折边的锂离子电芯体的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种折边的锂离子电芯体。其包括：电芯体本体，包括正极片、负极片以及隔膜，在任意相邻的正极片与负极片之间均间隔有所述隔膜；铝塑膜壳体，密封包裹在所述电芯体本体外，所述电芯体本体的极耳从所述铝塑膜壳体的宽度端部伸出，在所述铝塑膜壳体的两侧边缘，铝塑膜向上折起，且折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜外表面具有预定的间隙。应用该技术方案，有利于提高锂离子电池的质量。
【专利说明】折边的锂离子电芯体
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锂离子制造领域，尤其涉及一种折边的锂离子电芯体。
【背景技术】
[0002]中国是全球最大的电动自行车生产和消费国，年产量和消费量占世界总产量和消费量的比重均超过90%。经过几年时间市场使用，目前市场对于节能与新能源汽车的概念已经不再陌生，新能源汽车未来逐渐替代传统汽油车已成为各国发展汽车产业的共识，作为核心部件的动力电池则是新能源汽车发展的关键:混合动力汽车是目前最佳的过渡产品，但纯电动动力汽车是未来发展方向，核心技术在电池技术上的突破，该专利技术主要针对一种用于动力聚合物锂电池成型折边设计。
[0003]2、目前技术
[0004](I)现电池行业成型折边手法是采用手工烫折边，其操作手法是将电池直接贴在封装设备封头表面设180°C通过气压折烫边，该方法最大弊端就是在电池型号较大、厚度较薄的电芯直接贴在封头上成型折边操作由于手法力量不均匀容易将电池表面折变形等异常问题，导致电池平整度较差，局部厚度超厚凹凸不平，达不到客户要求。
[0005](2)电池行业成型折边手法是采用手工烫折边，其操作手法是将电池直接贴在封装设备封头表面设180°C通过气压折烫边，该方法最大弊端就是在电池型号较大、厚度较薄的电池直接贴在封头上成型折边操作由于手法力量不均匀容易将电芯表面折变形等导致电池内部极片损坏电极粉脱落，容易造成电池内部短路、燃烧等严重安全问题。
[0006](3)直接成型折边电池边缘成型弯折部分，在电池角位未封边区域容易导致电池角位破损造成电池漏电解液报废，且成型折边区域与电池主体不留间隙位置，成型折边后的电池折边处容易张开不利于电池宽度尺寸控制容易导致的电池超宽。
[0007](4)直接成型折边，用手靠近180°C封头成型折边容易导致烫伤，有严重的安全隐串
■/Q1、O
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的之一在于提供一种折边的锂离子电芯体。应用该技术方案，有利于提高锂离子电池的质量。
[0009]本实用新型实施例提供的一种折边的锂离子电芯体，包括:
[0010]电芯体本体，包括正极片、负极片以及隔膜，在任意相邻的正极片与负极片之间均间隔有所述隔膜；
[0011]铝塑膜壳体，密封包裹在所述电芯体本体外，
[0012]所述电芯体本体的极耳从所述铝塑膜壳体的宽度端部伸出，在所述铝塑膜壳体的两侧边缘，铝塑膜向上折起，且折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜外表面具有预定的间隙。
[0013]可选地，所述铝塑膜的折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜的连接处呈U形状。
[0014]可选地，所述折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜外表面之间的间隙宽度为大于0.5mm,小于1.5mmο
[0015]可选地，所述折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜外表面之间的间隙宽度为0.6mmο
[0016]可选地，所述折起边的高度低于所述电芯体本体的顶面。
[0017]由上可见，应用本实施例技术方案可以取得以下的有益效果:
[0018]1、使电芯体的两侧铝塑膜向上折起，能充分保留电池封边宽度，保证电池的密封性，确保不漏液；
[0019]2、使电芯体的两侧铝塑膜向上折起，可以节约电芯宽度尺寸，增大电池主体体积，增加电芯容量提高产品核心竞争力；
[0020]3、使电芯体的两侧铝塑膜向上折起，可以美化电芯外观；
