一种冲压式一体电极片及其制备方法技术

技术编号:20872557 阅读:35 留言:0更新日期:2019-04-17 10:38
本发明专利技术涉及新能源电池技术领域,具体地,涉及一种冲压式一体电极片及其制备方法,包括两块铝板,两块铝牌叠合,焊有若干排焊点,两块所述铝板中的上层铝板经过冲压形成U型槽。本申请中,两块铝板之间通过焊点连接,但是长时间,容易出现松动,冲压上层铝板,价格上层铝板冲至下层铝板表面,增加冲压处的铝板密实度,同时,冲压处U型槽为非通槽,U型槽的冲压处嵌入下层铝板,增强连接性。

【技术实现步骤摘要】
一种冲压式一体电极片及其制备方法
:本专利技术涉及新能源电池
,具体地,涉及一种冲压式一体电极片及其制备方法。
技术介绍
:随着石油能源的衰竭及人们对环保要求的越来越高,电动汽车或混合动力车将在陆上交通工具阵营中扮演重要角色。作为电动汽车的核心动力能源——动力电池,其安全性、可靠性等指标显得尤为重要。由于车载动力电池由数十、数百甚至数千的电池串并联而成,连接各电池的连接端子一般是直接经由螺钉固定,长期使用会遇到以下情况:1、当整车出现较大的冲击、碰撞等状况时,机构中的功能构件与导线之间以及各连接部件间会因位移、拉扯而发生摩擦破损或断开等失效;2、由于用于串并联各电池的连接部件是直接贴靠在电池端子上的,电池端子和连接部件之间相对松散,装配可靠性差,需要定位工具或者人工辅助才能完成装配;3、连接部件中一些采用铜包覆铝结构形式,其目的是为了增强连接部件的屈服强度,提升连接部件的机械强度,提升整个动力电池的传输效率和使用寿命,但也存在一些问题,比如:(3.1)铜包覆铝结构加工工序复杂,(3.2)铜的成本远远高于铝,铜的引入提升了产品的成本,(3.3)由于铜包覆铝的机械性能和强度都相对于铝得到极大提升,也相应的使得加工铜包覆铝材料时,加工强度和难度提升,由于结构和制造工艺相对复杂,因此,成本相对较高。
技术实现思路
:本专利技术克服现有技术的缺陷,提供一种冲压式一体电极片及其制备方法。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案实现:一种冲压式一体电极片,包括两块铝板,两块铝牌叠合,焊有若干排焊点,其特征在于:两块所述铝板中的上层铝板经过冲压形成U型槽。优选的,所述上层铝板的U型槽为非通槽。优选的,所述上层铝板冲压时,下层铝板位于上层铝板之下。优选的,所述的一种冲压式一体电极片制备方法,包括以下步骤:(1)初步处理,车削掉经铝锭表面的氧化皮;(2)将初步处理后的铝锭加热到700℃~720℃,得到熔融状态下的铝液,备用;(3)将步骤(2)中的铝液引至挤压筒内,并以0.2m/min~0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进,对所述铝液进行挤压,将所述铝液从所述产品模具的模孔中挤出,形成所述铝板本体;(4)采用压机再将步骤(3)中的铝板本体进行压实,至厚度在1-2mm;(5)采用压机和相应的模具对步骤(4)中的铝板本体进行冲压,形成所述U型槽,所述U型槽的槽底部厚度为0.22~0.25mm;优选的,所述步骤(2)中,是在具有强制热风循环系统的电阻炉内进行。优选的,所述步骤(3)中,所述铝板本体的厚度为3~5mm。优选的,在冲压处的下层铝板上表面,涂抹耐高温融合剂。优选的,所述耐高温融合剂由如下重量份数的原料制成:蜡粉10-15份、气相二氧化2-6份、硅聚乙烯醇树脂3-5份、纳米陶瓷胶粉2-3份、活性白土2-3份、海泡石纤维1-2份、聚氧化乙烯1-2份、石棉绒0.5-1份、分子筛原粉0.5-1份、硫化猪油0.3-0.5份、纳米氧化锌0.05-0.2份、水50-100份。其制备方法包括如下步骤:(1)向水中加入聚乙烯醇树脂和聚氧化乙烯,并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10-15min,再加入硫化猪油和纳米氧化锌,继续回流保温混合10-15min,然后自然冷却至室温,即得物料I;(2)向纳米陶瓷胶粉中加入活性白土和海泡石纤维,并以5℃/min的升温速度升温至75-80℃保温混合10-15min,再加入石棉绒和分子筛原粉,继续以5℃/min的升温速度升温至115-120℃保温混合5-10min,然后自然冷却至室温,即得物料II;(3)向物料I中加入物料II、加入蜡粉、气相二氧化硅,高速搅拌分散10-30min,然后投入研磨机中研磨,至所得浆料的粒径≤10微米,即可。与现有技术相比,本申请的有益效果为:1、本申请提供的一种用于新能源电池的铝板,包括U型槽,该U型槽和电池端子卡合,在装配时,只需要将U型槽和电池端子卡合起来,就能够对铝板进行定位,且定位后的铝板由于U型槽和电池端子卡合限位,能够有效避免整车出现较大的冲击、碰撞等状况时,机构中的功能构件与导线之间以及各连接部件间会因位移、拉扯而发生摩擦破损或断开等失效的现象;2、本申请中,电池端子相当于嵌入在U型槽内的,从而增大了电池端子和U型槽之间的接触面积,本申请中当铝板和电池端子固联后,还通过激光焊穿过通孔使电池端子表面形成熔池,该过程中,激光焊的热量传递给电池端子表面以及通孔周侧,使其共同熔融形成一体结构,不仅增强了动力电池的导电性能,更进一步加强了铝板和电池端子之间的连接可靠性;3、本申请中,是采用纯铝锭作为原材料铸造铝板,该过程中,通过压机将铝板本体从原来的3~5mm,压实到1~2mm,提升了铝板整体的机械性能和抗屈服强度,使其具有和铜包覆铝一样的机械性能,降低了生产成本和加工难度,且本申请为了进一步提升电池端子和U型槽连接的可靠性,采用压机冲压形成所述U型槽,使得U型槽底部的密度更高,提升其致密性以及稳定性,机械性能更强,从而解决了现有技术中,铝板长期使用后连接性差和机械性能差的问题;4、本申请中,两块铝板之间通过焊点连接,但是长时间,容易出现松动,冲压上层铝板,价格上层铝板冲至下层铝板表面,增加冲压处的铝板密实度,同时,冲压处U型槽为非通槽,U型槽的冲压处嵌入下层铝板,增强连接性;5、耐高温融合剂的增加,以水作为溶剂,避免使用挥发性有害有机溶剂存在的使用安全性问题,并且该界面融合剂与铝板表面的共混相容性好,能均匀分散于铝板表面,一方面避免冲压挤压导致的温度过高,另一方面,避免冲压后两层铝板融合度不够,有效将两层铝板贴合。附图说明:图1为本专利技术结构示意图;图2为本专利技术半剖示意图。具体实施方式:为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐明本专利技术。实施例1:如图1和图2所示,一种冲压式一体电极片,包括两块铝板,两块铝牌叠合,焊有若干排焊点,两块所述铝板中的上层铝板1经过冲压形成U型槽2。上层铝板的U型槽为非通槽。上层铝板冲压时,下层铝板3位于上层铝板之下。随着石油能源的衰竭及人们对环保要求的越来越高,电动汽车或混合动力车将在陆上交通工具阵营中扮演重要角色。作为电动汽车的核心动力能源——动力电池,其安全性、可靠性等指标显得尤为重要。由于车载动力电池由数十、数百甚至数千的电池串并联而成,连接各电池的连接端子一般是直接经由螺钉固定,长期使用会遇到以下情况:1、当整车出现较大的冲击、碰撞等状况时,机构中的功能构件与导线之间以及各连接部件间会因位移、拉扯而发生摩擦破损或断开等失效;2、由于用于串并联各电池的连接部件是直接贴靠在电池端子上的,电池端子和连接部件之间相对松散,装配可靠性差,需要定位工具或者人工辅助才能完成装配;3、连接部件中一些采用铜包覆铝结构形式,其目的是为了增强连接部件的屈服强度,提升连接部件的机械强度,提升整个动力电池的传输效率和使用寿命,但也存在一些问题,比如:(3.1)铜包覆铝结构加工工序复杂,(3.2)铜的成本远远高于铝,铜的引入提升了产品的成本,(3.3)由于铜包覆铝的机械性能和强度都相对于铝得到极大提升,也相应的使得加工铜包覆铝材料时,加工强度和难度提升,由于结构和制造工艺相对复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲压式一体电极片,包括两块铝板,两块铝牌叠合,焊有若干排焊点,其特征在于:两块所述铝板中的上层铝板经过冲压形成U型槽。

