电池壳体及其成型方法、冲压装置制造方法及图纸

本申请涉及电池领域，特别涉及一种电池壳体及其成型方法、用于电池壳体成型的冲压装置。壳体由一待加工膜片经分段式冲坑成型，壳体具有预设加工区域，预设加工区域由外向内依次定义为外围压边区域、中间压紧区域和冲压接触区域；分段式冲坑包括第一段冲坑和第二段冲坑，其中，第一段冲坑为压紧外围压边区域，并冲压所述冲压接触区域形成具有第一预设深度的凹槽；第二段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域，并逐渐压紧中间压紧区域形成目标凹槽。通过本申请的多段冲坑得到的壳体四个角部厚度更厚，并可以避免冲坑过程中产生的鱼鳞纹，褶皱等问题，使成型后的壳体内壁平整光滑。

【技术实现步骤摘要】
电池壳体及其成型方法、冲压装置
本申请涉及电池领域，特别涉及一种电池壳体及其成型方法、用于电池壳体成型的冲压装置。
技术介绍
随着电动汽车的快速发展，对锂离子电池的能量密度的要求越来越高。这促使锂离子动力电池向高体积、高质量密度的方向发展。铝塑膜作为软包电池的核心材料，对电池的性能具有至关重要的作用。铝塑膜一般采用冲坑成型的方法，随着锂离子电池技术的发展趋势，对铝塑膜冲坑质量的要求越来越高，不但要求更大尺寸的冲坑深度，而且要求冲坑过程中对铝塑膜的损伤要非常小。目前，铝塑膜冲坑主要是通过冲压机带动冲坑模具运动来实现。首先通过压料机构将铝塑膜固定，然后通过凸凹模配合冲坑成形，使铝塑膜的四周产生延伸，形成一定深度的的凹坑形结构，在冲坑成形过程中，被压料机构定位的部分不能参加成型的形变，只有模具冲头部位接触的部分延伸成形，成形部分厚度不均一，极易破裂。铝塑膜冲深深度以及冲坑角部铝层厚度称为限制铝塑膜使用的瓶颈。
技术实现思路
本申请要解决的是现有铝塑膜冲坑成型冲深深度以及冲坑角部铝层厚度低的技术问题。为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种电池壳体，所述壳体由一待加工膜片经分段式冲坑成型，所述壳体具有至少一个目标凹槽，每个所述目标凹槽分别对应有所述待加工膜片的预设加工区域，所述预设加工区域由外向内依次定义为外围压边区域、中间压紧区域和冲压接触区域；所述分段式冲坑包括第一段冲坑和第二段冲坑，其中，所述第一段冲坑为压紧所述外围压边区域，并冲压所述冲压接触区域形成具有第一预设深度的凹槽；所述第二段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域，并同时逐渐压紧所述中间压紧区域形成所述目标凹槽。进一步的，所述待加工膜片进行所述分段式冲坑之前具有预设温度。进一步的，所述预设温度为30℃-60℃。进一步的，所述第一预设深度为所述目标凹槽深度的0.25-0.35倍。进一步的，所述目标凹槽为圆形槽或多边形槽，所述目标凹槽的底部边缘具有圆角。第二方面，本申请公开了一种电池壳体，所述壳体由一待加工膜片经分段式冲坑成型，所述壳体具有至少一个目标凹槽，每个所述目标凹槽分别对应有所述待加工膜片的预设加工区域，所述预设加工区域由外向内依次定义为外围压边区域、中间压紧区域和冲压接触区域；所述分段式冲坑包括第一段冲坑、第二段冲坑和第三段冲坑，其中，所述第一段冲坑为压紧所述外围压边区域，并冲压所述冲压接触区域形成具有第一预设深度的凹槽；所述第二段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域，并同时逐渐压紧所述中间压紧区域形成第二预设深度的凹槽；所述第三段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域形成所述目标凹槽。进一步的，所述待加工膜片进行所述分段式冲坑之前具有预设温度。进一步的，所述预设温度为30℃-60℃。进一步的，所述第一预设深度为所述目标凹槽深度的0.25-0.35倍；和/或，所述第二预设深度为所述目标凹槽深度的0.9-0.95倍。进一步的，所述目标凹槽为圆形槽或多边形槽，所述目标凹槽的底部边缘具有圆角。第三方面，本申请公开了一种电池壳体成型方法，包括：对待加工膜片进行第一段冲坑，其中，所述待加工膜片具有预设加工区域，所述预设加工区域由外向内依次定义为外围压边区域、中间压紧区域和冲压接触区域，所述第一段冲坑为压紧外围压边区域，并冲压所述冲压接触区域形成具有第一预设深度的凹槽；对待加工膜片进行第二段冲坑，所述第二段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域，并逐渐压紧中间压紧区域形成具有第二预设深度的凹槽或目标凹槽。进一步的，当所述第二段冲坑为形成具有所述第二预设深度的凹槽时，所述成型方法还包括：对待加工膜片进行第三段冲坑，所述第三段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域形成目标凹槽。进一步的，所述第一预设深度为所述目标凹槽深度的0.25-0.35倍。进一步的，所述目标凹槽为圆形槽或多边形槽，所述目标凹槽的底部边缘具有圆角。进一步的，所述对待加工膜片进行第一段冲坑之前还包括：将所述待加工膜片经过温度调节装置达到预设温度。进一步的，所述温度调节装置采用的加热方式为辐射加热或接触式加热。进一步的，所述预设温度为30℃-60℃。进一步的，所述温度调节装置采用的加热方式为辐射加热，所述待加工膜片与所述温度调节装置之间的距离为50mm-200mm。第四方面，本申请公开了一种用于电池壳体成型的冲压装置，包括：冲坑凸模；下凹模板，所述下凹模板上设有凹陷，所述凹陷的轮廓为规则形状或不规则形状，所述凹陷与所述冲坑凸模相匹配；第一压紧模板，所述第一压紧模板设置在所述下凹模板的上部，用于压紧待加工膜片的外围压边区域；第二压紧模板，所述第二压紧模板设置在所述第一压紧模板的上部，用于压紧待加工膜片的中间压紧区域。进一步的，所述冲压装置还包括驱动电机，所述第二压紧模板与驱动电机连接，所述驱动电机用于驱动所述第二压紧模板的升降。采用上述技术方案，本申请所述的电池壳体及其成型方法、用于电池壳体成型的冲压装置具有如下有益效果：本申请实施例所述的电池壳体，通过多段冲坑成型，第一段冲坑过程中仅压紧外围压边区域，中间压紧区域和冲压接触区域为未压紧区，此时未压紧部位面积大，冲坑部分厚度与未压紧部位充分分担张力，使未压紧部分与冲坑四个角部厚度均匀。第二段冲坑过程会逐渐压紧中间压紧区域，冲坑完毕后壳体整体厚度差异不大，较以往成型方法冲坑四个角部厚度更厚，并可以很好的避免冲坑过程中产生的鱼鳞纹，褶皱等问题，使成型后的壳体内壁平整光滑。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请一个实施例的电池壳体成型示意图；图2为本申请一个实施例的电池壳体成型示意图；图3为本申请一个实施例的电池壳体冲坑过程示意图；图4为本申请一个实施例的电池壳体冲坑过程示意图；图5为本申请一个实施例的待加工膜片加热的示意图；图6为本申请另一个实施例的冲压装置的结构示意图。以下对附图作补充说明：11-冲坑凸模；12-下凹模板；13-第一压紧模板；14-第二压紧模板；15-驱动电机；20-温度调节装置；30-待加工膜片。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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申请和简化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池壳体，其特征在于，所述壳体由一待加工膜片经分段式冲坑成型，所述壳体具有至少一个目标凹槽，每个所述目标凹槽分别对应有所述待加工膜片的预设加工区域，所述预设加工区域由外向内依次定义为外围压边区域、中间压紧区域和冲压接触区域；/n所述分段式冲坑包括第一段冲坑和第二段冲坑，其中，所述第一段冲坑为压紧所述外围压边区域，并冲压所述冲压接触区域形成具有第一预设深度的凹槽；所述第二段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域，并同时逐渐压紧所述中间压紧区域形成所述目标凹槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池壳体，其特征在于，所述壳体由一待加工膜片经分段式冲坑成型，所述壳体具有至少一个目标凹槽，每个所述目标凹槽分别对应有所述待加工膜片的预设加工区域，所述预设加工区域由外向内依次定义为外围压边区域、中间压紧区域和冲压接触区域；
所述分段式冲坑包括第一段冲坑和第二段冲坑，其中，所述第一段冲坑为压紧所述外围压边区域，并冲压所述冲压接触区域形成具有第一预设深度的凹槽；所述第二段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域，并同时逐渐压紧所述中间压紧区域形成所述目标凹槽。


