CN115621566B - 一种方形电池绝缘膜的包覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种方形电池绝缘膜的包覆方法，方形电池具有卷芯，卷芯的六个面分别为顶部面、底部面、两个第一侧面及两个第二侧面，卷芯外包覆膜体，包括以下步骤，展开膜体，用膜体紧覆在其中一个第一侧面上；沿卷芯的外形轮廓弯折膜体紧覆在顶部面上；沿卷芯的外形轮廓弯折膜体紧覆在另一个第一侧面上；沿卷芯的外形轮廓弯折膜体分别紧覆在两个第二侧面上；沿卷芯的外形轮廓弯折膜体紧覆在顶部面上，完成膜体包覆卷芯；通过依次经过卷芯的侧面、顶部面、侧面以及顶部面的包覆顺序，从而能够在包覆卷芯的过程中准确的确定膜体与卷芯的相对位置，从而控制膜体与卷芯上后续连接的顶盖的间距。

Description

一种方形电池绝缘膜的包覆方法

技术领域

本发明涉及方形锂电池技术领域，尤其涉及一种方形电池绝缘膜的包覆方法。

背景技术

目前，方形铝壳锂离子电池在进行Mylar膜包覆电池卷芯热熔工序是，Mylar膜需要按照卷芯的轮廓进行弯折、压紧贴合、热熔，最后贴胶固定。中国专利CN109904353A就公开了方形锂电池外壳绝缘膜的包膜方法，其中是先用包膜卷覆卷芯的四个侧面，然后弯折包膜底部的外廓覆盖卷芯底部面，然后在通过顶盖贴片覆盖卷芯的顶部面。

在电池装配时，为了将顶盖连接在卷芯顶部面上的极耳，卷芯顶部面上不仅具有两个极耳及注液孔，而且还会在卷芯顶部面上设置下塑胶，因此在现有的Mylar膜包覆过程中，为了将Mylar膜准确的包覆在卷芯外，需要依靠工装夹具将Mylar膜与卷芯固定再进行热熔贴胶。但由于Mylar膜极薄，因此实际上难以利用工装夹具夹住Mylar膜来定位Mylar膜与卷芯的相对位置，造成Mylar膜与下塑胶之间距离不好控制，致使包覆完成后，Mylar膜会出现高于卷芯的情况，从而使Mylar膜接触盖板或者非常接近盖板，导致在进行激光焊接时发生Mylar膜炸点以及焊接不良等现象。

技术人员发现之所以产生上述问题，其根本原因在于现有的包覆方法在Mylar膜包覆卷芯的过程中，卷芯的顶部面普遍是最后才受到覆盖，因此导致包覆卷芯侧面的Mylar膜与顶盖的间距难以控制，因此需要设计一种新的包覆方法以避免最后包覆卷芯顶部。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种方形电池绝缘膜的包覆方法，用于解决在Mylar膜包覆卷芯的过程中，卷芯的顶部面普遍是最后才受到覆盖，因此导致包覆卷芯侧面的Mylar膜与顶盖的间距难以控制的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种方形电池绝缘膜的包覆方法，方形电池的其中一个端面上设置顶盖，方形电池具有卷芯，预设卷芯朝向顶盖的端面为顶部面，卷芯上与顶部面相邻的四个端面两两对称预设为第一侧面及第二侧面，卷芯上与顶部面相远离的端面预设为底部面，卷芯外包覆膜体；包括以下步骤，步骤一，展开膜体，用膜体紧覆在其中一个第一侧面上；步骤二，沿卷芯的外形轮廓弯折膜体紧覆在顶部面上；步骤三，沿卷芯的外形轮廓弯折膜体紧覆在另一个第一侧面上；步骤四，沿卷芯的外形轮廓弯折膜体分别紧覆在两个第二侧面上；步骤五，沿卷芯的外形轮廓弯折膜体紧覆在底部面上，完成膜体包覆卷芯。

