改善软包装电池壳体褶皱的封底角方法与流程

本发明涉及一种锂离子聚合物电池制作方法，特别涉及一种改善软包装电池壳体褶皱的封底角方法。

背景技术：

锂离子聚合物电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长、尺寸同比小等优点，在便携式电子设备上如移动手机、蓝牙耳机、mp3、mp4、mp5、数码摄像机和笔记本电脑等得到了广泛应用。

伴随着锂离子聚合物电池能力密度的提升，越来越薄的铝塑壳得到更加普遍的应用，目前较为主流的铝塑壳厚度为113μ、91μ、76μ、67μ，装配过程中电池气密性的保证也增加了较大的难度。对锂离子聚合物电池来说，影响电池气密性的因素主要为封装效果和底角裂。

为了改善电池壳体底角的韧性，提高电池底角部位壳体的抗弯折能力，避免电池底角裂的发生，通常在电池装配时进行电池封底角操作，即在一定的高温、高压和时间参数条件下，将电池底角铝塑壳体最薄弱点进行封装，即封底角封印要覆盖电池壳体底部与电池本体（cellbody）侧边交点位置。

由于电池装配时，极组处于相对较为蓬松的状态，极组入壳后，自由状态下，极组膨胀呈现为椭圆形，电池壳体尤其是非冲壳面受极组支撑，从而电池表面壳体呈现为一定程度的曲面。封装线上，电池完成顶封和侧封，底部为壳体翻折（翻折线有一定的弧度），气袋侧为开口状态，在测试线进行气袋侧cellbody根部封底角后，电池本体部分壳体即完成了固定，电池非冲壳面壳体在后序生产整形由曲面变平整时，富裕的壳体尺寸无处吸收，将会出现壳体在封底角封印边缘聚集形成褶皱的情况。

封底角封印处于最终封装区域，底角封印边缘壳体出现褶皱时，将会导致最终封装后褶皱区域封装溶胶不良，最终引起电池气密性无法保证，从而出现电池鼓胀漏液。

随着大生产电池外观壳体平整性的严格要求，以及对电池封装可靠性的要求，对封底角效果也提出了较高要求。

因此，提供一种工艺简单合理、应用效果显著的改善软包装电池壳体褶皱的封底角方法，将是该领域技术人员亟待着手解决的问题之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足之处，即提供一种工艺简单合理、效果显著的改善软包装电池壳体褶皱的封底角方法。

为了实现上述目的本发明采用技术方案是：一种改善软包装电池壳体褶皱的封底角方法，其特征在于该方法实施步骤如下：

首先，设计“z”型压板，由上板、下板与中间支架组成，并安装在测试线移料支架上；

第一步，电池在封装线完成顶封和侧封后，通过移送料吸盘自动吸至测试线封底角工位；

第二步，封底角工位，通过顶部及侧部气缸完成电池精确定位；

第三步，设备移料装置带动“z”型压板下压，将电池壳体表面整形平整；

第四步，封底角下封头上升，上封头下降，封头闭合完成底角封装；

第五步，设备移料装置带动“z”型压板上升，上、下封头分离，继续下一个循环。

所述“z”型压板结构中，其上板安装在设备移料装置上；所述支架安装在上板与下板之间，前后左右可调；所述下板用于压实整平电池壳体；所述上板包括两个预留吸盘孔、两个连接支架左右可调螺丝槽及四个连接设备移料装置螺丝孔；所述支架包括一个连接上板螺丝孔、两个连接下板前后可调螺丝槽；所述下板包括六个连接支架螺丝孔、两个预留吸盘孔及一个预留封头避让槽。

所述上板与下板之间间距通过支架高度进行控制，同时高度可调，具有更好的生产调节性。

所述上板与下板之间前后左右相对位置通过支架可以进行微调，具有更好的通用性。

所述下板长度大于上板，通过下板有效伸出，实现电池底部的压实。

所述上板与下板预留吸盘孔，便于移送料吸盘安装，吸盘有伸缩特征，自由状态时伸出压板表面，压缩时压板起支撑作用。

所述下板角部区域开槽处理，预留封底角封装区域，最大限度增大有效压实面积。

所述移送料吸盘完成了电池的传送，电池封底角前，先运行设备移料装置带动“z”型下压动作，移料吸盘向上压缩，压板起到了整形压实电池壳体的作用，再运行封头封装动作，完成底角封装。

本发明通过动作步骤分解与程序优化，同时设计的“z”型压板，上板和支柱材质为不锈钢，下板材质为红电木，并安装到测试线移料装置上，底角封装前通过“z”型压板装置对电池施加一定的压力，将电池铝塑壳体整形平整，上下封头再闭合完成封底角操作，保证了封装后壳体的平整性，对改善电池壳体褶皱，消除由于壳体褶皱导致最终封装溶胶不良引起的鼓胀漏液，提升电池可靠性提供帮助。

