一种铝塑膜冲坑模具及其冲坑方法技术

本发明专利技术提供了一种铝塑膜冲坑模具及其冲坑方法，所述铝塑膜冲坑模具包括上模板和下模板，所述上模板和下模板之间设置有铝塑膜冲坑定量补偿组件，所述下模板上安装有凸模，所述上模板上开设有与所述凸模相匹配的凹模，通过所述凸模和所述凹模的配合，对铝塑膜进行冲坑成型；所述凸模靠近所述凹模的一侧表面为冲压端面，所述凸模的顶角为球面，所述凸模的棱边为弧面，所述棱边的半径小于所述顶角的半径，所述棱边与所述顶角通过变径的弧面段对接，所述弧面段的半径由棱边至顶角的方向逐渐增大。本发明专利技术提供的铝塑膜冲坑模具适用于厚电芯，实现对厚电芯铝塑膜冲坑质量和角位铝层厚度的提升。提升。提升。

【技术实现步骤摘要】
一种铝塑膜冲坑模具及其冲坑方法


[0001]本专利技术属于锂离子动力电池生产
，尤其涉及一种铝塑膜冲坑模具及其冲坑方法。

技术介绍

[0002]随着锂离子动力电池向高体积、高质量能量密度方向发展，厚电芯的开发显得越来越重要，为保证电池的高温高湿存储和安全性能，对铝塑膜冲坑的质量要求越来越高，冲坑深度要求更大，要求冲坑过程对铝塑膜的损伤更小，对冲坑后铝塑膜角位铝层厚度要求越来越高。
[0003]目前，常用的提升铝塑膜冲坑质量和角位铝层厚度的方法有增设预加热系统和热冲坑系统，以及增设铝塑膜定量补偿机构。其中，预加热系统和热冲坑系统主要采用电加热或油加热的方式，预加热系统的结构复杂，并且对预加热系统的温控要求较高。而增设铝塑膜定量补偿机构，容易产生因铝塑膜滑动过程辊轮抵压力不均造成冲坑后铝塑膜角位褶皱和凹坑等问题。
[0004]CN103386695A公开了一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，所述铝塑膜冲坑模具包括设有凸模和下模板的下模、设有凹模和上模板的上模，在上模板和下模板之间设有铝塑膜定量补偿机构，铝塑膜定量补偿机构由设有微处理器的控制器控制。该模具将铝塑膜固定压制方式改为浮动压制方式能使铝塑膜滑动以防止牵扯力过大并起到材料补偿的作用，但是无法解决辊轮抵压力不均造成冲坑后铝塑膜角位褶皱和凹坑等问题。
[0005]CN203712788U公开了一种铝塑膜热冲压拉伸模具，包括支撑架、“凹”字形底模具，平板型模具及独立运动模具，平板型模具安装于“凹”字形底模具上方的支撑架上，平板型模具上设置有通孔，通孔上设置有滑轨，独立运动模具通过滑轨安装在通孔内；所述的“凹”字形底模具，平板型模具及独立运动模具的铝塑膜接触面一侧设置有加热管，加热管与温控系统相连接。该模具采用热冲压手段的解决因铝塑膜硬性拉伸而破裂或破损报废不能使用的情况，但其结构较为复杂，并且无法提高角位铝层厚度。
[0006]CN103872267A公开了一种软包装锂离子电池及其铝塑膜外壳的冲压模具，所述铝塑膜冲压模具包括冲压上模和冲压下模，在冲压下模上安装有冲压模头，在冲压上模上含有与冲压下模上的冲压模头相对应的模坑，所述的冲压模头冲压平面为矩形，所述的与冲压模头对应的模坑为矩形；所述的冲压模头冲压平面与侧立面的过渡部分是倒圆角的弧形过渡。该模具设计无法满足厚电芯冲坑深度下的角位铝层厚度要求。
[0007]因此，开发一种结构简单的铝塑膜冲坑模具，能够在解决铝塑膜冲坑后打卷、破裂、角位褶皱和凹坑问题的同时，提升铝塑膜角位铝层厚度和冲坑深度，对于进一步提高厚电芯铝塑膜的冲坑质量至关重要。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种铝塑膜冲坑模具及其冲坑
方法，通过优化凸模端面结构和设置铝塑膜冲坑定量补偿组件，能够在解决铝塑膜冲坑后打卷、破裂、角位褶皱和凹坑等问题的同时，进一步提升铝塑膜角位铝层厚度和冲坑深度，从而本专利技术提供的铝塑膜冲坑模具适用于厚电芯，实现对厚电芯铝塑膜冲坑质量和角位铝层厚度的提升。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种铝塑膜冲坑模具，所述铝塑膜冲坑模具包括上模板和下模板，所述上模板和下模板之间设置有铝塑膜冲坑定量补偿组件，所述下模板上安装有凸模，所述上模板上开设有与所述凸模相匹配的凹模，通过所述凸模和所述凹模的配合，对铝塑膜进行冲坑成型。
[0011]所述凸模靠近所述凹模的一侧表面为冲压端面，所述凸模的顶角为球面，所述凸模的棱边为弧面，所述棱边的半径小于所述顶角的半径，所述棱边与所述顶角通过变径的弧面段对接，所述弧面段的半径由棱边至顶角的方向逐渐增大。