在以上技术方案的基础上，优选的，在进行步骤一之前，对膜体按照卷芯的外形轮廓展开面进行裁切，受到裁切后的膜体包括第一包覆片、第二包覆片、第一外廓片及第二外廓片；第一包覆片紧覆在顶部面上；两个第二包覆片对称连接在第一包覆片两侧边，沿第一包覆片与第二包覆片的连接部位延伸形成第一折痕，两个第二包覆片分别沿第一折痕弯折并一一对应的紧覆在两个第一侧面上；两个第一外廓片对称连接在第二包覆片两侧边，沿第一外廓片与第二包覆片的连接部位延伸形成第二折痕，两个第二折痕朝向相同的一端分别与第一折痕的两端对接，各第一外廓片沿第二折痕弯折并紧覆其中一个第二侧面上；第二外廓片连接在其中一个第二包覆片的远离第二折痕的侧边，沿第二外廓片与第二包覆片的连接部位延伸形成第三折痕，第二外廓片沿第三折痕弯折并紧覆底部面上。

更进一步优选的，卷芯的顶部面上设置极耳、注液孔以及下塑胶；第一包覆片上对应裁切开设有至少一个窗口或者通孔。

更进一步优选的，两个第二包覆片分别为第一片体及第二片体，四个第一外廓片分别为第三片体、第四片体、第五片体及第六片体；第一片体及第二片体对称连接在第一包覆片两侧边；第三片体及第四片体对称连接在第一片体两侧边，第五片体及第六片体对称连接在第二片体两侧边。

更进一步优选的，第一外廓片的面积不大于第二侧面的面积，对于同一第二侧面的两个第一外廓片的面积之和不小于第二侧面的面积。

更进一步优选的，方法中还采用第一限位件及第二限位件，第一限位件及第二限位件之间设置卷芯，第一限位件及第二限位件对称的朝向两个第二侧面，第一限位件及第二限位件能够相对于卷芯沿第一折痕的延伸方向同步移动，第一限位件或第二限位件能够抵持在其中一个第二侧面上并限制卷芯沿第一折痕的延伸方向移动。

更进一步优选的，第一限位件及第二限位件的间距大于膜体沿第一折痕延伸方向的最大长度。

更进一步优选的，包括以下步骤，步骤一，第一限位件抵持在其中一个第二侧面上，第二限位件远离另一个第二侧面，展开膜体，将第一片体紧覆在其中一个第一侧面上，再将第三片体紧覆在远离第一限位件的第二侧面上，移动第二限位件抵持对应侧的第二侧面，并使第一限位件远离对应侧的第二侧面，再将第四片体紧覆在远离第二限位件的第二侧面上；步骤二，将第一包覆片紧覆在顶部面上；步骤三，将第二片体在另一个第一侧面上；步骤四，将第五片体紧覆在远离第一限位件的第二侧面上并压住第三片体，移动第二限位件抵持对应侧的第二侧面，并使第一限位件远离对应侧的第二侧面，再将第六片体紧覆在远离第二限位件的第二侧面上并压住第四片体；步骤五，同步移动第一限位件及第二限位件远离卷芯，将第二外廓片紧覆在底部面上，完成膜体包覆卷芯。

本发明的一种方形电池绝缘膜的包覆方法相对于现有技术具有以下有益效果：

（1）本发明通过依次经过卷芯的侧面、顶部面、侧面以及顶部面的包覆顺序，从而能够在包覆卷芯的过程中准确的确定膜体与卷芯的相对位置，从而控制膜体与卷芯上后续连接的顶盖的间距。

（2）本发明通过同步移动的两个限位件依次抵持卷芯的侧面，通过限制卷芯的移动来对卷芯与膜体的相对位置进行定位，从而能够准确的将膜体包覆在卷芯外并控制膜体与卷芯上后续连接的顶盖的间距。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的膜体的展开面示意图；

图2为本发明的卷芯的立体示意图；

图3为本发明的步骤一的状态示意图；

图4为本发明的步骤一的另一状态示意图；

图5为本发明的步骤三的状态示意图；

图6为本发明的步骤四的状态示意图；

图7为本发明的步骤四的另一状态示意图；

图8为本发明的步骤五的状态示意图。

图中：1、卷芯；101、顶部面；102、第一侧面；103、第二侧面；104、底部面；2、膜体；21、第一包覆片；22、第二包覆片；221、第一片体；222、第二片体；23、第一外廓片；231、第三片体；232、第四片体；233、第五片体；234、第六片体；24、第二外廓片；201、第一折痕；202、第二折痕；203、第三折痕；3、第一限位件；4、第二限位件。

实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示，结合图2，本发明的一种方形电池绝缘膜的包覆方法，涉及的物件包括卷芯1及膜体2。

