專利名稱：軟包裝鋰離子電池及其包裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特指一種軟包裝鋰離子電池的包裝及其包裝方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池作為一種環(huán)保的二次電池，已經(jīng)在便攜式設(shè)備如手機、攝像機、筆記本電腦等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，眾多便攜式設(shè)備都向智能化、多功能化邁進(jìn)，為了滿足其對容量和功率的要求，保證其充足的使用時間，要求其動力源必須具有更高的能量密度?，F(xiàn)有的軟包裝鋰離子電池存在兩個缺陷，一個缺陷是包裝鋁塑箔強度較低，不能有效抵抗外力沖擊的問題，在受到跌落、擠壓、碰撞時電池容易產(chǎn)生變形，導(dǎo)致軟包裝鋰離子電池內(nèi)部發(fā)生短路等安全隱患。為了增加軟包裝鋰離子電池的機械強度，目前業(yè)界普遍在軟包裝鋰離子電池外面加設(shè)金屬外殼或塑料外殼。但是，加設(shè)外殼會大大降低電池的能量密度。另一個缺陷是由于包裝鋁塑箔內(nèi)金屬層較厚，沖壓到一定深度就會導(dǎo)致包裝招塑箔破損，這將導(dǎo)致電池不能做的太厚，從而再一次影響了電池能量密度的提升。鑒于此，確有必要提供一種既能確保電池機械強度，又能提高電池能量密度的軟包裝鋰離子電池的包裝結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種軟包裝鋰離子電池的包裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)既能確保電池機械強度，又能提高電池能量密度。為了實現(xiàn)第一個發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種軟包裝鋰離子電池，包括電芯，所述的電芯頂封處固定安裝帶有保護(hù)板的頂蓋，所述的電芯底部固定安裝有底蓋，所述的電芯外表面包裝軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜。所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜沖壓成型電芯容置坑區(qū)，所述的電芯至于所述的坑區(qū)，所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包繞所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜。所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包括金屬層和塑料層，其中金屬層的材質(zhì)為鋁，塑料層的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。所述軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜中金屬層的厚度為10 50um。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包括金屬層和塑料層，其中金屬層的材質(zhì)為鋁、鋁合金或者不銹鋼，塑料層的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜中金屬層的厚度為40 120um。所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜表面還包有膠紙層。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明軟包裝鋰離子電池有以下優(yōu)勢本發(fā)明電池采用兩種不同材質(zhì)的金屬塑料復(fù)合膜配合使用，軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較好的延展性，沖壓出的用于容置電芯的坑可以更深，進(jìn)而使電芯能夠具有更高的厚度；硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較高的硬度，使電芯在整個生產(chǎn)過程中可保持一定強度，使電池省去了現(xiàn)有技術(shù)中電芯外部附加的金屬殼，在保證機械強度的前提下使電池的能量密度得到提升。該結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，可大批量生產(chǎn)。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種軟包裝鋰離子電池的包裝方法，通過該方法可快速完成電池的包裝結(jié)構(gòu)，不僅可以確保電池的機械強度，并且可以提高電池能量密度。所述包裝方法的步驟具體為第一步，金屬塑料復(fù)合膜備料將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進(jìn)行沖壓成型，使其形成用于容置電芯的坑區(qū)和用于盛裝化成后氣體的氣袋區(qū)，將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜沖切成方形；第二步，真空封裝將電芯放置在軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜的坑區(qū)內(nèi)，將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進(jìn)行真空封裝；第三步，電芯成型對電芯進(jìn)行化成并將化成后的氣袋切除，將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進(jìn)行折疊，使其將電芯環(huán)繞包裹一周；第四步，電池組裝將頂蓋和底蓋分別固定安裝于電芯的頂封處和電芯的底部，之后外包一層膠紙層。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明軟包裝鋰離子電池的包裝方法有以下優(yōu)勢一種軟包裝鋰離子電池的包裝方法，該包裝方法通過兩種不同材質(zhì)的金屬塑料復(fù)合膜配合使用，首先對軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進(jìn)行沖壓成型，使其形成用于容置電芯的坑和用于盛裝化成后氣體的氣袋，然后用此沖壓完成的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜將電芯真空封裝，之后對電芯進(jìn)行化成并將化成后的氣袋切除，最后硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜折疊將電芯環(huán)繞包裹一周，并組裝頂蓋、底蓋及膠紙構(gòu)成電池。該方法采用兩種不同材質(zhì)的金屬塑料復(fù)合膜配合使用，軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較好的延展性，沖壓出的用于容置電芯的坑可以更深；硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較高的硬度，使電芯和電池在整個生產(chǎn)過程中可保持一定強度；該方法簡單實用，可在自動化工藝中實現(xiàn)。


圖I為本發(fā)明鋰離子電池的金屬塑料復(fù)合膜示意圖；圖2為本發(fā)明鋰離子電池保留氣袋的結(jié)構(gòu)展開示意圖；圖3為本發(fā)明鋰離子電池封裝后去掉氣袋的結(jié)構(gòu)展開圖；圖4為本發(fā)明鋰離子電池整形后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，按照生產(chǎn)過程順序?qū)Ρ景l(fā)明及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1-4，本發(fā)明提供了一種軟包裝鋰離子電池，包括電芯10，所述的電芯10頂封處固定安裝帶有保護(hù)板的頂蓋20，所述的電芯10底部固定安裝有底蓋30，所述的電芯10 外表面包裝軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41。所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40沖壓成型電芯容置坑區(qū)50，所述的電芯10至于所述的坑區(qū)50，所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41包繞所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40。參見圖1，所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40包括金屬層401和塑料層402，其中金屬層401的材質(zhì)為鋁，塑料層402的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。
