用极组叠片方式和热压聚合的定型作用，实现对聚合物电池弯折曲度的控制和保持。需要说明的是，所述定位凹槽11和定位凸起21用于放入需要热压的聚合物电池。对于本发明提供的制作模具，其可以通过改变模具的尺寸大小以及所述定位凹槽11和定位凸起21的形状、大小，来对不同弯折曲度聚合物电池进行热压定型。在本发明中，需要说明的是，本发明的制作模具需要对放入的聚合物电池进行热压定型时，所述定位凹槽11和定位凸起21的内壁优选为贴有绝缘硅胶垫，而当根据本发明的制作模具需要对放入的聚合物电池进行冷压降温定型时，所述定位凹槽11和定位凸起21的内壁优选为贴有绝缘铁氟龙，以满足不同阶段电池制备エ序的需要。对于本发明，所述定位凹槽11和定位凸起21的尺寸和弧形曲度可以制作为任意大小，具体数量及大小尺寸根据电池和制作模具的尺寸来确定。所述制作模具在外力作用和温度下，将位于所述定位凹槽11和定位凸起21内的电池进行热压并聚合成所要求的厚度和弧度。需要说明的是，对于本发明所制备的聚合物电池，其在结构设计上优选为叠片式聚合物电池，其采用的隔膜、负极、正极的对齐度要满足弯折后所需包覆量，并符合安全设计准则。具体实现上，为了保证聚合物电池的安全性，首先在结构设计上要满足ー些安全设计准则。比如，对于一般结构平整的聚合物电池，其对齐度的要求如下隔膜对负极的对齐度，要求隔膜包住负极，隔膜与负极边缘距离> 0. 5mm ；
负极对正极的对齐度，首先要求负极包住正极，对于容量<300mAh的电池，负极与正极边缘距离>0. Omm ;对于容量≥3OOmAh的电池,负极与正极边缘距离≥0. 2mm。其次,要求在卷绕起始和结尾处极片长度方向，负极完全包住正极，负极与正极涂敷边缘距离> 0. 5mm ；隔膜对正极的对齐度，要求隔膜包住正极，对于容量<300mAh的电池，隔膜与正极剪切边距离≥5mm ;对于容量≥300mAh的电池，隔膜与正极剪切边距离≥8mm。对于可弯折的聚合物电池，其难点就在于弯折后对齐度，即隔膜对负极、负极对正极、隔膜对正极的包覆。为满足对齐度的要求，可根据电池弯折曲度的大小进行对齐度的补偿，实现其安全性的可靠性。对于聚合物电池，其制备エ艺过程依次为极组叠片、装配、化成、热压、老化、后处理、分选。其中的关键エ序为极组叠片和热压。极组叠片在保证安全设计的前提下进行，并采用涂胶隔膜，以便热压时的聚合定型；热压是在具有弧形曲度エ位的制作模具上，在合适的压カ和温度下，使电池聚合成型至相应的弯折曲度。为清楚了解本发明的技术方案，下面对本发明实施例所提供的制作模具的结构进行简单的说明。图5为尚未应用本发明提供的一种可弯折聚合物电池的制作模具进行热压定型的聚合物电池的结构示意图；图6为通过应用本发明提供的一种可弯折聚合物电池的制作模具进行热压定型的聚合物电池的结构示意图。首先进行叠片、装配、注液、化成，制备获得聚合物电池，此时尚未进行热压定型，热压定型前的聚合物电池30的外形參见图5 ；
然后，将本发明制作模具的模具下板10和模具上板20上的定位凹槽11和定位凸起21里贴上绝缘的硅胶垫，确保在热压过程中不脱落，并将欲热压的聚合物电池放入定位凹槽11和定位凸起21中，然后在合适的压力、温度和时间下进行聚合定型作用；
将热压定型后的聚合物电池40继续放入贴有绝缘铁氟龙的同样模具的エ位内，并选择合适的压力，进行冷压降温定型，最終制备获得的聚合物电池外形參见图6所示。对于本发明提供的制作模具，其所制备的聚合物电池的弯折曲度可以根据需要设计成任意大小，显著提高了生产效率，并且能够准确快捷地优化电池的结构设计，缩短产品的设计及生产的周期，其结构简单，操作简便易行。综上所述，与现有技术相比较，本发明提供了一种可弯折聚合物电池的制作模具，其可以根据电池弧形曲度大小来灵活设计，通过热压聚合的定型作用，可实现可弯折聚合物电池的热压批量生产，生产操作方便快捷，エ艺简单，有利于降低聚合物电池的生产成本，满足客户要求，显著提高聚合物电池的生产效率，缩短产品的开发及生产周期，有利于聚合物电池的广泛生产普及，有力地提高了聚合物电池的市场竞争力，具有重大的生产实践意义。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围 。
权利要求
1.一种可弯折聚合物电池的制作模具，其特征在于，包括模具下板(10)和模具上板(20)，所述模具上板(20)位于所述模具下板(10)的正上方； 所述模具下板(10)顶部横向间隔分布有多个定位凹槽(11)，所述模具上板(20)的顶部与所述定位凹槽(11)相对应的位置上横向间隔分布有多个定位凸起(21)。
2.如权利要求1所述的制作模具，其特征在于，所述定位凹槽(11)和定位凸起(21)的形状、大小相对应匹配，所述定位凹槽(11)和定位凸起(21)相吻合。
3.如权利要求2所述的制作模具，其特征在于，所述定位凹槽(11)为弧形凹槽，所述定位凸起(21)为弧形凸起。
4.如权利要求1至3中任一项所述的制作模具，其特征在于，所述定位凹槽(11)和定位凸起(21)的内壁贴有绝缘娃胶垫或者绝缘铁氟龙。
全文摘要
本发明公开了一种可弯折聚合物电池的制作模具，包括模具下板(10)和模具上板(20)，所述模具上板(20)位于所述模具下板(10)的正上方；所述模具下板(10)顶部横向间隔分布有多个定位凹槽(11)，所述模具上板(20)的顶部与所述定位凹槽(11)相对应的位置上横向间隔分布有多个定位凸起(21)。本发明公开的一种可弯折聚合物电池的制作模具，其可以根据电池弧形曲度大小来灵活设计，通过热压聚合的定型作用，可实现可弯折聚合物电池的热压批量生产，生产操作方便快捷，工艺简单，有利于降低聚合物电池的生产成本，满足客户要求，显著提高聚合物电池的生产效率，缩短产品的开发及生产周期，有利于聚合物电池广泛生产普及。
文档编号H01M10/04GK103050726SQ20121054868
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者李团伟, 曹素良, 程君 申请人:天津力神电池股份有限公司