[0021]4、采用本实施例技术方案，使电池的折起边601与仅贴近电芯体本体101的铝塑膜边缘具有一定的间隙，即使弯折相对于紧贴电芯体本体101的铝塑膜表面有一定的间隙，采用本实施例的紧贴电芯体本体101的铝塑膜边缘的拉扯力均匀，拉扯力更小，其相对于折起边601与紧贴电芯体本体101的铝塑膜表面无间隙而直角直接折起的现有技术，采用本实施例，一方面解决由于操作人员人手折边力度不均匀而容易将电芯体本体101内部表面被拉扯形变而导致电芯体本体101内部极片损坏，电极粉脱落，容易造成电芯体本体101内部短路、燃烧等严重安全问题，另一方面，采用本实施例技术方案，电池的折起边601不易于张开恢复水平状，采用本实施例更利于电池宽度尺寸控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0023]图1为本实用新型实施例1提供的一种锂离子电芯体在制备过程中的一结构示意图；
[0024]图2为本实用新型实施例1提供的一种锂离子电芯体在制备过程中的另一结构示意图；
[0025]图3为本实用新型实施例1提供的一种锂离子电芯体在制备过程中的再一结构示意图；
[0026]图4为本实用新型实施例1提供的一种锂离子电芯体在制备过程中的又一结构示意图；
[0027]图5为本实用新型实施例1提供的一种折边装置的立体结构示意图；
[0028]图6为本实用新型实施例1提供的一种折边电芯体的截面结构示意图。
[0029]附图标记:
[0030]101:电芯体本体； 102:铝塑膜壳体；1011:热封线；
[0031]1012:热封线二； 1013:热封线三； 1014:热封线四；
[0032]103:极耳；104:气囊；501:水平基台；
[0033]502:垂直凸棱；601:折起边。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0035]参见图1-4所示，本实施例的封装过程如下:
[0036]首先，将包括正极片、负极片以及隔膜的电芯体本体101置入铝塑膜中，在任意相邻的正极片与负极片之间均间隔有一隔膜，使铝塑膜覆盖电芯体本体101的顶面以及底面，在其与极耳103相对的宽度端面对折，使电芯体本体101的极耳103从铝塑膜壳体102中伸出(将该纟而部记为宽度纟而部)。
[0037]然后，热封铝塑壳的宽度端部，形成图1所示的热封线一 1011，再紧贴电芯体本体101边缘进行一侧侧边的侧封形成图1所示的热封线二 1012，得到只有在气囊104所在侧的一开口的铝塑膜壳体102，此时电芯体本体101位于铝塑膜壳体102内，往气囊104所在侧侧开口处注入电解液，然后进行注液口热封得到如图2所示的热封线三1013，此时电芯体本体101被封闭。在将电池挤捏成化成等处理工艺后，最后在气囊104上紧贴电芯体本体101 —侧的边缘处进行铝塑膜抽真空热封(俗称二次热封)，得到图3所示的热封线四1014。最后沿热封线四1014的边缘剪除气囊104，得到图4所示的电芯体。
[0038]由图4可见，在电芯体的两侧，由于铝塑膜热封具有一定的热封宽度才可以确保电芯体的密封性，其热封线一 10111、热封线二 1012、热封线三1013、热封线四1014的宽度一般最小应为3.5±0.1mm，然而热封线的宽度较大导致电芯体的体积较大，不利于电池的小型化设计。
[0039]为此，本实施例需要对图4所示的电芯体进行折边处理。
[0040]参见图5所示，本实施例提供了一种适用于锂离子电池折边用的折边装置，其主要包括:水平基台501以及垂直凸棱502，其中水平基台501的顶面面积根据其适用的锂离子电池的面积设定。垂直凸棱502设置在水平基台501的顶面，且与水平基台501相垂直。
[0041]在对锂离子电池进行折边操作时，将图6所示的待折边的锂离子电芯体放置在该折边装置的水平基台501的顶面，使电芯体底面与水平基台501的顶面相平，电芯体侧边边缘的铝塑膜边缘(热封线三1013或者热封线四1014)水平状地从垂直凸棱502的顶部伸出在外。在进行弯折时，将折边装置连同其上的电芯体送至热封设备的封头前端，使从垂直凸棱502外伸出的铝塑膜边缘(热封线三1013或者热封线四1014)被封头夹持，在封头的加热下软化，此时使折边装置翻转一定角度，使被夹持端的铝塑膜边缘绕折边装置的垂直凸棱502的顶部向下弯折，使电芯体的折起边601沿着垂直凸棱502的外垂直面，带弯折成型后松开封头取出电芯体，即得侧边向上弯折的电芯体。
[0042]在按照上述操作对电芯体的一侧进行折边后，同理对另一侧进行折边处理。
[0043]参见图6所示，经过本实施例的两侧进行折边处理后，在电芯体的左右两侧形成一折起边601，该折起边601向上折起，且折起边601与紧贴电芯体本体101的铝塑膜外表面的具有一定的间隙，该间隙的宽度Wl等于折边装置的垂直凸棱502的厚度W。
[0044]由上可见，应用本实施例技术方案可以取得以下的有益效果:
[0045]1、使电芯体的两侧铝塑膜向上折起，能充分保留电池封边宽度，保证电池的密封性，确保不漏液；
[0046]2、使电芯体的两侧铝塑膜向上折起，可以节约电芯宽度尺寸，增大电池主体体积，增加电芯容量提高产品核心竞争力；
[0047]3、使电芯体的两侧铝塑膜向上折起，可以美化电芯外观；