本发明的有益效果是：该封底角方法实现了锂离子软包装电池全自动封装测试线自动封底角的可行性，在设备自动运行过程中，通过动作步骤分解与程序优化，通过“z”型压板装置对电池施加一定的压力，将电池铝塑壳体整形平整，上下封头再闭合完成封底角操作，保证了封装后壳体的平整性，对改善电池壳体褶皱，消除由于壳体褶皱导致最终封装溶胶不良引起的鼓胀漏液，提升电池可靠性提供帮助。

本发明工艺合理，操作简单，实现了电池封底角时，电池壳体表面的有效压板压实整形，消除了壳体不平引起的壳体褶皱现象，改善了电池外观壳体的平整度，同时对电池最终封装气密性的保证也提供了帮助，应用效果非常显著。

附图说明

图1本发明中“z”型压板装置结构示意图；

图2本发明底角封装方式示意图；

图3本发明“z”型压板中上板结构示意图：

图4本发明“z”型压板中支架结构示意图；

图5本发明“z”型压板中下板结构示意图；

图中：

1上板（用于连接设备移料装置），

2支架（前后左右可调），

3下板（用于压实整平电池壳体），

4“z”型压板，

5待底角封装软包装电池，

6底角封装上封头，

7底角封装下封头，

8预留吸盘孔，

9连接支架左右可调螺丝槽，

10连接设备移料装置螺丝孔，

11连接下板前后可调螺丝槽，

12连接上板螺丝孔，

13连接支架螺丝孔，

14预留吸盘孔，

15预留封头避让槽。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

如图1-图5所示，一种改善软包装电池壳体褶皱的封底角方法，该方法实施步骤如下：

首先，设计“z”型压板4，由上板1、下板3与支架2组成，并安装在测试线设备移料装置上。

本发明“z”型压板中，所述上板1，安装在设备移料装置上；所述支架2，安装在上板1与下板3之间，前后左右可调；所述下板3，用于压实整平电池壳体。

所述“z”型压板中的上板1结构是：由两个预留吸盘孔8、两个连接支架左右可调螺丝槽9、四个连接设备移料装置螺丝孔组成；

所述“z”型压板中的支架2结构是；由一个连接上板螺丝孔12、两个连接下板前后可调螺丝槽11组成；

所述“z”型压板中的下板3结构是；由六个连接支架螺丝孔13、两个预留吸盘孔14、一个预留封头避让槽15组成。

该改善软包装电池壳体褶皱的封底角方法，“z”型压板4下压，将待底角封装软包装电池5壳体表面整形平整，封底角下封头7上升，上封头6下降，在预留封头避让槽15位置，封头闭合完成底角封装。

本发明方法操作工艺步骤如下：

第一步，电池在封装线完成顶封和侧封后，通过移送料吸盘自动吸至测试线封底角工位；

第二步，封底角工位，通过顶部及侧部气缸完成电池精确定位；

第三步，设备移料装置带动“z”型压板下压，将电池壳体表面整形平整；

第四步，封底角下封头上升，上封头下降，封头闭合完成底角封装；

第五步，“z”型压板上升，上下封头分离，继续下一个循环。

本发明实现了电池封底角前，电池壳体表面整形平整。

本发明上下两面板间距通过支架高度进行控制，同时高度可调，具有更好的生产调节性。

本发明上下两面板前后左右相对位置通过支架可以进行微调，具有更好的通用性。

本发明下板长度大于上板，通过下板有效伸出，实现电池底部的压实，同时避免了设备移料装置与封底角机构的相互干涉。

本发明上板与下板预留吸盘孔，便于移料装置吸盘安装，吸盘有伸缩特征，自由状态时伸出压板表面，压缩时压板起支撑作用。

本发明下板封底角区域开槽处理，预留封底角封装区域，最大限度增大有效压实面积。

本发明安装调整操作非常简便；本发明中通过设备动作步骤分解，优化了设备运行程序，移料装置吸盘完成了电池的传送，电池封底角前，先运行设备移料装置带动“z”型压板下压动作，吸盘向上压缩，压板起到了整形压实电池壳体的作用，再运行封头封装动作，完成底角封装。

本发明的技术原理为：根据电池封底角发生壳体褶皱的产生机理分析，开发了“z”型压板装置，并通过设备运行动作步骤分解，进行了设备程序更新，实现了设备与工装的完美结合。通过将“z”型压板装置上板与设备移料装置连接，“z”型压板装置上下板支架匹配电池尺寸进行调整，实现工装下板将电池壳体表面压实整平后再进行底角封装的效果，从而最终消除电池壳体褶皱现象的发生，提升了电池制程良品率。

上述参照实施例对该改善软包装电池壳体褶皱的封底角方法的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属于本发明的保护范围之内。