[发明专利]聚合物锂离子电池的异型气袋及其制作工艺

说明书

本发明涉及一种聚合物锂离子电池的异型气袋，包括气袋本体，其特征是：所述气袋本体包括气袋部分和冲坑部分，所述气袋部分的展开平面形状呈等腰梯形，所述冲坑部分的展开平面形状呈矩形，所述冲坑部分设有包容电池极组的凹槽，气袋部分和冲坑部分通过翻折裁切修壳后构成单坑式异型气袋。制作工艺包含以下步骤：铝塑冲壳成型→铝塑翻折、前沿侧异型切刀修壳→极组入壳→异型顶封封头封装→侧封封装。有益效果：本发明对气袋结构的改进，使气袋呈现漏斗状，增大了气袋吸开口径D的大小，非常易于气袋的吸开和注液，可以有效改善电池生产的自动化程度，提高产能和良品率。

技术领域

本发明属于锂离子电池，尤其涉及一种聚合物锂离子电池的异型气袋及其制作工艺。

背景技术

目前，聚合物锂离子电池具有绿色无污染、比能量高、循环性能好、无记忆效应、存储时间长、安全性能好、厚度小、重量轻、容量大、内阻小、形状可定制、放电特性佳以及保护板设计简单的优点，使其在高端电子消费市场上占据了主导地位，被广泛应用于便携式电子设备上，如手机、笔记本、Ipad、蓝牙耳机、MP3/MP4、电子手表等等。聚合物锂离子电池的应用向多元化及小体积化方向发展，小体积锂离子电池的制作对设备的要求也越来越严格，仅针对注液工序，小体积锂离子电池的气袋宽度相对较小，不易于气袋的吸开注液。目前，针对小蓝牙电池中气袋宽度小于15mm的聚合物电池，自动注液过程中扩孔工序不易实现，为自动注液的顺利进行带来了不便，为了解决这一问题，对于小批量电池的生产采用手动注液技术，对于大批量电池的生产采用增加手动扩孔工序来实现，不仅增加了人力和工时，还大大增加了生产成本。如图5-8,为目前采用手动扩孔注液技术的工艺缺点:针对小蓝牙电池中气袋宽度小于15mm的聚合物电池，气袋宽度尺寸与真空吸盘口径相差不大，真空吸盘很难将气袋顺利吸开，即使有些气袋可以勉强被吸开，由于受到气袋吸开口径D的大小以及注液过程中气袋位置波动的影响，造成注液不良率明显升高，而且无法返工注液，浪费较大，为了避免因气袋未吸开导致的不良，只能采用线下扩孔来打开气袋，然后投入到设备中进行注液。现有的技术为手动注液/手动扩孔后自动设备注液，扩孔采用吹气管扩孔/机械扩孔完成，使气袋打开到方便注液的尺寸。但是现有技术自动化程度低，生产效率低，人工成本高，而且人工手工扩孔，难免会有失误而造成不良。此外，气袋过小，Degas工序刺刀刺开的孔径较小，多余电液和气体的排出不畅，容易导致封装弱封，最后成品膨胀漏液。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种聚合物锂离子电池的异型气袋及其制作工艺，气袋结构的改进，使气袋呈现漏斗状，易于气袋的吸开和注液，可以有效改善电池生产的自动化程度，提高产能和良品率。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种聚合物锂离子电池的异型气袋，包括气袋本体，其特征是：所述气袋本体包括气袋部分和冲坑部分，所述气袋部分的展开平面形状呈等腰梯形，所述冲坑部分的展开平面形状呈矩形，所述冲坑部分设有包容电池极组的凹槽，气袋部分和冲坑部分通过翻折裁切修壳后构成单坑式异型气袋。

所述冲坑部分设有浅凹槽和深凹槽，所述浅凹槽和深凹槽上下对称置于冲坑部分一侧，并与气袋部分构成双坑式异型气袋。

聚合物锂离子电池的异型气袋的制作工艺，具体步骤如下：

1)铝塑板冲壳：异型气袋采用铝塑材料，采用常规冲压模具冲制异型气袋中包容电池极组的凹槽；

2)铝塑板翻折：在全自动双边封设备上进行铝塑板翻折，即镶嵌在工装内部的吸盘分别将铝塑板两侧吸附住，由伺服气缸控制的插板插入到翻折位置进行定位，翻折旋转气缸动作使气袋沿着翻折线进行翻折；

3)铝塑切刀裁切修壳：采用常规线性修壳切刀进行两次裁切，或采用异型修壳切刀进行一次裁切；

4)极组入壳：将极组放入电池壳体上的深凹槽内；

5)顶封封装：采用常规线性封头分两次完成封装，或采用异型封头进行一次封装；顶封封装压力35kgf，封装温度185℃，封装时间2s；