專利名稱：包裝二次電池的方法和用于包裝二次電池的成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的方面涉及一種包裝二次電池的方法和一種適于包裝二次電池的成型裝置。
背景技術(shù)：
最近，因?yàn)殇囯x子二次電池提供高的每單元標(biāo)稱電壓和高的每單位重量/體積 的能量密度，所以鋰離子二次電池已經(jīng)變得被廣泛地使用。在鋰離子二次電池中，通常使用鋰氧化物作為正極板的活性材料，而通常使用 碳材料作為負(fù)極板的活性材料。鋰離子二次電池可以采用含有機(jī)溶劑的非水液體電解質(zhì) 或者固體聚合物電解質(zhì)。具體地講，可以將采用固體聚合物電解質(zhì)的鋰離子二次電池歸 類為鋰離子聚合物電池。根據(jù)容納電極組件的容器的形狀，還可以將鋰離子二次電池分 為圓柱型電池、棱柱型電池、袋型電池等等。在二次電池的制造中，在初始階段形成裸電池。在隨后的階段，將標(biāo)簽與形成 的裸電池結(jié)合，并使用樹脂對(duì)裸電池和標(biāo)簽的一部分進(jìn)行成型，以形成下殼體。在隨后的階段，單獨(dú)地執(zhí)行結(jié)合標(biāo)簽的步驟和形成下殼體的步驟。因此，為了 完成單獨(dú)執(zhí)行的各個(gè)工藝，需要的時(shí)間是執(zhí)行結(jié)合標(biāo)簽的步驟所花費(fèi)的時(shí)間和執(zhí)行形成 下殼體的步驟所花費(fèi)的時(shí)間之和，這會(huì)不期望地延長(zhǎng)總的工藝時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面提供一種二次電池的改進(jìn)的包裝方法，在該方法中，基本上同時(shí) 執(zhí)行結(jié)合標(biāo)簽與裸電池的步驟和形成下殼體的步驟。本發(fā)明的附加方面和/或優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中進(jìn)行說明，并部分地根 據(jù)描述將是明顯的，或者可以由本發(fā)明的實(shí)施教導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種包裝二次電池的方法，該方法包括以下步 驟將裸電池設(shè)置在成型裝置上，所述裸電池纏繞有標(biāo)簽；加熱所述標(biāo)簽，以使所述標(biāo) 簽與所述裸電池結(jié)合；將所述成型裝置供給的熔融樹脂供應(yīng)給所述裸電池，以使所述熔 融樹脂在接觸所述標(biāo)簽時(shí)被固化，從而形成下殼體。所述標(biāo)簽可以包括金屬層；樹脂層，附著到所述金屬層的面對(duì)所述裸電池的 表面。這里，當(dāng)加熱所述標(biāo)簽時(shí)，所述標(biāo)簽可隨著所述樹脂層被熔化而與所述裸電池結(jié)合。所述熔融樹脂和所述樹脂層可以由具有相同熔點(diǎn)的材料制成。還可以將保護(hù)電 路模塊結(jié)合到所述裸電池的一端。這里，所述熔融樹脂可以被固化，從而結(jié)合到所述裸 電池的另一端，所述裸電池的所述另一端與所述裸電池的結(jié)合有所述保護(hù)電路模塊的所 述一端相對(duì)。當(dāng)執(zhí)行加熱所述標(biāo)簽的步驟和供應(yīng)所述熔融樹脂的步驟時(shí)，將所述裸電池保持
在同一位置。
可以基本上同時(shí)執(zhí)行加熱所述標(biāo)簽的步驟和形成所述下殼體的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于包裝二次電池的成型裝置，該成型裝 置包括框架、加熱芯和流道。所述框架可以支撐被板形的標(biāo)簽纏繞的裸電池。所述加熱 芯可以設(shè)置在所述框架上，以面對(duì)所述裸電池的外表面的至少一部分，并被構(gòu)造成加熱 所述標(biāo)簽。流道可以通過為所述框架提供空間來形成，液體能夠在所述空間中流動(dòng)，并 且在所述空間中將熔融樹脂向所述裸電池和所述標(biāo)簽弓I導(dǎo)?？梢蕴峁┏蓪?duì)的框架和成對(duì)的加熱芯，從所述裸電池來看，所述成對(duì)的加熱芯 可以彼此對(duì)稱布置。與所述加熱芯的主表面垂直的方向可以與所述流道延伸的方向基本垂直。所述成對(duì)的加熱芯中的每個(gè)包括形成在其中的通孔，加熱器插入到所述通孔 中?？梢栽谒隹蚣苤行纬蓪?duì)應(yīng)于所述通孔延伸的通道。所述裸電池的一端可結(jié)合有保 護(hù)電路模塊，其中，所述流道被形成為向所述裸電池的另一端延伸，所述裸電池的所述 另一端與所述裸電池的結(jié)合有所述保護(hù)電路模塊的所述一端相對(duì)。根據(jù)包裝二次電池的方法和用于包裝二次電池的成型裝置，能夠使用單個(gè)成型 裝置同時(shí)執(zhí)行將標(biāo)簽與裸電池結(jié)合的工藝和利用熔融樹脂形成下殼體的工藝，由此減少 了標(biāo)簽結(jié)合工藝和下殼體形成工藝所需的總時(shí)間。