【技术特征摘要】
1.一种冲压式一体电极片,包括两块铝板,两块铝牌叠合,焊有若干排焊点,其特征在于:两块所述铝板中的上层铝板经过冲压形成U型槽。2.根据权利要求1所述的一种冲压式一体电极片,其特征在于,所述上层铝板的U型槽为非通槽。3.根据权利要求1所述的一种冲压式一体电极片,其特征在于,所述上层铝板冲压时,下层铝板位于上层铝板之下。4.根据权利要求1所述的一种冲压式一体电极片,其特征在于,所述的一种冲压式一体电极片制备方法,包括以下步骤:(1)初步处理,车削掉经铝锭表面的氧化皮;(2)将初步处理后的铝锭加热到700℃~720℃,得到熔融状态下的铝液,备用;(3)将步骤(2)中的铝液引至挤压筒内,并以0.2m/min~0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进,对所述铝液进行挤压,将所述铝液从所述产品模具的模孔中挤出,形成所述铝板本体;(4)采用压机再将步骤(3)中的铝板本体进行压实,至厚度在1-2mm;(5)采用压机和相应的模具对步骤(4)中的铝板本体进行冲压,形成所述U型槽,所述U型槽的槽底部厚度为0.22~0.25mm。5.根据权利要求4所述的一种冲压式一体电极片,其特征在于,所述步骤(2)中,是在具有强制热风循环系统的电阻炉内进行。6.根据权利要求4所述的一种冲压式一体电极片,其特征在于,所述步骤(3)中,所述铝板本体的厚度为3~5mm。7...

【专利技术属性】
技术研发人员:张二群杨魁刘长翠
申请(专利权)人:蚌埠南实科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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