CN109326746B - 一种电池顶盖贴胶结构及其贴胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池顶盖的技术领域，具体涉及一种电池顶盖贴胶结构，包括顶盖片、设置在所述顶盖片上的极柱、设置在所述顶盖片底部的连接片、及设置于所述顶盖片长边的绝缘片，所述极柱通过所述连接片与所述裸电芯的极耳电连接，所述连接片在预焊区域与所述极耳焊接在一起，还包括贴胶结构，所述贴胶结构粘贴在所述顶盖片与所述连接片之间的缝隙及所述预焊区域。本发明在焊接前对预焊区域和顶盖的间隙进行贴胶处理，能够避免焊渣进入顶盖或电芯的间隙，提高电池的良品率，从而提高电池的质量。此外，本发明还公开了一种电池顶盖贴胶结构的贴胶方法。

Description

一种电池顶盖贴胶结构及其贴胶方法

技术领域

本发明属于电池顶盖的技术领域，具体涉及一种电池顶盖贴胶结构及其贴胶方法。

背景技术

如今，伴随着信息化高科技时代的来临，能源应用形态正在发生变化，可再生、无污染、小型分立的可移动高性能电源需求快速增长。各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景，但随着锂离子电池在各个应用领域的不断深入与扩大，各领域对其安全性能要求也越来越高，锂离子电池的胶带粘贴结构是影响电池安全性能的重要因素。

其中，中国专利文献公开了一种电池顶盖自动焊接设备(公开号：CN 207372495U)，包括：传送装置、上料装置、激光焊接装置、清理装置、检测装置和贴胶装置，所述传送装置包括环形闭合的传送带，传送带上设有夹持装置，所述上料装置、激光焊接装置、清理装置、检测装置和贴胶装置分别设在传送带外侧相应的工位。上述的方案在一定程度上实现对电池顶盖的自动焊接，但是这种方案至少还存在以下缺陷：第一，结构复杂且不易拆卸和安装；第二，焊接产生的焊渣可能进入电池顶盖或电芯，导致电芯失效甚至***。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池顶盖贴胶结构，在焊接前对预焊区域和顶盖的间隙进行贴胶处理，能够避免焊渣进入顶盖或电芯的间隙，提高电池的良品率，从而提高电池的质量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电池顶盖贴胶结构，包括顶盖片、设置在所述顶盖片上的极柱、设置在所述顶盖片底部的连接片、及设置于所述顶盖片长边的绝缘片，所述极柱通过所述连接片与所述裸电芯的极耳电连接，所述连接片在预焊区域与所述极耳焊接在一起，还包括贴胶结构，所述贴胶结构粘贴在所述顶盖片与所述连接片之间的缝隙及所述预焊区域。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的一种改进，所述贴胶结构包括第一胶纸和第二胶纸，所述第一胶纸粘贴在所述预焊区域，所述第二胶纸粘贴在所述顶盖片和所述连接片之间的缝隙。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的一种改进，所述贴胶结构为一体成型的结构。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的一种改进，所述第一胶纸同时粘住所述顶盖片和所述绝缘片。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的一种改进，所述第一胶纸和所述第二胶纸均为耐高温胶纸。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的一种改进，所述第一胶纸和所述第二胶纸的厚度均为100μm-300μm。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的一种改进，所述第一胶纸和所述第二胶纸的厚度均为200μm。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的一种改进，所述顶盖片上还设置有注液孔、防爆阀以及翻转片中的至少一个部件。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的一种改进，所述第一胶纸和所述第二胶纸均为耐电解液的PET胶纸、PP胶纸、PC胶纸、PVC胶纸中的一种。

本发明的目的之二在于提供了一种电池顶盖贴胶结构的贴胶方法，包括如下步骤：

1)将贴胶结构粘贴在顶盖片与连接片之间的缝隙及预焊区域；

2)将顶盖片和连接片焊接在一起，然后将极耳和连接片焊接在一起，并在焊印的表面粘贴高温胶纸；

3)最后在预焊区域及其周围区域进行吸尘处理。

本发明的贴胶方法中，步骤1)中，第一胶纸和第二胶纸可以同时进行粘贴，在粘贴后对多余的部分进行裁切；步骤2)中在焊印的表面粘贴高温胶纸，防止焊印中的焊渣掉落，同时起到绝缘焊印的作用，防止电解液腐蚀焊印，导致电池故障；步骤3)中，吸尘装置对焊渣进行吸附，进一步去除落入零件缝隙的焊渣，防止焊渣残留在顶盖片的缝隙，从而提高电池的安全性能。