[0048]4、将电芯体放置在本实施例的折边装置后再上热封设备进行加热软化封边以便进行软化折边操作，由于通过垂直凸棱502进行折边操作，在折起边601上各处的铝塑膜的受力均匀、一致，解决了现有技术中由于折边局部弯折过大而导致铝塑膜角位破损造成而导致电芯体漏电解液报废等问题；
[0049]5、采用本实施例技术方案，使电池的折起边601与仅贴近电芯体本体101的铝塑膜边缘具有一定的间隙，即使弯折相对于紧贴电芯体本体101的铝塑膜表面有一定的间隙，采用本实施例的紧贴电芯体本体101的铝塑膜边缘的拉扯力均匀，拉扯力更小，其相对于折起边601与紧贴电芯体本体101的铝塑膜表面无间隙而直角直接折起的现有技术，采用本实施例，一方面解决由于操作人员人手折边力度不均匀而容易将电芯体本体101内部表面被拉扯形变而导致电芯体本体101内部极片损坏，电极粉脱落，容易造成电芯体本体101内部短路、燃烧等严重安全问题，另一方面，采用本实施例技术方案，电池的折起边601不易于张开恢复水平状，采用本实施例更利于电池宽度尺寸控制。
[0050]6、采用本实施例技术方案，解决了动力聚合物锂电池成型折边时容易导致电池表面折变形、电池平整度较差，局部厚度超厚凹凸不平、电池内部极粉脱落等异常问题，有效的控制了电芯的破损漏液、电池尺寸超宽等难点，提高了生产效率提升了产品质量。
[0051]7、采用本实施例技术方案，避免了现有技术中操作者人手靠近180°C封头成型折边容易导致烫伤的安全隐患，使折边操作更加安全，方便，且操作精度更高更易于控制。
[0052]8、采用本实施例技术方案，电芯体本体101与封头之间间隔有垂直凸棱502，能有效隔离封头对电芯体本体101的热量传导，保护电芯体本体101，避免电芯体本体101由于受热过度而发生化学反应，产生胀气等问题。
[0053]由图6可见，该折起边601与紧贴在电芯体本体101的铝塑膜的连接处呈U形状，是该过渡部呈圆弧状过度，而非直角过度，有利于折起边601的维持，不易于张开。
[0054]作为本实施例的示意，本实施的折边装置的垂直凸棱502的厚度W大于0.5mm，小于1.5mm，优选0.6毫米，这样使折起边601与紧贴在电芯体本体101的铝塑膜外表面之间的间隙宽度Wl在0.5mm至1.5mm之间，优选0.6mm。
[0055]参见图6所示，作为本实施例的示意，本实施例电芯体的折起边601的高度低于电芯体本体101的顶面。
[0056]本实施例的折边装置适用于叠片电池以及卷绕电池等任意铝塑膜封装的电池。
[0057]作为本实施例的示意，本实施例折边装置为一体化成型:水平基台501与垂直凸棱502为一体化设计。其可以但不限于采用钢(譬如304号钢)或者其他金属制成。
[0058]作为本实施例的示意，在实施例水平基台501以及垂直凸棱502的外表面还包裹有特氟龙高温胶层，以使其表面具有一定的弹性，对电芯体进行更好的保护，且提高操作者的实用舒适度。
[0059]作为本实施例的示意，本实施例折边装置的水平基台501的高度为5mm±lmm。
[0060]作为本实施例的示意，可以但不限于将折边装置的垂直凸棱502的顶部边缘设置成圆弧状，以使折边的弯折过度呈圆滑状，过渡更加平滑，进一步避免对铝塑膜的保护，避免弯折过度导致的破损。
[0061] 以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种折边的锂离子电芯体，其特征是，包括: 电芯体本体，包括正极片、负极片以及隔膜，在任意相邻的正极片与负极片之间均间隔有所述隔膜； 铝塑膜壳体，密封包裹在所述电芯体本体外， 所述电芯体本体的极耳从所述铝塑膜壳体的宽度端部伸出，在所述铝塑膜壳体的两侧边缘，铝塑膜向上折起，且折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜外表面具有预定的间隙。
2.根据权利要求1所述的一种折边的锂离子电芯体，其特征是， 所述铝塑膜的折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜的连接处呈U形状。
3.根据权利要求1所述的一种折边的锂离子电芯体，其特征是， 所述折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜外表面之间的间隙宽度为大于0.5mm,小于1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种折边的锂离子电芯体，其特征是， 所述折起边与紧贴在所述电芯体本体的铝塑膜外表面之间的间隙宽度为0.6_。
5.根据权利要求1所述的一种折边的锂离子电芯体，其特征是， 所述折起边的高度低于所述电芯体本体的顶面。
【文档编号】H01M10/058GK204167427SQ201420721910
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】李军, 王朴 申请人:四川捷能新能源科技有限公司