根據(jù)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯， 其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的二次電池的芯包的分解透視圖；圖2是示出組裝圖1示出的芯包的狀態(tài)的透視圖；圖3是示出標(biāo)簽纏繞圖2示出的芯包的狀態(tài)的透視圖；圖4是通過使用以單步工藝對(duì)圖2示出的芯包執(zhí)行熱壓和熱熔的成型裝置完成的 二次電池的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于包裝二次電池的成型裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的二次電池的芯包200的分解透視圖，圖2是示出組裝 圖1示出的芯包200的狀態(tài)的透視圖。參照?qǐng)D1和圖2，芯包200包括裸電池110、保護(hù)電路模塊120和上殼體130。裸電池110包括電極組件(未示出)、電極端子111和第一絕緣帶112。在示出 的實(shí)施例中，裸電池110是袋型裸電池。電極組件包括順序堆疊的正極板、隔板和負(fù)極 板，并以凝膠卷(jelly-roll)構(gòu)造進(jìn)行卷繞，然后被容納在裸電池110的內(nèi)部。電極端子111包括第一電極端子Illa和第二電極端子111b。第一電極端子Illa在裸電池110的第一端暴露。第一電極端子Illa可以電連 接到正極板或負(fù)極板，并可以用作負(fù)極或正極。在組裝二次電池的過程中，第一電極端 子Illa電連接到保護(hù)電路模塊120，然后沿著裸電池110的一個(gè)表面彎曲。
第一絕緣帶112位于裸電池110的第一表面與第一電極端子Illa和第二電極端 子Illb的底表面之間。第一絕緣帶112(即，雙面帶)使沿著裸電池110的第一表面彎 曲的第一電極端子Illa和第二電極端子Illb更加緊固地附著到裸電池110的第一表面。保護(hù)電路模塊120包括板121、保護(hù)電路122、引線板123、接線片124、熔斷器 125、外部端子126和第二絕緣帶127。板121包括電連接到其上的保護(hù)電路122、引線板123、接線片124、熔斷器125 和外部端子126。保護(hù)電路模塊120包括開關(guān)器件，當(dāng)過充電或過放電發(fā)生時(shí)，保護(hù)電路模塊120 通過斷路來保護(hù)二次電池。引線板123從板121向裸電池110延伸，并電連接到第一電極端子111a。在組 裝二次電池的過程中，將引線板123電連接到第一電極端子111a，然后使引線板123朝向 板121的底表面彎曲。接線片124從板121向上延伸。接線片124的一側(cè)電連接到熔斷器125。熔斷器125包括第一引線125a、主體125b和第二引線125c。第一引線125a從主體125b的一端延伸，從而電連接到接線片124。主體125b感測(cè)裸電池110的熱，當(dāng)裸電池110的溫度超過預(yù)定水平時(shí)，主體 125b與裸電池110電斷開。第二引線125c從主體125b的另一端延伸，從而電連接到第二電極端子111b。在組裝二次電池的過程中，熔斷器125的第二引線125c可以電連接到第二電極 端子111b，然后向板121的底表面彎曲。在二次電池的充電或放電過程中，外部端子126可以連接到外部器件(未示 出)。第二絕緣帶127設(shè)置在板121下方，以使引線板123與板121電絕緣。另外， 第二絕緣帶127還可以使熔斷器125與板121電絕緣。上殼體130通過注射成型單獨(dú)形成。上殼體130包括與保護(hù)電路122、接線片 124和外部端子126對(duì)應(yīng)的容納部件(未示出)。上殼體130容納保護(hù)電路122、接線片 124和外部端子126，然后與保護(hù)電路模塊120—起組裝。當(dāng)保護(hù)電路模塊120結(jié)合到上 殼體130時(shí)，設(shè)置在上殼體130中的開口 131使得外部端子126暴露于外部。雖然已經(jīng)針對(duì)袋型二次電池的裸電池描述了裸電池110，但本發(fā)明不限于此，本 發(fā)明還可以應(yīng)用于棱柱型二次電池的裸電池。圖3是示出標(biāo)簽230纏繞圖2示出的芯包200的狀態(tài)的透視圖。參照?qǐng)D3，標(biāo)簽230形成薄板的形狀，并纏繞芯包200的外表面。標(biāo)簽230通常 具有比芯包200廣的面積，并覆蓋芯包200的一對(duì)彼此相對(duì)的主表面。