作为本发明所述的一种电池顶盖贴胶结构的贴胶方法的一种改进，步骤2)中，焊接方式为脉冲焊接或激光焊接。

附图说明

图1为本发明中实施例1的结构示意图；

图2为本发明中电池顶盖的结构示意图；

图3为本发明中实施例2的结构示意图；

其中：1-顶盖片；2-连接片；3-绝缘片；4-极耳；5-预焊区域；6-贴胶结构；61-第一胶纸；62-第二胶纸。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1～2所示，一种电池顶盖贴胶结构，包括顶盖片1、设置在顶盖片1上的极柱、设置在顶盖片1底部的连接片2、及设置于顶盖片1长边的绝缘片3，极柱通过连接片2与裸电芯的极耳4电连接，连接片2在预焊区域5与极耳4焊接在一起，还包括贴胶结构6，贴胶结构6粘贴在顶盖片1与连接片2之间的缝隙及预焊区域5。绝缘片3防止电芯在壳体内蹿动，对电芯起到固定作用，而且能使电芯方便快速地装入壳体内，从而实现自动化装配，提高生产效率；由于焊接后的铜渣和铝渣容易通过顶盖片1和连接片2之间的缝隙残留在电池内部，导致电池短路，短路严重时的高温会导致电芯内部电解液分解，破坏电芯内部电化学性能，并且分解产生大量气体，导致内压过大而引起***；预焊区域5贴胶，能够防止焊接过程中焊渣散落在预焊区5周围，降低焊渣残留在电池内部的概率，从而提高电池的安全性；增加贴胶结构6，不仅防止焊渣残留才电池内部，还能降低焊接对顶盖片1上元件的损伤，起到保护顶盖片1的作用，同时贴胶结构6与顶盖片1适配，并在焊接后保留下来，继续粘在顶盖片1与连接片2之间的缝隙及预焊区域5，这样能够提高顶盖片1的绝缘性能，从而显著降低电池故障的风险。

优选的，贴胶结构6包括第一胶纸61和第二胶纸62，第一胶纸61粘贴在预焊区域5，第二胶纸62粘贴在顶盖片1和连接片2之间的缝隙。将第一胶纸61沿着顶盖片1的长度方向贴在预焊区域5，第二胶纸62沿着顶盖片1的宽度方向贴在顶盖片1和连接片2之间的缝隙，这样的操作更加简便，有助于贴胶机器进行定位，实现第一胶纸61和第二胶纸62同时进行贴合，提高了贴胶质量，进而提升电池生产的品质，同时第一胶纸61和第二胶纸62根据顶盖片1和预焊区域5的尺寸进行设定，能够节省胶纸，从而降低电池生产成本；在使用时，第一胶纸61包裹极耳4，有效避免了极耳4与外壳内壁接触形成短路故障，提高电池的安全性，同时极耳4呈L型折叠，这样有效降低极耳4的占用面积，从而提高电池的能量密度。

优选的，第一胶纸61同时粘住顶盖片1和绝缘片3。绝缘片3防止电芯在壳体内蹿动，对电芯起到固定作用，而且能使电芯方便快速地装入壳体内，从而实现自动化装配，提高生产效率；第一胶纸61粘住顶盖片1和绝缘片3，起到连接顶盖片1和绝缘片3的作用，使顶盖片1和绝缘片3的连接更牢固。

优选的，第一胶纸61和第二胶纸62均为耐高温胶纸。耐高温胶纸主要用于电子工业用途，耐温性能通常在120度到260度之间，并且具有耐溶剂性、耐酸碱性、高粘着力，烤后不残胶、不翘边、不脱落。

优选的，第一胶纸61和第二胶纸62的厚度均为100μm。限定第一胶纸61和第二胶纸62的厚度均为最小值，防止第一胶纸61和第二胶纸62过薄，造成耐高温性能下降，且粘贴强度不够，从而导致焊渣残留在电池内部。

优选的，顶盖片1上还设置有注液孔和防爆阀。增加注液孔，方便往电池内注入电解液，增加防爆阀有助于电池泄压，防止压力过大导致***。

优选的，第一胶纸61和第二胶纸62均为耐电解液的PET胶纸。选择PET胶纸，原因是PET胶纸具有优异的拉伸强度和粘接强度。

实施例2

如图3所示，与实施例1不同的是：本实施例的贴胶结构6为一体成型的结构。贴胶结构6可以设计成一张完整胶纸，贴覆整个顶盖片1的底部，同时在中央预留相应的孔位，这样能够提高贴胶的效率，还能起到绝缘顶盖片1的作用，减少绝缘结构对电池内部空间的占用，增加了电芯的容量，从而提高电池的能量密度。

