專利名稱：一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋰離子電池領域，尤其涉及一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭。
背景技術：
隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，鋰離子電池因其能量密度高、無環(huán)境污染等優(yōu)點越來越廣泛地應運到手機、筆記本電腦、MP3/4、數(shù)碼相機、移動DVD甚至汽車行業(yè)等移動設備。鋰離子電芯的使用過程是一個不斷充電放電的過程，其內部存有有機溶劑和遇水等能迅速分解產生大量氫氟酸的電解質鋰鹽，一旦電芯內部氫氟酸含量過高，電芯電性能(如容量、循環(huán)壽命、放電平臺等)會發(fā)生損耗，嚴重影響電芯的使用，因此電芯的封裝可靠性對電芯的正常使用起著關鍵作用，只有使電芯內部處于真空、無氧、無水的環(huán)境，才能保證聚合物鋰離子電芯的高性能使用要求。隨著便攜式電子器件朝著輕便、靈巧發(fā)展，鋰離子電芯通常以鋁塑膜作為包裝材料，其主要構成為:內層聚丙烯層(簡稱PP)、中間鋁層及表層尼龍層。另外，鋰離子電芯需焊接正負極耳后形成引出線，后續(xù)還需對極耳進行焊接保護板，保護板通常放置于鋁塑膜沖坑的深坑面頂封邊上，通常需要控制組裝保護板后的裝配厚度。正極通常采取鋁片作為極耳，負極通常采取鎳片作為極耳，因此，鋁塑膜與極耳之間的封裝(簡稱為頂封)是鋁塑膜軟包裝聚合物鋰離子電芯制造工藝的重要環(huán)節(jié)。頂封時，為使正負極耳不被壓斷且保持極耳位置與非極耳位置較一致的聚丙烯層熱延伸率，通常的做法是將上下封頭正負極耳位置各加工成一定的槽深，通常上下封頭極耳處槽深為0.08-0.12mm，此要求封頭槽深的加工精度高才能滿足，封頭單個槽深精加工的精度通常為±0.005mm。鋁塑膜在上下封頭一定的壓力、溫度、時間作··用下將鋁塑膜內層聚丙烯層與極耳處的密封膠熱封裝在一起。研究表明，頂封封頭槽深對頂封封裝效果起重要作用:即當槽深過淺時，極耳處受壓時，尤其是薄鋁極耳質地軟，容易被壓斷或過渡延伸而存在封裝后斷路隱患；當槽深過深時，極耳在受壓時，鋁塑膜內層聚丙烯層與極耳的密封膠熱融合效果不好而存在漏液、漲氣隱患。因此，頂封上下封頭的槽深精度是頂封的一個關鍵控制因素。另外，由于上下封頭正負極耳位置各加工成一定的槽深，頂封封裝后的極耳兩側分別形成一處突臺，突臺高度約為0.1-0.2mm，此突臺將影響后續(xù)焊保護板組裝后的高度。圖1為現(xiàn)有技術鋰離子電芯頂封上下封頭結構示意圖，對頂封上下封頭的封頭寬、槽深采用對稱設計，上下封頭材質為具有一定硬度和強度的銅、鐵金屬材料。其中I為頂封上封頭；8為頂封下封頭；第一凹槽2和第二凹槽7為防止鋁塑膜PP過壓與防鋁塑膜PP熱熔合不緊密設計的，第一凹槽2和第二凹槽7的槽深根據所選用的鋁塑膜的厚度、材料特性等設置，通常鋁塑膜的厚度為0.08、.20mm厚，通常槽深范圍為0.15^0.3mm ;第三凹槽
3、第四凹槽4、第五凹槽5和第六凹槽6的槽深為極耳處槽深，此槽深根據極耳厚度與材料特性及極耳密封膠的厚度與材料特性綜合決定，通常單個槽深范圍為0.06、.12mm。第一凹槽2和第二凹槽7采取中心對稱設計，需分別對上下封頭進行加工成型，兩處槽深都要求高的加工精度與匹配度。圖2為使用現(xiàn)有技術鋰離子電芯頂封上下封頭，鋁塑膜與極耳經封裝后的切斷面示意圖，封裝后極耳14處兩側形成上下兩處對稱的第一突臺15和第二突臺17，第一突臺15和第二突臺17高度為0.1-0.2mm,由于電芯一般最終還需要在焊接保護板，焊接后需將保護板放置于電芯深坑處16的頂封邊上，第一突臺15的高度將影響放置保護板后的總高度，可能引起該位置超厚。

實用新型內容本實用新型的目的在于:針對現(xiàn)有技術的不足，而提供一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，本實用新型消除上下硬封頭加工后匹配度以及上下封頭兩個槽深加工公差疊加的影響，根據焊保護板與組裝的要求，可獲得頂封封裝后的極耳只有一側形成突臺，有利于焊保護板組裝后的高度控制。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，包括上封頭和下封頭，所述上封頭包括第一凹槽，第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽和所述第四凹槽設置于所述第一凹槽，所述下封頭正對于所述上封頭的表面設置為平面結構。所述下封頭的截面形狀為矩形、梯形或正方形。所述第三凹槽和所述第四凹槽沿所述第一凹槽的縱向中心線對稱分布。所述第一凹槽的深度0.15^0.3mm。所述第一凹槽的深度0.15 0.18mm。所述第三凹槽和所述第四凹槽的深度均為0.12^0.3mm。
所述第三凹槽和所述第四凹槽的深度均為0.18^0.22mm。本實用新型的有益效果在于:本實用新型包括上封頭和下封頭，上封頭包括第一凹槽，第三凹槽和第四凹槽，第三凹槽和第四凹槽設置于第一凹槽，下封頭正對于上封頭的表面設置為平面結構。通過對下封頭表面設置為平面結構，消除上下硬封頭加工后匹配度以及上下封頭兩個槽深加工公差疊加的影響，根據焊保護板與組裝的要求，可獲得頂封封裝后的極耳只有一側形成突臺，有利于焊保護板組裝后的高度控制，本實用新型主要用于超薄電池，減少了極耳一側的突臺，防止了超高更加明顯。

