聚合物锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型具体涉及聚合物锂离子电池，其包括电芯和保护板，电芯的正极耳和负极耳连接到保护板上，保护板上连接输出件；其特征在于，还包括顶部塑胶层，顶部塑胶层裹住保护板、正极耳和负极耳。本实用新型通过设置顶部塑胶层，省去了多次粘贴绝缘胶带的繁琐工序，一次注胶成型，利于快速生产；填平保护板处凹凸不平，优化外观；注塑厚度可以相对准确控制，满足与机壳的各种装配要求；顶部塑胶层将导线固定，减少导线断裂风险，质量好。
【专利说明】聚合物锂离子电池
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及聚合物锂离子电池，尤其是输出导线或FPC软包聚合物锂离子电池。 【【背景技术】】
[0002]近年来，随着信息技术的飞速发展，电子产品的更新换代非常迅速。智能机的不断推出，使得机器的耗电量也越来越大。
[0003]为了增加机器的续航能力，需要尽力去增加电池的容量。在相同的体积下，除了采用更新的材料和技术来提高容量外，另一个方法是通过改善结构，使得电芯所占空间达到最大化来提高容量。原来的胶框加注塑的可拆卸电池，因其胶框所占空间大,并且需要标签包裹占用厚度，所以容量偏小；软包PACK而成的内置电池不加胶框，也不用包标签，越来越多的应用于智能机领域。
[0004]如图1和图2所示，目前，内置电池包括电芯I和保护板2，电芯I包括卷芯和外膜，卷芯包括正极片、负极片、正极耳21和负极耳22，正极耳21、负极耳S22分别对应连接正极片、负极片，外膜裹住卷芯并在电芯的顶部露出正极耳和负极耳；电芯SI的正极耳21和负极耳22焊接到保护板2上，保护板2连有输出件3 (输出件为导线或FPC)。如图3所示，为了安全，会采用绝缘胶带4将保护板和露出的正极耳21、负极耳22进行多层包裹。
[0005]上述结构的电池存在以下缺陷:
[0006]1、采用绝缘胶带将保护板和露出的正极耳、负极耳进行多层包裹，工序复杂，效率低；
[0007]2、绝缘胶带通常是透明，外观差；
[0008]3、由于保护板设有元器件及焊接有正极耳、负极耳，导致保护板的前后面出现高低不平，导致包胶后前后不平整；
[0009]4、导线或FPC受到拉力时，导线或FPC与保护板焊接位置容易断裂；
[0010]5、采用绝缘胶带进行多层包裹，很难把握包裹后的厚度，不利于控制厚度；
[0011]6、软包电池尺寸公差大(目前长宽最好公差是+0/-0.8mm):尺寸偏小电池在壳中间隙太大，不美观。
【实用新型内容】
[0012]本实用新型要解决的技术问题是提供一种聚合物锂离子电池，能优化外观、利用快速准确生产而且质量好。
[0013]上述技术问题通过以下技术方案解决:
[0014]一种聚合物锂离子电池，包括电芯和保护板，电芯的正极耳和负极耳连接到保护板上，保护板上连接输出件；其特征在于，还包括顶部塑胶层，顶部塑胶层裹住保护板、正极耳和负极耳。
[0015]本实用新型通过设置顶部塑胶层，省去了多次粘贴绝缘胶带的繁琐工序，一次注胶成型，利于快速生产；填平保护板处凹凸不平，优化外观；注塑厚度可以相对准确控制，满足与机壳的各种装配要求；顶部塑胶层将导线固定，减少导线断裂风险，质量好。
[0016]进一步的方案是，顶部塑胶层与保护板、正极耳、负极耳之间设有顶部绝缘胶带。本方案加强了安全性。
[0017]进一步的方案是，还包括右侧塑胶层和左侧塑胶层，右侧塑胶层和左侧塑胶层分别裹住电芯的左右两侧。本方案适合应用于很薄(2.5mm以下)不能折侧边的电池。
[0018]进一步的方案是，还包括底部塑胶层，底部塑胶层裹住电芯的底部。本方案适合应用于较厚电池，四周注塑可减少电池长宽尺寸公差。