其中，卷芯1是方形电池的内置物，卷芯1外需要包覆膜体2。需要说明的是，在本案的附图2中，立方形的结构仅是卷芯1的方便理解的指代方式，实际上卷芯1是由若干层锂电池芯卷绕而成，但在本案中为了方便说明膜体2包覆卷芯1外轮廓各端面的方法，因此并未描绘出卷芯1的实际外轮廓形状，而仅以立方形指代卷芯1的外轮廓形状，基于上述原因，方形电池的其中一个端面上设置顶盖，预设卷芯1对应顶盖的端面为顶部面101，卷芯1上与顶部面101相邻的四个端面两两对称预设为第一侧面102及第二侧面103，卷芯1上与顶部面101相远离的端面预设为底部面104，而顶部面101、两个第一侧面102、两个第二侧面103以及底部面104也正是卷芯1的六个需要包覆的端面。另外，卷芯1在包覆膜体2后，后续还会在顶部面101上设置顶盖，本案附图2中，位于顶部面101上厚度较厚的突出部即是卷芯1的极柱，厚度较薄的突出部则是下塑胶的部位，而圆孔则是注液孔，由于本案并不涉及对于卷芯1的结构的改进，因此并未对卷芯1及其上极柱、下塑胶部位以及注液孔进行详细的描述。

膜体2则是用于包覆卷芯1的绝缘膜，即Mylar膜。

具体来说，本包覆方法的基本原理包括以下步骤：

步骤一，展开膜体2，用膜体2紧覆在其中一个第一侧面102上；首先确定了卷芯1及膜体2的大致相对位置。

步骤二，沿卷芯1的外形轮廓弯折膜体2紧覆在顶部面101上；将膜体2的包覆部位准确的定位在顶部面101上，从而能够控制膜体2包覆完成后与顶盖的间距。

步骤三，沿卷芯1的外形轮廓弯折膜体2紧覆在另一个第一侧面102上；确定了膜体2包覆卷芯1的厚度，从而完成卷芯1的基本包覆。

步骤四，沿卷芯1的外形轮廓弯折膜体2分别紧覆在两个第二侧面103上；确定了卷芯1与膜体1的横向相对位置，从而进一步避免膜体2在包覆过程中，与卷芯1的相对位置发生偏移。

步骤五，沿卷芯1的外形轮廓弯折膜体2紧覆在底部面104上，完成膜体2包覆卷芯1。

实施例

在具体实施中，基于实施例一的方法原理，在进行步骤一之前，会对膜体2按照卷芯1的外形轮廓展开面进行裁切，从而去除包覆卷芯1时，膜体2上的多余部分。

具体来说，受到裁切后的膜体2包括第一包覆片21、第二包覆片22、第一外廓片23及第二外廓片24。

其中，第一包覆片21紧覆在顶部面101上。第一包覆片21类似于现有技术中的顶盖贴片。同时，由于卷芯1的顶部面101上会设置极耳、注液孔以及下塑胶，因此第一包覆片21上会对应裁切开设有相应的窗口或者通孔。

两个第二包覆片22对称连接在第一包覆片21两侧边，沿第一包覆片21与第二包覆片22的连接部位延伸形成第一折痕201，两个第二包覆片22分别沿第一折痕201弯折并一一对应的紧覆在两个第一侧面102上。为了方便更准确描述膜体2的结构，两个第二包覆片22分别为第一片体221及第二片体222，第一片体221及第二片体222对称连接在第一包覆片21两侧边。

两个第一外廓片23对称连接在第二包覆片22两侧边，沿第一外廓片23与第二包覆片22的连接部位延伸形成第二折痕202，两个第二折痕202朝向相同的一端分别与第一折痕201的两端对接，各第一外廓片23沿第二折痕202弯折并紧覆其中一个第二侧面103上。同理，为了方便更准确描述膜体2的结构，四个第一外廓片23分别为第三片体231、第四片体232、第五片体233及第六片体234；第三片体231及第四片体232对称连接在第一片体221两侧边，第五片体233及第六片体234对称连接在第二片体222两侧边。

第二外廓片24连接在其中一个第二包覆片22的远离第二折痕202的侧边，沿第二外廓片24与第二包覆片22的连接部位延伸形成第三折痕203，第二外廓片24沿第三折痕203弯折并紧覆底部面104上。第二外廓片24则类似于现有技术的底托片。