2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于，所述待加工膜片进行所述分段式冲坑之前具有预设温度。


3.根据权利要求2所述的电池壳体，其特征在于，所述预设温度为30℃-60℃。


4.根据权利要求3所述的电池壳体，其特征在于，所述第一预设深度为所述目标凹槽深度的0.25-0.35倍。


5.根据权利要求4所述的电池壳体，其特征在于，所述目标凹槽为圆形槽或多边形槽，所述目标凹槽的底部边缘具有圆角。


6.一种电池壳体，其特征在于，所述壳体由一待加工膜片经分段式冲坑成型，所述壳体具有至少一个目标凹槽，每个所述目标凹槽分别对应有所述待加工膜片的预设加工区域，所述预设加工区域由外向内依次定义为外围压边区域、中间压紧区域和冲压接触区域；
所述分段式冲坑包括第一段冲坑、第二段冲坑和第三段冲坑，其中，所述第一段冲坑为压紧所述外围压边区域，并冲压所述冲压接触区域形成具有第一预设深度的凹槽；所述第二段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域，并同时逐渐压紧所述中间压紧区域形成第二预设深度的凹槽；所述第三段冲坑为继续冲压所述冲压接触区域形成所述目标凹槽。


7.根据权利要求6所述的电池壳体，其特征在于，所述待加工膜片进行所述分段式冲坑之前具有预设温度。


8.根据权利要求7所述的电池壳体，其特征在于，所述预设温度为30℃-60℃。


9.根据权利要求8所述的电池壳体，其特征在于，所述第一预设深度为所述目标凹槽深度的0.25-0.35倍；和/或，
所述第二预设深度为所述目标凹槽深度的0.9-0.95倍。


10.根据权利要求9所述的电池壳体，其特征在于，所述目标凹槽为圆形槽或多边形槽，所述目标凹槽的底部边缘具有圆角。


11.一种电池壳体成型方法，其特征在于，包括：
对待加工膜片进行第一段冲坑，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金虎权，李根雨，朴镇奎，周滢杰，孙威，曹启飞，郭恒志，
申请(专利权)人：凌帕新能源科技上海有限公司，四川新敏雅电池科技有限公司，湖南新敏雅新能源科技有限公司，山西科诺思新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31