另外，標(biāo)簽230 覆蓋設(shè)置在主表面之間的一對(duì)相對(duì)的側(cè)表面。標(biāo)簽230的相對(duì)端可以被設(shè)置成使得相對(duì) 端的邊緣彼此接觸或彼此疊置。標(biāo)簽230的與上殼體130相對(duì)的一端的一部分被切割成彎曲的，以覆蓋裸電池 110的側(cè)表面。標(biāo)簽230包括金屬層231和樹脂層232。金屬層231由高導(dǎo)熱材料(例如，鋁 (Al))制成。樹脂層232附著到金屬層231的內(nèi)表面，并被設(shè)置成面對(duì)裸電池110的外表面。對(duì)樹脂層232進(jìn)行加熱，以使其熔化，當(dāng)樹脂層232的熔融樹脂固化時(shí)，金屬層 231附著到裸電池110。圖4是通過使用以單步工藝對(duì)圖2示出的芯包200執(zhí)行熱壓和熱熔的成型裝置完 成的二次電池300的透視圖。參照?qǐng)D4，標(biāo)簽230由于熱壓而緊密接觸裸電池110。標(biāo)簽230的一端(如圖3 所示，其與鄰近于上殼體130的一端相對(duì))和裸電池110的一端(其與標(biāo)簽230的所述一 端相鄰)被構(gòu)成下殼體的成型部件240覆蓋。成型部件240是通過將熱熔形成的熔融樹脂引導(dǎo)到標(biāo)簽230和裸電池110的端部 并使熔融樹脂固化來形成的。成型部件240形成在裸電池110的一端，該端與結(jié)合有上 殼體130的另一端相對(duì)?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D5描述以單步工藝執(zhí)行熱壓和熱熔的成型裝置。圖5是根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施例的用于包裝二次電池的成型裝置400的透視圖。參照?qǐng)D5，成型裝置400包括框架410和420、加熱芯450和460以及流道470?？蚣?10和420是用于支撐包括被標(biāo)簽230纏繞的裸電池110的芯包(圖2中的 200)的結(jié)構(gòu)，并包括上框架410和下框架420。加熱芯450和460是為了熱壓而提供的元件。詳細(xì)地講，提供加熱芯450和 460，用來熱壓芯包200 (具體地講，標(biāo)簽230)，并且加熱芯450和460包括上加熱芯450 和下加熱芯460。從芯包200來看，上加熱芯450和下加熱芯460可以彼此對(duì)稱布置。 加熱芯450和460由支撐芯430和440支撐。加熱芯450包括形成在其中的通孔451，加 熱芯460包括形成在其中的通孔461。將加熱器插到通孔451和461中。每個(gè)加熱器產(chǎn) 生的熱經(jīng)由上加熱芯450和下加熱芯460的主體傳遞到芯包200。可以經(jīng)由形成在支撐芯 430和440中的其他通孔和形成在下框架420中的通道480將加熱器插到通孔451和461 中。流道470形成在下框架420中，提供熔融樹脂可以向芯包200移動(dòng)的空間。流 道470被設(shè)置成將熔融樹脂向芯包200的一端(其與形成有上殼體(圖4中的130)的另 一端相對(duì))引導(dǎo)?，F(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用成型裝置400的二次電池300的包裝方法。如圖3所示，用標(biāo)簽230纏繞具有結(jié)合到裸電池110的保護(hù)電路模塊120的芯包 200的外表面。參照?qǐng)D5，將芯包200設(shè)置在加熱芯450和460之間，并用支撐芯430和440支 撐芯包200。經(jīng)由形成在支撐芯430和440中的通孔和通道480，將加熱器插到上加熱芯 450的通孔451和下加熱芯460的通孔461中。當(dāng)啟動(dòng)加熱器時(shí)，加熱芯450和460的主體被加熱。加熱器產(chǎn)生的熱使標(biāo)簽230 的樹脂層(圖2中的232)熔化，由此使得金屬層231附著到裸電池110。在熱壓過程中，向芯包200的與形成有上殼體(圖4中的130)的一端相對(duì)的另 一端引導(dǎo)熔融樹脂。熔融樹脂在接觸標(biāo)簽230時(shí)被固化，固化的熔融樹脂用于形成構(gòu)成 二次電池300的下殼體的成型部件(圖4中的240)。在對(duì)標(biāo)簽230進(jìn)行熱壓和對(duì)成型部件240進(jìn)行熱熔的同時(shí)，將芯包200保持在同 一位置。因?yàn)榧訜嵝?50和460的啟動(dòng)與流道470的操作之間不存在空間干擾的可能性，所以這是允許的。詳細(xì)地講，沿豎直方向(V)拆解/組裝加熱芯450和460，而沿與加熱芯450和 460的拆解/組裝方向基本垂直的水平方向(H)設(shè)置流道470。