实施例

在实施例二的基础上，作为可选实施例的，第一外廓片23的面积不大于第二侧面103的面积，对应同一第二侧面103的两个第一外廓片23的面积之和不小于第二侧面103的面积，从而使每个第二侧面103可以由两个第一外廓片23一同贴覆，两个第一外廓片23的外边缘可以相互层叠。

另外，也可以仅在第一片体221或者第二片体222的两侧边上对称设置两个第一外廓片23，也可以在第一片体221以及第二片体222上分别设置两个第一外廓片23，此时每个第一外廓片23的面积就需要不小于第二侧面103的面积，即仅由一个第一外廓片23包覆第二侧面103即可。

实施例

在实施例二的基础上，为了在实际包覆的过程中，对卷芯1与膜体2的相对位置进行定位和控制，方法中还采用第一限位件3及第二限位件4。

其中，第一限位件3及第二限位件4之间设置卷芯1，第一限位件3及第二限位件4对称的朝向两个第二侧面103，第一限位件3及第二限位件4能够相对于卷芯1沿第一折痕201的延伸方向同步移动，第一限位件3或第二限位件4能够抵持在其中一个第二侧面103上并限制卷芯1沿第一折痕201的延伸方向移动。需要说明的是，为了避免阻碍第一外廓片23包覆第二侧面103，第一限位件3及第二限位件4的间距不小于膜体2沿第一折痕201延伸方向的最大长度，从而给予第一外廓片23弯折活动的空间。

需要说明的是，在本案中，需要第一限位件3及第二限位件4同步移动，尽管本案的附图3至8中，描绘的第一限位件3及第二限位件4是固接的，但是实际上第一限位件3及第二限位件4可以分别有独立的驱动机构控制，本案中描绘第一限位件3及第二限位件4是固接的仅仅是为了显示二者是同步移动的，特此说明。另外，第一限位件3及第二限位件4通过外部机构控制移动，也是现有技术能够实现的，在此不予赘述。

具体来说，本方法包括以下步骤：

步骤一，如图3所示，第一限位件3抵持在其中一个第二侧面103上，第二限位件4远离另一个第二侧面103，展开膜体2，将第一片体221紧覆在其中一个第一侧面102上，再将第三片体231紧覆在远离第一限位件3的第二侧面103上，移动第二限位件4抵持对应侧的第二侧面103，并使第一限位件3远离对应侧的第二侧面103，如图4所示，再将第四片体232紧覆在远离第二限位件4的第二侧面103上。

步骤二，将第一包覆片21紧覆在顶部面101上。

步骤三，如图5所示，将第二片体222在另一个第一侧面102上。

步骤四，如图6所示，将第五片体233紧覆在远离第一限位件3的第二侧面103上并压住第三片体231，移动第二限位件4抵持对应侧的第二侧面103，并使第一限位件3远离对应侧的第二侧面103，如图7所示，再将第六片体234紧覆在远离第二限位件4的第二侧面103上并压住第四片体232。

步骤五，如图8所示，同步移动第一限位件3及第二限位件4远离卷芯1，将第二外廓片24紧覆在底部面104上，完成膜体2包覆卷芯1。

本案中，利用第一限位件3及第二限位件4进行定位的原理，是先利用卷芯1压住膜体2进行基本的定位，然后第一限位件3或第二限位件4在进行对称的膜体2包覆卷芯1对面的过程中，限制卷芯1相对于膜体2向弯折的受力方向水平移动，从而保证了卷芯1不会与膜体2发生偏移。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种方形电池绝缘膜的包覆方法，方形电池的其中一个端面上设置顶盖，其特征在于：方形电池具有卷芯（1），预设所述卷芯（1）朝向顶盖的端面为顶部面（101），所述卷芯（1）上与所述顶部面（101）相邻的四个端面两两对称预设为第一侧面（102）及第二侧面（103），所述卷芯（1）上与所述顶部面（101）相远离的端面预设为底部面（104），所述卷芯（1）外包覆膜体（2）；

在对所述卷芯（1）进行包覆之前，对所述膜体（2）按照所述卷芯（1）的外形轮廓展开面进行裁切，受到裁切后的所述膜体（2）包括第一包覆片（21）、第二包覆片（22）、第一外廓片（23）及第二外廓片（24）；