实施例3

与实施例1不同的是：本实施例的第一胶纸61和第二胶纸62的厚度均为300μm，顶盖片1上还设置有防爆阀和翻转片，第一胶纸61和第二胶纸62均为耐电解液的PP胶纸。限定第一胶纸61和第二胶纸62的厚度均为最大值，防止第一胶纸61和第二胶纸62过厚，造成贴胶的成本上升，同时胶纸过厚会占用电池内部空间，降低了电芯的容量；增加翻转片，有助于在电池内部形成保护回路，防止电池***。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例4

与实施例1不同的是：本实施例的第一胶纸61和第二胶纸62的厚度均为200μm，顶盖片1上还设置有注液孔和翻转片，第一胶纸61和第二胶纸62均为耐电解液的PVC胶纸。限定第一胶纸61和第二胶纸62的厚度均为中间值，确保第一胶纸61和第二胶纸62的厚度不影响顶盖片1的整体厚度，同时防止焊渣残留在电池内部，降低电池故障的风险。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例5

如图1～2所示，一种电池顶盖贴胶结构的贴胶方法，包括如下步骤：

1)将第一胶纸61沿着顶盖片1的长度方向贴在预焊区域5，第二胶纸62沿着顶盖片1的宽度方向贴在顶盖片1和连接片2之间的缝隙；

2)将顶盖片1和连接片2焊接在一起，然后将极耳4和连接片2焊接在一起，并在焊印的表面粘贴高温胶纸；

3)最后在预焊区域5及其周围区域进行吸尘处理。

步骤2)中，焊接方式为脉冲焊接或激光焊接。

还需要说明的是：本发明的贴胶方法中，步骤1)中，第一胶纸61和第二胶纸62可以同时进行粘贴，在粘贴后对多余的部分进行裁切；步骤2)中在焊印的表面粘贴高温胶纸，防止焊印中的焊渣掉落，同时起到绝缘焊印的作用，防止焊印被腐蚀，导致电池故障，还使焊接产生的金属毛刺与隔膜隔离开来，防止隔膜被金属毛刺刺破，提高电池的安全性能；步骤3)中，吸尘装置对焊渣进行吸附，进一步去除落入零件缝隙的焊渣，防止焊渣残留在顶盖片1的缝隙，从而提高电池的安全性能。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种电池顶盖贴胶结构，包括顶盖片(1)、设置在所述顶盖片(1)上的极柱、设置在所述顶盖片(1)底部的连接片(2)、及设置于所述顶盖片(1)长边的绝缘片(3)，所述极柱通过所述连接片(2)与裸电芯的极耳(4)电连接，所述连接片(2)在预焊区域(5)与所述极耳(4)焊接在一起，其特征在于：还包括贴胶结构(6)，所述贴胶结构(6)为一体成型的结构，所述贴胶结构(6) 与所述顶盖片（1）适配并粘贴在所述顶盖片(1)与所述连接片(2)之间的缝隙及所述预焊区域(5)；所述贴胶结构(6)包括第一胶纸(61)和第二胶纸(62)，所述第一胶纸（61）沿着所述顶盖片（1）的长度方向贴在所述预焊区域（5），所述第一胶纸（61）包裹所述极耳（4），所述第一胶纸（61）同时粘住所述顶盖片（1）和所述绝缘片（3），所述第二胶纸（62）沿着所述顶盖片（1）的宽度方向贴在所述顶盖片（1）和所述连接片（2）之间的缝隙。

2.如权利要求1所述的一种电池顶盖贴胶结构，其特征在于：所述第一胶纸(61)和所述第二胶纸(62)均为耐高温胶纸。

3.如权利要求1所述的一种电池顶盖贴胶结构，其特征在于：所述第一胶纸(61)和所述第二胶纸(62)的厚度均为100μm-300μm。

4.如权利要求1所述的一种电池顶盖贴胶结构，其特征在于：所述顶盖片(1)上还设置有注液孔、防爆阀以及翻转片中的至少一个部件。

5.如权利要求1所述的一种电池顶盖贴胶结构，其特征在于：所述第一胶纸(61)和所述第二胶纸(62)均为耐电解液的PET胶纸、PP胶纸、PC胶纸、PVC胶纸中的一种。

6.一种权利要求1-5任一项所述的电池顶盖贴胶结构的贴胶方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将贴胶结构(6)粘贴在顶盖片(1)与连接片(2)之间的缝隙及预焊区域(5)；

2)将顶盖片(1)和连接片(2)焊接在一起，然后将极耳(4)和连接片(2)焊接在一起，并在焊印的表面粘贴高温胶纸；

3)最后在预焊区域(5)及其周围区域进行吸尘处理。

7.如权利要求6所述的一种电池顶盖贴胶结构的贴胶方法，其特征在于：步骤2)中，焊接方式为脉冲焊接或激光焊接。