[0019]进一步的方案是，右侧塑胶层和左侧塑胶层的外侧形状为:外侧的上下均为圆角，或外侧为斜角，外侧为全圆角，或外侧为尖角，或外侧为直角，所述圆角的半径从0.5mm至3mm，所述斜角的角度从60°到120° ,所述斜角的顶角为锐角或圆角。
[0020]另一种方案是，一种聚合物锂离子电池，包括电芯和保护板，电芯的正极耳和负极耳连接到保护板上，保护板上连接输出件；其特征在于，还包括整体塑胶层，整体塑胶层裹住电芯和保护板。 本方案适合应用于硬度较高的电池，同样可以减少电池长宽尺寸公差。
[0021]进一步的方案是，所述整体塑胶层的左右两侧的外侧形状为:外侧的上下均为圆角，或外侧为斜角，外侧为全圆角，或外侧为尖角，或外侧为直角，所述圆角的半径从0.5mm至3mm，所述斜角的角度从60°到120° ,所述斜角的顶角为锐角或圆角。
[0022]进一步的方案是，整体塑胶层与保护板、正极耳、负极耳之间设有顶部绝缘胶带。本方案加强了安全性。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0023]图1为电芯与保护板的从上往下角度的连接示意图；
[0024]图2为电芯与保护板的从下往上角度的连接示意图；
[0025]图3为目前内置电池的结构示意图；
[0026]图4为实施例一的聚合物锂离子电池的结构示意图；
[0027]图5为实施例二的电芯与保护板的连接示意图；
[0028]图6为实施例二的聚合物锂离子电池的结构示意图；
[0029]图7为图6的聚合物锂离子电池贴有标签的结构示意图；
[0030]图8至图11为实施例二的聚合物锂离子电池的两侧塑胶层的外侧形状的四种结构示意图；
[0031]图12为实施例三的聚合物锂离子电池的结构示意图；
[0032]图13至图18为实施例三的聚合物锂离子电池的两侧塑胶层的外侧形状的六种结构示意图；
[0033]图19为实施例四的聚合物锂离子电池的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0034]实施例一
[0035]结合图1、图2和图4所示，一种聚合物锂离子电池，包括电芯和I保护板2，电芯的正极耳21和负极耳22连接到保护板2上，保护板2上连接输出件3，输出件3为导线；还包括顶部塑胶层5，顶部塑胶层5裹住保护板2、正极耳21和负极耳22。
[0036]为了安全，顶部塑胶层5与保护板2、正极耳21、负极耳22之间设有顶部绝缘胶带。由于有顶部塑胶层，顶部绝缘胶带的使用量可以很少。另外，在电芯的外膜的粘合处贴上绝缘胶，通常，在电芯的外膜的粘合处分布在电池的顶部、两侧，由于顶部有顶部塑胶层的保护，一般只是在电芯的两侧贴上侧部塑胶层。
[0037]上述聚合物锂离子电池的制造方法，包括以下步骤:
[0038]I)将输出件3、电芯I的正极耳21和负极耳22焊接到保护板2上；
[0039]2)用顶部绝缘胶带裹住保护板2、正极耳21和负极耳22，得注塑前的电池；
[0040]3)将注塑前的电池放进注塑机，在其上一次注胶形成顶部塑胶层5，顶部塑胶层5裹住保护板2、正极耳21和负极耳22。
[0041]进一步还包括4)在电芯的两侧份分别贴上侧部塑胶层41、42。
[0042]以上方法简化多次粘贴绝缘胶带的繁琐工序，一次注胶成型；填平保护板处凹凸不平，优化外观，注塑厚度可以相对准确控制，满足与机壳的各种装配要求；顶部塑胶层将导线固定，减少导线断裂风险；此方法适合较薄(2.0mm-3.0mm)电池，顶部塑胶层可减少因顶部绝缘胶带过多而导致保护板处超厚；此方法适合宽度公差要求不高电池，侧边无需注胶；此方法适合电芯尾无需注胶。
[0043]实施例二