所述第一包覆片（21）紧覆在顶部面（101）上；

两个所述第二包覆片（22）对称连接在所述第一包覆片（21）两侧边，沿所述第一包覆片（21）与所述第二包覆片（22）的连接部位延伸形成第一折痕（201），两个所述第二包覆片（22）分别沿所述第一折痕（201）弯折并一一对应的紧覆在两个第一侧面（102）上；

两个所述第一外廓片（23）对称连接在所述第二包覆片（22）两侧边，沿所述第一外廓片（23）与所述第二包覆片（22）的连接部位延伸形成第二折痕（202），两个所述第二折痕（202）朝向相同的一端分别与所述第一折痕（201）的两端对接，各所述第一外廓片（23）沿所述第二折痕（202）弯折并紧覆其中一个所述第二侧面（103）上；

所述第二外廓片（24）连接在其中一个所述第二包覆片（22）的远离第二折痕（202）的侧边，沿所述第二外廓片（24）与所述第二包覆片（22）的连接部位延伸形成第三折痕（203），所述第二外廓片（24）沿所述第三折痕（203）弯折并紧覆所述底部面（104）上；

两个所述第二包覆片（22）分别为第一片体（221）及第二片体（222），四个所述第一外廓片（23）分别为第三片体（231）、第四片体（232）、第五片体（233）及第六片体（234）；

所述第一片体（221）及所述第二片体（222）对称连接在所述第一包覆片（21）两侧边；

所述第三片体（231）及所述第四片体（232）对称连接在所述第一片体（221）两侧边，所述第五片体（233）及所述第六片体（234）对称连接在所述第二片体（222）两侧边；

方法中还采用第一限位件（3）及第二限位件（4），所述第一限位件（3）及第二限位件（4）之间设置所述卷芯（1），所述第一限位件（3）及第二限位件（4）对称的朝向两个所述第二侧面（103），所述第一限位件（3）及第二限位件（4）能够相对于所述卷芯（1）沿所述第一折痕（201）的延伸方向同步移动，所述第一限位件（3）或第二限位件（4）能够抵持在其中一个所述第二侧面（103）上并限制所述卷芯（1）沿所述第一折痕（201）的延伸方向移动；

包括以下步骤，

步骤一，所述第一限位件（3）抵持在其中一个所述第二侧面（103）上，所述第二限位件（4）远离另一个所述第二侧面（103），展开所述膜体（2），将所述第一片体（221）紧覆在其中一个所述第一侧面（102）上，再将所述第三片体（231）紧覆在远离所述第一限位件（3）的所述第二侧面（103）上，移动所述第二限位件（4）抵持对应侧的所述第二侧面（103），并使所述第一限位件（3）远离对应侧的所述第二侧面（103），再将所述第四片体（232）紧覆在远离所述第二限位件（4）的所述第二侧面（103）上；

步骤二，将所述第一包覆片（21）紧覆在所述顶部面（101）上；

步骤三，将所述第二片体（222）紧覆在另一个所述第一侧面（102）上；

步骤四，将所述第五片体（233）紧覆在远离所述第一限位件（3）的所述第二侧面（103）上并压住所述第三片体（231），移动所述第二限位件（4）抵持对应侧的所述第二侧面（103），并使所述第一限位件（3）远离对应侧的所述第二侧面（103），再将所述第六片体（234）紧覆在远离所述第二限位件（4）的所述第二侧面（103）上并压住所述第四片体（232）；

步骤五，同步移动所述第一限位件（3）及所述第二限位件（4）远离所述卷芯（1），将所述第二外廓片（24）紧覆在底部面（104）上，完成所述膜体（2）包覆所述卷芯（1）。

2.根据权利要求1所述的一种方形电池绝缘膜的包覆方法，其特征在于：所述卷芯（1）的所述顶部面（101）上设置极耳、注液孔以及下塑胶；所述第一包覆片（21）上对应裁切开设有至少一个窗口或者通孔。

3.根据权利要求1所述的一种方形电池绝缘膜的包覆方法，其特征在于：所述第一外廓片（23）的面积不大于所述第二侧面（103）的面积，对应同一所述第二侧面（103）的两个所述第一外廓片（23）的面积之和不小于所述第二侧面（103）的面积。

4.根据权利要求1所述的一种方形电池绝缘膜的包覆方法，其特征在于：所述第一限位件（3）及第二限位件（4）的间距大于所述膜体（2）沿所述第一折痕（201）延伸方向的最大长度。

Images