因此，與加熱芯450和 460的主表面基本垂直的豎直方向V與流道470延伸的方向H垂直。用于形成成型部件240的熔融樹脂和樹脂層(圖2中的232)可以由具有相同熔 點(diǎn)的材料制成。在這種情況下，與成型部件240和樹脂層(圖2中的232)由不同的材料 制成的情況相比，能夠期望地展現(xiàn)出相對(duì)高的附著性。雖然已經(jīng)通過具體的實(shí)施例示出了二次電池的包裝方法和適于包裝二次電池的 成型裝置的布置和工作機(jī)制，但應(yīng)當(dāng)理解，通過選擇性地組合在此描述的全部或一些示 出的實(shí)施例，可以在本發(fā)明范圍內(nèi)對(duì)這些實(shí)施例做出許多改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種包裝二次電池的方法，包括以下步驟將裸電池設(shè)置在成型裝置上，所述裸電池纏繞有標(biāo)簽；加熱所述標(biāo)簽，以使所述標(biāo)簽與所述裸電池結(jié)合；將所述成型裝置供給的熔融樹脂供應(yīng)給所述裸電池，以使所述熔融樹脂在接觸所述 標(biāo)簽時(shí)被固化，從而形成下殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述標(biāo)簽包括金屬層；樹脂層，附著到所述金屬層的面對(duì)所述裸電池的表面，其中，當(dāng)加熱所述標(biāo)簽時(shí)， 所述標(biāo)簽隨著所述樹脂層被熔化而結(jié)合到所述裸電池。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述熔融樹脂和所述樹脂層由具有相同熔點(diǎn)的材 料制成。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括將保護(hù)電路模塊結(jié)合到所述裸電池 的一端，其中，所述熔融樹脂被固化，從而結(jié)合到所述裸電池的另一端，所述裸電池的 所述另一端與所述裸電池的結(jié)合有所述保護(hù)電路模塊的所述一端相對(duì)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)執(zhí)行加熱所述標(biāo)簽的步驟和供應(yīng)所述熔融樹脂 的步驟時(shí)，將所述裸電池保持在同一位置。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，同時(shí)執(zhí)行加熱所述標(biāo)簽的步驟和形成所述下殼體 的步驟。
7.—種用于包裝二次電池的成型裝置，所述成型裝置包括框架，支撐被板形的標(biāo)簽纏繞的裸電池；加熱芯，設(shè)置在所述框架上，以面對(duì)所述裸電池的外表面的至少一部分，并被構(gòu)造 成加熱所述標(biāo)簽；流道，通過為所述框架提供空間來形成，液體能夠在所述空間中流動(dòng)，并且在所述 空間中將熔融樹脂向所述裸電池和所述標(biāo)簽弓I導(dǎo)。
8.如權(quán)利要求7所述的成型裝置，其中，提供成對(duì)的框架和成對(duì)的加熱芯，從所述裸 電池來看，所述成對(duì)的加熱芯彼此對(duì)稱布置。
9.如權(quán)利要求8所述的成型裝置，其中，與所述加熱芯的主表面垂直的方向與所述流 道延伸的方向垂直。
10.如權(quán)利要求8所述的成型裝置，其中，所述成對(duì)的加熱芯中的每個(gè)包括形成在其 中的通孔，加熱器插入到所述通孔中。
11.如權(quán)利要求10所述的成型裝置，其中，在所述框架中形成對(duì)應(yīng)于所述通孔延伸的通道。
12.如權(quán)利要求7所述的成型裝置，其中，所述裸電池的一端結(jié)合有保護(hù)電路模塊， 將所述流道形成為向所述裸電池的另一端延伸，所述裸電池的所述另一端與所述裸電池 的結(jié)合有所述保護(hù)電路模塊的所述一端相對(duì)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包裝二次電池的方法和一種用于包裝二次電池的成型裝置。所述方法包括以下步驟將裸電池設(shè)置在成型裝置上，所述裸電池纏繞有標(biāo)簽；加熱所述標(biāo)簽，以使所述標(biāo)簽與所述裸電池結(jié)合；將熔融樹脂從所述成型裝置供應(yīng)給所述裸電池，以使所述熔融樹脂在接觸所述標(biāo)簽時(shí)被固化，從而形成下殼體。
文檔編號(hào)H01M10/04GK102024979SQ200910258030
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者樸相鎮(zhèn), 白云成 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社