圖1為現(xiàn)有技術鋰離子電芯頂封上下封頭結構示意圖。圖2為現(xiàn)有技術鋰離子電芯頂封封頭封裝后的切斷面示意圖。圖3為本實用新型的結構示意圖。圖4為本實用新型的鋰離子電芯頂封封頭封裝后的切斷面示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例和說明書附圖，對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。如圖3和4所示，一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，包括上封頭I和下封頭8，上封頭I和下封頭8的材質為具有一定硬度和強度的銅、鐵金屬材料，上封頭I包括第一凹槽2，第三凹槽3和第四凹槽4，第三凹槽3和第四凹槽4設置于第一凹槽2，下封頭8正對于上封頭I的表面設置為平面結構。優(yōu)選的，下封頭8的截面形狀為矩形、梯形或正方形。優(yōu)選的，第三凹槽3和第四凹槽4沿第一凹槽2的縱向中心線對稱分布，第三凹槽3和第四凹槽4跟電芯的極耳14的位置相匹配。優(yōu)選的，第一凹槽2的深度0.15^0.3mm，第一凹槽2是為防止鋁塑膜PP過壓與防鋁塑膜PP熱熔合不緊密設計的，根據所使用的鋁塑膜特性進行設計，通常鋁塑膜的厚度為
0.08、.2mm，通常第一凹槽2的深度0.15^0.3mm，設置第一凹槽2槽深的原則是兩層待封裝的鋁塑膜厚度的70-85%，槽寬比頂封邊長度寬2mm以上即可。更優(yōu)的，一般所使用鋁塑膜為86unTll5um厚，第一凹槽2的深度0.15 0.18mm。優(yōu)選的，第三凹槽3和第四凹槽4的深度均為0.12、.3mm，第三凹槽3和第四凹槽4是為防止極耳14被過壓與防鋁塑膜PP與極耳14密封膠熱熔合不緊密設計的，通常極耳14的厚度為0.08、.2mm，極耳14密封膠總厚度為0.1(Γθ.2mm，通常第三凹槽3和第四凹槽4的深度均為0.12^0.3mm，設置第三凹槽3和第四凹槽4槽深的原則是極耳14厚度與極耳14密封膠總厚度70-85%，極耳14槽寬比極耳14寬1.5 3mm即可。更優(yōu)的，一般所使用厚度為0.08mm的極耳與厚度為0.2mm的極耳密封膠，第三凹槽3和第四凹槽4的深度均為0.18 0.22mm。本實用新型封裝后極耳14處朝有開槽的上封頭I處一側形成第一突臺15，第一突臺15的高度為0.Γ0.3mm,而朝向未開槽的下封頭8處一側沒有突臺，因此保護板放置于電芯深坑處16沒有突臺的頂封邊上，此處將獲得一定的厚度空間用于存放保護板，有利于控制組裝保護板后的高度，本實用新型的優(yōu)勢在于只需對其中一個封頭進行精密加工即可，且設計與加工簡單，槽深的精密度提高，在頂封封裝時，保證了頂封封裝品質。根據焊保護板組裝方式，決定封頭開槽的封頭，具體原則是:若保護板位于鋁塑膜沖坑的深坑面，則在上封頭I開槽，若保護板位于鋁塑膜沖坑的淺坑面，則在下封頭8開槽。通常保護板位于鋁塑膜沖坑的深坑面。根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還能夠對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，凡是本領域技術人員在本實用新型的基礎上所作出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本實用新型的保護范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本實用新 型構成任何限制。
權利要求1.一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，包括上封頭和下封頭，所述上封頭包括第一凹槽，第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽和所述第四凹槽設置于所述第一凹槽，其特征在于:所述下封頭正對于所述上封頭的表面設置為平面結構。
2.根據權利要求1所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述下封頭的截面形狀為矩形、梯形或正方形。
3.根據權利要求2所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第三凹槽和所述第四凹槽沿所述第一凹槽的縱向中心線對稱分布。
4.根據權利要求1所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第一凹槽的深度0.15^0.3mm。
5.根據權利要求4所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第一凹槽的深度0.15 0.18mm。
6.根據權利要求1所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第三凹槽和所述第四凹槽的深度均為0.12^0.3mm。
7.根據權利要求6所述的鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，其特征在于:所述第三凹槽和所述第四凹槽的 深度均為0.18^0.22mm。
專利摘要本實用新型屬于鋰離子電池領域，尤其涉及一種鋁塑膜軟包裝鋰離子電芯的頂封封頭，包括上封頭和下封頭，上封頭包括第一凹槽，第三凹槽和第四凹槽，第三凹槽和第四凹槽設置于第一凹槽，下封頭正對于上封頭的表面設置為平面結構。通過對下封頭表面設置為平面結構，消除上下硬封頭加工后匹配度以及上下封頭兩個槽深加工公差疊加的影響，根據焊保護板與組裝的要求，可獲得頂封封裝后的極耳只有一側形成突臺，有利于焊保護板組裝后的高度控制，本實用新型主要用于超薄電池，減少了極耳一側的突臺，防止了超高更加明顯。
文檔編號H01M2/02GK203150623SQ20132005905
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月3日 優(yōu)先權日2013年2月3日
發(fā)明者鄧干群 申請人:東莞新能源電子科技有限公司, 東莞新能源科技有限公司