[发明专利]一种聚合物电池低压注塑封装方法及低压注塑聚合物电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物电池低压注塑封装方法及用该方法生产的低压注塑聚合物电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的发展，以及锂离子电池的广泛普及，使得对锂离子电池的安全性能越来越受到重视，然而正常的锂离子铝壳的电芯还是有极小几率的爆炸可能性，因其本身结构的缺点不能得到彻底解决，使得安全性能更高的锂聚合物电芯越来越受到关注。但锂聚合物电芯封装要做到有效能量体积大且封装又价格便宜一直是各个厂家攻关的难题。

现有的锂聚合物电池封装工艺要求是要将具有六面(上底面、下底面、前、后、左和右侧面)的较软的聚合物电芯的六个面都要用塑胶或者类似塑胶面强度的结构包裹住，以增强聚合物电芯的强度，达到实用的要求。现在一种方式是采用上下壳包裹电芯后进行超声的工艺。通常上底面和下底面是普通的塑胶面，虽然其简单，但其厚度在0.4到0.6mm之间。两层之和的厚度就在0.8到1.2mm。塑胶面的厚度从0.6mm降到0.4mm其注塑就很困难，在此情况下，用塑胶面作电池上底面和下底面的电池厚度至少要增加0.8mm。所以更新的工艺是上底面和下底面采用厚度0.1到0.2mm的钢片，两层的厚度之和就在0.2到0.4mm之间，比较合理。但是其缺点是增加了结构复杂的两片钢片。且上壳和下壳注塑成型的时候，要在每次成型之前在模具内添加钢片。其不仅大大增加了材料成本，而且也增加了成型工艺成本。

现有一种特制的电池，如中国专利申请号200810198733.5所公开的电池组件，其电芯封装是通过在电芯外表面卷绕电芯防护组件，电池头部组件、尾部组件及电池防护单元组成电池外形，再向电池内部灌胶的方法固定。这种电池由于电芯防护组件要精密贴合在电芯上，且在贴合的过程中不受活动限制的电池头部组件与电池尾部组件也要同时与电芯防护单元绝对紧密贴合的装配才能达到电池常规公差±0.1mm，第一：此电池也要求每单个部品尺寸精度非常高来弥补注塑前的装配误差，第二：要保证电池控制在极小的装配误差内。第三：带胶的电芯防护单元卷绕过程要保证其成型外形及尺寸也是不易的。这样电池的材料成本与加工成本会增加。

无论是上述的采用上下壳包裹电芯后进行超声的工艺和通过在电芯外表面卷绕电芯防护组件方法，在么就是电池的高度不能被进一步降低，要么就是所制作出来的锂聚合物电池的外形均不稳定，也不标准。且两种封装工艺均存在工艺复杂成本高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低压注塑工艺简单，且注塑出来的低压注塑聚合物电池的高度较低，且外形尺寸精准的聚合物电池低压注塑封装方法。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种结构简单，制造成本低，机械性能好，电池高度较低、尺寸精准，可实现性高的低压注塑聚合物电池。

本发明的技术方案是：提供一种聚合物电池低压注塑封装方法，包括如下步骤，

(1)、将电池保护板与电芯的正负极焊接；

(2)、将带有电池保护板的电芯置入由前、后、左和右四个侧面构成的胶框内，所述胶框的高度与电芯厚度相当，所述电池保护板卡在所述胶框的具有电极孔的一侧面上，实现电芯在胶框内的宽度和长度方向定位；在所述胶框的剩余的三个侧面的内侧面上设有数条凸肋，所述凸肋紧靠所述电芯的相应侧面，使电芯与胶框之间形成间隙构成半成品；

(3)、将半成品置入低压注塑模具内，通过低压注塑机将所述胶框内的剩余空间用塑胶填充完全。

在所述电芯的上底面上和下底面上分别粘贴有上电芯保护片和下电芯保护片。

本发明还提供一种低压注塑聚合物电池，包括电池保护板和电芯，所述电池保护板与所述电芯的正、负极焊接，由前、后、左和右四个侧面构成的胶框，所述胶框的高度与电芯厚度相当，所述电池保护板卡在所述胶框的具有电极孔的一侧面上；在所述胶框的剩余的三个侧面的内侧面上设有数条凸肋，所述凸肋紧靠所述电芯的相应侧面，使电芯与胶框之间形成间隙；在所述胶框内的剩余空间内充满有用低压注塑方式注塑的热熔胶。

作为对本发明的改进，在所述电芯的上底面上和下底面上分别粘贴有上电芯保护片和下电芯保护片。

作为对本发明的进一步改进，在所述胶框的与固定电池保护板的侧面相邻的两侧面上设有数个浇口。

作为对本发明的进一步改进，所述每个侧面上各设有三个浇口，每个浇口的宽度(e)为0.5-1.5mm，高度(f)为0.3-1.2mm。

作为对本发明的进一步改进，所述胶框的侧面的厚度为0.2-0.8mm。