[0044]结合图5、图6和图7所示，在一些场合，要求电池厚度比较薄(2.5mm以下)，因此，在电池中，电芯的外膜边缘粘合后，都不进行折边；针对此需要，本实施例提供了一种聚合物锂离子电池，包括电芯301和保护板302，电芯301的正极耳311和负极耳312连接到保护板302上，保护板302上连接输出件303，输出件为导线；还包括顶部塑胶层341、右侧塑胶层342和左侧塑胶层343，顶部塑胶层341裹住保护板302、正极耳311和负极耳312，右侧塑胶层342和左侧塑胶层343分别裹住电芯301的左右两侧。为了安全，顶部塑胶层341与保护板302、正极耳311、负极耳312之间设有顶部绝缘胶带。为了美观和产品说明，在电池的上表面贴上标签，该标签覆盖顶部塑胶层341、右侧塑胶层342和左侧塑胶层343的内侧。
[0045]上述聚合物锂离子电池的制造方法，包括以下步骤:
[0046]I)将输出件303、电芯的正极耳311和负极耳312焊接到保护板302上；
[0047]2)用顶部绝缘胶带裹住保护板302、正极耳311和负极耳312，得注塑前的电池；
[0048]3)将注塑前的电池放进注塑机，在其上一次注胶形成顶部塑胶层341、右侧塑胶层342和左侧塑胶层343，顶部塑胶层341裹住顶部绝缘胶、保护板302、正极耳311和负极耳312，右侧塑胶层342和左侧塑胶层343分别裹住电芯301的左右两侧。
[0049]上述方法简化多次粘贴绝缘胶带的繁琐工序，一次注胶成型；填平保护板处凹凸不平，优化外观；注塑厚度可以相对准确控制，满足与机壳的各种装配要求；此方法注塑将导线固定，减少导线断裂风险；此方法适合很薄(2.5mm以下)不能折侧边的电池，注塑可将两侧边展开部分注在胶层内。
[0050]右侧塑胶层342和左侧塑胶层343的外侧形状可以根据需要注塑成不同形状。如图8所示,外侧上下分别注塑成圆角，圆角的半径从0.5mm至2.5mm。如图9所示,外侧注塑成全圆角。如图10所示，外侧注塑成不同角度的斜角，斜角角度可从60°到120°。如图11所示，外侧注塑成尖角。
[0051]实施例三
[0052]结合图1、图2和图12所示，本实施例提供了一种聚合物锂离子电池，包括电芯I和保护板2，电芯I的正极耳21和负极耳22连接到保护板2上，保护板2上连接输出件3，输出件3为导线；还包括顶部塑胶层61、右侧塑胶层62、左侧塑胶层63和底部塑胶层64，顶部塑胶层61裹住保护板2、正极耳21和负极耳22，右侧塑胶层62和左侧塑胶层63分别裹住电芯I的左右两侧，底部塑胶层64裹住电芯I的底部。为了安全，顶部塑胶层61与保护板2、正极耳21、负极耳22之间设有顶部绝缘胶带。为了美观和产品说明，在电池的上表面贴上标签，该标签覆盖顶部塑胶层61、右侧塑胶层62、左侧塑胶层63、底部塑胶层64的内侧。
[0053]上述聚合物锂离子电池的制造方法，包括以下步骤:
[0054]I)将输出件3、电芯I的正极耳21和负极耳22焊接到保护板2上；
[0055]2)用顶部绝缘胶带裹住保护板2、正极耳21和负极耳22，得注塑前的电池；
[0056]3)将注塑前的电池放进注塑机，在其上一次注胶形成顶部塑胶层61、右侧塑胶层
62、左侧塑胶层63和底部塑胶层64，顶部塑胶层61裹住保护板2、正极耳21和负极耳22，右侧塑胶层62和左侧塑胶层63分别裹住电芯I的左右两侧，底部塑胶层64裹住电芯I的底部。
[0057]上述方法简化多次粘贴绝缘胶带的繁琐工序，一次注胶成型；填平保护板处凹凸不平，优化外观；注塑厚度可以相对准确控制，满足与机壳的各种装配要求；此方法注塑将导线固定，减少导线断裂风险；此方法适合较厚电池，四周注塑可减少电池长宽尺寸公差，软包电池宽度和长度公差目前只能做到+0/-0.8mm，采用四周注塑方式，长宽公差可以做到±0.1mm，小公差使电池与机壳配合更紧密；此方法适合较厚(2.5mm以上)电池，注塑可使四周平整；此方法适合宽度公差要求较高电池，侧边需要注胶；此方法适合电芯尾部不平整电池，尾部需要注胶。