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所述軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40中金屬層401的厚度為10 50um。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41包括金屬層411和塑料層412，其中金屬層411的材質(zhì)為鋁、鋁合金或者不銹鋼，塑料層412的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41中金屬層411的厚度為40 120um。所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41表面還包有膠質(zhì)層70。本發(fā)明的一種軟包裝鋰離子電池的包裝方法，通過該方法可快速完成電池的包裝結(jié)構(gòu)，不僅可以確保電池的機械強度，并且可以提高電池能量密度。所述包裝方法的步驟具體為第一步，金屬塑料復(fù)合膜備料將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40進(jìn)行沖壓成型，使其形成用于容置電芯10的坑區(qū)50和用于盛裝化成后氣體的氣袋區(qū)60，將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜 41中切成方形；第二步，真空封裝將電芯10放置在軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40的坑區(qū)50內(nèi)，將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41進(jìn)行真空封裝；第三步，電芯成型對電芯10進(jìn)行化成并將化成后的氣袋切除，將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41進(jìn)行折疊，使其將電芯10環(huán)繞包裹一周；第四步，電池組裝將頂蓋20和底蓋30分別固定安裝于電芯10的頂封處和電芯 10的底部，之后外包一層I父紙層70。參見圖2，本發(fā)明鋰離子電池保留氣袋的結(jié)構(gòu)展開示意圖，將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜 40沖壓出用于容納電芯10的坑區(qū)50和用于盛裝化成氣體的氣袋區(qū)60，將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41采用熱封的方式密封，即先密封側(cè)邊和頂封邊，使電芯10 包容其內(nèi)并露出極耳80，然后向電芯10中注入電解液，采用熱封的方式將氣袋邊密封，之后進(jìn)行化成。所述軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40包括鋁層和聚乙烯層，其中鋁層的厚度為40um。 所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41包括鋁層和聚乙烯層，其中鋁層的厚度為80um。參閱圖3，本發(fā)明鋰離子電池封裝后去掉氣袋的結(jié)構(gòu)展開圖，化成結(jié)束后，將氣袋區(qū)60中的氣體抽干，之后采用熱封的方式將底封邊真空密封，然后切除氣袋區(qū)60。參閱圖4，本發(fā)明鋰離子電池整形后的結(jié)構(gòu)示意圖，將切除氣袋區(qū)60后的電芯進(jìn)行整形，使其硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41的左右兩側(cè)上折，將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41包裹于軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜40之外，并通過粘結(jié)劑使硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜41貼緊電芯主體。整形后將附有保護(hù)板的頂蓋20通過熱熔膠固定安裝于電芯10頂封位置，將底蓋30通過熱熔膠固定安裝于電芯10底部。將組裝后的電芯10、頂蓋20及底蓋30外部包裹一層膠紙70，構(gòu)成軟包裝鋰離子電池。根據(jù)上述說明書的揭示和指導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.一種軟包裝鋰離子電池，包括電芯，所述的電芯頂封處固定安裝帶有保護(hù)板的頂蓋， 所述的電芯底部固定安裝有底蓋，其特征在于所述的電芯外表面包裝軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜沖壓成型電芯容置坑區(qū)，所述的電芯至于所述的坑區(qū)，所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包繞所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述的軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包括金屬層和塑料層，其中金屬層的材質(zhì)為鋁，塑料層的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述軟頂金屬塑料復(fù)合膜中金屬層的厚度為10 50um。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜包括金屬層和塑料層，其中金屬層的材質(zhì)為鋁、鋁合金或者不銹鋼，塑料層的材質(zhì)為聚丙烯或者聚乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜中金屬層的厚度為40 120um。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述的硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜表面還包有膠紙層。
8.一種權(quán)利要求1-7所述的一種軟包裝鋰離子電池的包裝方法，其特征在于包括以下步驟第一步，金屬塑料復(fù)合膜備料將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進(jìn)行沖壓成型，使其形成用于容置電芯的坑區(qū)和用于盛裝化成后氣體的氣袋區(qū)，將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜沖切成方形；第二步，真空封裝將電芯放置在軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜的坑區(qū)內(nèi)，將軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進(jìn)行真空封裝；第三步，電芯成型對電芯進(jìn)行化成并將化成后的氣袋切除，將硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜進(jìn)行折疊，使其將電芯環(huán)繞包裹一周；第四步，電池組裝將頂蓋和底蓋分別固定安裝于電芯的頂封處和電芯的底部，之后外包一層膠紙層。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特指軟包裝鋰離子電池，包括電芯，所述的電芯頂封處固定安裝帶有保護(hù)板的頂蓋，所述的電芯底部固定安裝有底蓋，所述的電芯外表面包裝軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜和硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜，通過兩種不同材質(zhì)的金屬塑料復(fù)合膜配合使用，軟質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較好的延展性，沖壓出的用于盛裝電芯的坑可以更深，進(jìn)而使電芯能夠具有更高的厚度；硬質(zhì)金屬塑料復(fù)合膜具有較高的硬度，使電芯在整個生產(chǎn)過程中可保持一定強度，使電池省去了現(xiàn)有技術(shù)中電芯外部附加的金屬殼，在保證機械強度的前提下使電池的能量密度得到提升，該結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，可大批量生產(chǎn)。本發(fā)明還公開軟包裝鋰離子電池包裝方法。
文檔編號H01M2/16GK102610860SQ20121004402
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者史冊 申請人:東莞新能源科技有限公司, 寧德新能源科技有限公司