[发明专利]一种电池封装工艺及其专用模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池封装技术。

背景技术

随着电子产品的普及，与电子产品配套的移动电源越来越多，以及对电源的性能和外观要求也越来越高。在现有的技术中，锂离子电池封装一般采用低压注塑成型工艺和电池框封装工艺。就传统而言，作为用树脂处理指定部件或元件的注塑方法，低压注塑是公知的。一般来说，低压注塑使用金属模具，将拟树脂处理的部件或元件固定放置在内部。也就是将树脂材料注入在内部元件与金属模具之间形成的空腔内。如果材料流入内部元件与金属模具之间以外的间隙内，则可能产生毛刺，这种毛刺保留在注塑制品上，这对于制造者来说增添了不少麻烦。为了可靠地防止树脂材料流入内部元件与金属模具之间的这种所不希望的空间或间隙内，必须将所述的间隙做到最小。

电池框封装工艺是通过普通注塑成型，把用于注塑的标准塑胶材料，如聚苯乙烯等通用塑料加热至熔融状态，并在非常高的压力下注入空腔内，通过模具将电池框预先注塑成型好。再将电芯与保护电路板组合并装入预注塑成型好的电池框内，电池框的内空要与电芯的外形相匹配，然后外包裹贴纸，达到保护和连接电池的目的。

因为低压注塑使用的原材料多数为进口的聚酰胺，这种材料的特性是流动性非常好；但硬度低、不耐磨、表面抗划伤能力差、抗冲击强度低。而且使用现有的低压注塑成型设备存在良品率低、工艺复杂、成本高昂等缺点。且低压注塑成型工艺容易受外界因素的影响，比如原材料的误差、车间的环境、设备的不稳定和老化，同时对模具的精度也有较高的要求，如模具之间有间隙则容易产生毛刺，或密封得太实则容易产生缺胶。正鉴于目前的相关配套设施难于很好地匹配低压注塑成型工艺的要求，从而导致产品次品率高，生产效率低。而电池框封装工艺所需的空间尺寸大，因为在电芯的周围都要有塑胶壁，这种工艺虽然简单、易操作，便增加了电池的外形尺寸，对于现在消费型电子的袖珍化趋势不相符，所以后续的应用会越来越少。

发明内容

本发明的要解决的技术问题之一在于提供一种操作简易、生产效率高、生产成本低的锂离子电池封装工艺和结构。

为了解决上述技术问题，本发明采取如下方式实现：

一种电池封装工艺，该工艺包括如下步骤，

a、通过镍片将电池电芯和保护电路板焊接在一起；

b、将保护电路板装入预先注塑成型的电池顶盖中，在顶盖上开设有注胶口；

c、将焊接组装好的半成品放入专用模具中，将熔融的胶料通过注胶口注入顶盖与电芯之间的空隙中完成成品制作。

其中，上述熔融状态胶料熔融粘度为900mPa.s～3100mPa.s。注塑压力为0.2mPa～0.7mPa。

上述的注胶口直径大小为0.5mm～1.6mm之间。顶盖壁厚为0.3mm～1.1mm之间。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种电池封装工艺的专用模具，该模具包括固定于注塑机工作台上的下模板以及位于下模板正上方的活动上模板，下模板上表面开有容纳电池半成品的模腔，在上模板或者下模板上开有与顶盖上注胶口对接的注胶通道。并且在该模腔中设置有调节电池顶盖与电芯间距的调节块。调节块滑设于模腔中，位于放置半成品电池顶盖外侧。

与现有的技术相比，本发明具有如下优点：

1.简化了现有的电池封装工艺，操作简易，提高了生产效率，也降低了生产成本；

2.减小了产品对模具和外界因素的影响，增强了自身可控制因素，能更有效地保证产品的品质。

3.减少了因材料误差对产品造成的影响，因为产品的外形尺寸可以通过模具来定位以及通过模具中的调节块来调节，不需要靠材料的组装配合来保证尺寸，可以确保产品外形一致尺寸，缩小了成品电池的尺寸误差。

4.与现有的框架式电池封装结构相比，在同样外形尺寸要求下，可以封装更大的电芯，增大了电池的容量；

5.能有效防止电池输出端子划伤、注塑时的毛刺以及缺胶等封装过程中产生的产品不良；

6.降低了产品的不良率，提高了生产直通率，增大了产量，从而进一步降低了产品的成本；

7.提高了电池的外表面硬度，使电池外表面能做到了耐磨、不划伤等效果。

附图说明

附图1为本发明实施例电池分解状态结构示意图；

附图2为本发明实施例半成品电池结构示意图；

附图3为本发明实施例专用模具结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例以及附图对本发明进行详细描述：