[0058]右侧塑胶层62和左侧塑胶层63的外侧形状可以根据需要注塑成不同形状。如图13所示，外侧上下分别注塑成圆角，圆角的半径从0.5mm至3mm。如图14所示，外侧注塑成全圆角。外侧注塑成不同角度的斜角，斜角角度可从60°到120°，如图15所示，斜角顶角是锐角；如图16所示,斜角顶角是圆角。如图17所示,外侧注塑成尖角；如图18所示,外侧注塑成直角。
[0059]实施例四
[0060]结合图1、图2和图19所示，本实施例提供了一种聚合物锂离子电池，包括电芯I和保护板2，电芯I的正极耳21和负极耳22连接到保护板2上，保护板2上连接输出件3，输出件3为导线；还包括整体塑胶层7，整体塑胶层7裹住电芯I和保护板2。为了安全，整体塑胶层7与保护板2、正极耳21、负极耳22之间设有顶部绝缘胶带。
[0061]上述聚合物锂离子电池的制造方法，包括以下步骤:
[0062]I)将电芯I的正极耳21和负极耳22焊接到保护板2上；
[0063]2)用顶部绝缘胶带裹住保护板2、正极耳21和负极耳22，得注塑前的电池；
[0064]3)将注塑前的电池放进注塑机，在其上注胶形成整体塑胶层7，整体塑胶层7裹住电芯I和保护板2。[0065]此方法拥有实施例三所述方法的优点，同时使得电池的强度更好；此方法适合电池有足够的空间，但强度要求高的电池。
[0066]本实用新型不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本实用新型揭露的范围。
【权利要求】
1.一种聚合物锂离子电池，包括电芯和保护板，电芯的正极耳和负极耳连接到保护板上，保护板上连接输出件；其特征在于，还包括顶部塑胶层，顶部塑胶层裹住保护板、正极耳和负极耳。
2.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池，其特征在于，顶部塑胶层与保护板、正极耳、负极耳之间设有顶部绝缘胶带。
3.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池，其特征在于，还包括右侧塑胶层和左侧塑胶层，右侧塑胶层和左侧塑胶层分别裹住电芯的左右两侧。
4.根据权利要求3所述的聚合物锂离子电池，其特征在于，还包括底部塑胶层，底部塑胶层裹住电芯的底部。
5.根据权利要求4所述的聚合物锂离子电池，其特征在于，右侧塑胶层和左侧塑胶层的外侧形状为:外侧的上下均为圆角，或外侧为斜角，外侧为全圆角，或外侧为尖角，或外侧为直角，所述圆角的半径从0.5mm至3mm，所述斜角的角度从60°到120°，所述斜角的顶角为锐角或圆角。
6.一种聚合物锂离子电池，包括电芯和保护板，电芯的正极耳和负极耳连接到保护板上，保护板上连接输出件；其特征在于，还包括整体塑胶层，整体塑胶层裹住电芯和保护板。
7.根据权利要求6所述的聚合物锂离子电池，其特征在于，所述整体塑胶层的左右两侧的外侧形状为:外侧的上下均为圆角，或外侧为斜角，外侧为全圆角，或外侧为尖角，或外侧为直角，所述圆角的半径从0.5mm至3mm，所述斜角的角度从60°到120°，所述斜角的顶角为锐角或圆角。
8.根据权利要求7所述的聚合物锂离子电池，其特征在于，整体塑胶层与保护板、正极耳、负极耳之间设有顶部绝缘胶带。
【文档编号】H01M2/02GK203760574SQ201320643230
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】徐延铭, 李俊义, 宗彦震 申请人:珠海光宇电池有限公司