[发明专利]方形电芯热压成型方法

说明书

本发明提供一种方形电芯热压成型方法，对待压电芯采用上下热压与左右热压交替进行的方式进行整形，并且先进行上下热压再进行左右热压，经过多次热压后形成顶角为圆角的方形电芯。采用交替热压方法能够有效形成顶角均是圆角的方形电芯，从而更充分地利用电芯两侧空间，提高锂离子电池的体积能量密度。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种方形电芯热压成型方法。

背景技术

目前动力电池电芯的成型方式有两种，叠片和卷绕，两种方式存在很大区别，其中叠片电池体积利用率高于卷绕电池，且电池越厚区别越明显。

随着锂电池单体体积的提升，其方形卷绕电芯的体积利用率也随之降低，如图1所示，方形卷绕电芯两侧为圆弧状，壳体7内腔为方形，故方形电芯6与壳体7不能完全贴合，存在较大的空隙，导致电池内部空间浪费，且随着电池厚度的增加，空隙越大，体积能量密度损失也越大。

为了提升锂离子电池的体积能量密度，需要对电芯进行热压整形，将电芯两侧圆弧压成方形。现有技术中的热压方法一般是采用上下热压，由于在形成过程中两侧没有被限制，因此会形成很大的圆角，造成锂离子电池内部体积的浪费，降低了电池的体积能量密度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：热压整形的传统方法是上下两面挤压电芯，只有上下挤压的电芯两侧会形成圆弧状，而入壳的壳体内腔为方形，电芯与壳体不能完全贴合，存在较大的空隙，导致电池内部空间浪费，空隙越大，电池的体积能量密度损失也越大。本发明提供一种方形电芯热压成型方法，采用二段式热压成型工艺，能够有效的把电芯两侧凸出的圆弧压回去，形成方形电芯，更充分的利用电芯两侧的空间，提高电池的体积能量密度，能够有效减小电芯体积能量密度的损失。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种方形电芯热压成型方法，对待压电芯采用上下热压与左右热压交替进行的方式进行整形，并且先进行上下热压再进行左右热压，经过多次热压后形成顶角为圆角的方形电芯。

具体的，在四个方向上采用加热块热压的方式，包括上加热块、下加热块、左加热块和右加热块，所述上加热块、下加热块、左加热块和右加热块共同围成一个待压区域，并包括以下步骤：

步骤1：将待压电芯放置在待压区域内，且所述待压电芯与下加热块接触，与上加热块、左加热块和右加热块之间均存在一定间距；

步骤2：采用二段式热压方法挤压待压电芯，首先，采用上加热块和下加热块先行挤压待压电芯到位置一进行上下预压定位，然后，采用左加热块和右加热块同时挤压待压电芯到位置二进行左右预压定位，再然后上下加热块挤压待压电芯到位置三进行上下热压定型，最后左加热块和右加热块同时挤压待压电芯到位置四进行左右热压定型，最终达成上加热块、下加热块、左加热块和右加热块同时挤压待压电芯，直至形成顶角均是圆角的方形电芯。预压定位的位置一与位置二是指加热块与电芯接触但不压实，进行电芯定位；热压定型的位置三和位置四是指根据电芯工艺尺寸要求热压的最终位置；位置一、位置二、位置三和位置四的具体尺寸根据不同电芯的要求进行确定。

优选的，步骤1中所述左加热块和右加热块距待压电芯中心距相同。

在上下的挤压过程中上下加热块可以同时运动也可以只有其中一个加热块运动，下面分别进行说明。

优选的，步骤2中上加热块和下加热块中有一个加热块固定不动，另一加热块向下或向上移动挤压待压电芯。

优选的，步骤2中上加热块和下加热块同时移动挤压待压电芯。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种方形电芯热压成型方法，采用交替热压方法能够有效形成顶角均是圆角的方形电芯，从而更充分地利用电芯两侧空间，提高锂离子电池的体积能量密度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。