[0012]本专利技术中通过对凸模顶角和棱边的结构进行优化，有效减小了冲坑过程中凸模顶角以及棱边的铝层厚度延伸，防止冲坑过程中铝塑膜的破裂，提高铝塑膜角位铝层厚度；通过设置铝塑膜冲坑定量补偿组件，既可以压制铝塑膜以定位，又使得铝塑膜可以进行适当的滑动，从而在冲坑过程中对铝塑膜的角位铝层延伸进行补偿，进一步防止冲坑过程中铝塑膜的破裂，提高铝塑膜角位铝层厚度，并解决冲坑后铝塑膜角位褶皱和凹坑等问题。
[0013]本专利技术提供的铝塑膜冲坑模具，通过优化凸模端面结构和设置铝塑膜冲坑定量补偿组件之间的协同作用，实现了在解决铝塑膜冲坑后打卷、破裂、角位褶皱和凹坑等问题的同时，进一步提升铝塑膜角位铝层厚度和冲坑深度，从而本专利技术提供的铝塑膜冲坑模具适用于厚电芯，实现对厚电芯铝塑膜冲坑质量和角位铝层厚度的提升。
[0014]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述顶角的半径为1.8～2.3mm，例如可以是1.8mm、1.85mm、1.9mm、1.95mm、2mm、2.05mm、2.1mm、2.15mm、2.2mm、2.25mm或2.3mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0015]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述棱边的半径为1.3～1.8mm，例如可以是1.3mm、1.35mm、1.4mm、1.45mm、1.5mm、1.55mm、1.6mm、1.65mm、1.7mm、1.75mm或1.8mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0016]本专利技术中，弧面段靠近顶角的一端半径与顶角的半径相同，弧面段靠近棱边的一端半径与棱边相同。
[0017]优选地，所述弧面段沿所述棱边方向的长度为2～5mm，例如可以是2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述铝塑膜冲坑定量补偿组件包括主动辊轮对和从动辊轮对，所述铝塑膜穿过所述主动辊轮对和从动辊轮对。
[0019]本专利技术中，主动辊轮对和从动辊轮对均由分别安装在上模板和下模板上的辊轮相抵压构成。
[0020]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述铝塑膜冲坑定量补偿组件还包括压力传感器。
[0021]优选地，所述铝塑膜冲坑定量补偿组件还包括设置于所述下模板上的压力控制
器，所述压力控制器接收所述压力传感器的信号后，对所述主动辊轮对和从动辊轮对对所述铝塑膜的压制力进行调整。
[0022]本专利技术在上模板和下模板之间增设带压力传感器的铝塑膜冲坑定量补偿机构，在冲坑过程中可通过压力传感器将上模板和下模板间的相抵压辊轮对铝塑膜的压制强度反馈至压力控制器，从而实时调整相抵压辊轮对铝塑膜的压制强度，实现铝塑膜的补偿性冲坑，以解决冲坑后铝塑膜角位褶皱、凹坑等问题。
[0023]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述铝塑膜冲坑模具还包括预热组件，所述铝塑膜经所述预热组件预加热后进行冲坑成型。
[0024]优选地，所述预热组件包括加热源和温度传感器，所述温度传感器用于监测所述铝塑膜表面的温度。
[0025]优选地，所述加热源包括LED灯。
[0026]本专利技术对铝塑膜进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝塑膜冲坑模具，其特征在于，所述铝塑膜冲坑模具包括上模板和下模板，所述上模板和下模板之间设置有铝塑膜冲坑定量补偿组件，所述下模板上安装有凸模，所述上模板上开设有与所述凸模相匹配的凹模，通过所述凸模和所述凹模的配合，对铝塑膜进行冲坑成型；所述凸模靠近所述凹模的一侧表面为冲压端面，所述凸模的顶角为球面，所述凸模的棱边为弧面，所述棱边的半径小于所述顶角的半径，所述棱边与所述顶角通过变径的弧面段对接，所述弧面段的半径由棱边至顶角的方向逐渐增大。2.根据权利要求1所述的铝塑膜冲坑模具，其特征在于，所述顶角的半径为1.8～2.3mm。3.根据权利要求1或2所述的铝塑膜冲坑模具，其特征在于，所述棱边的半径为1.3～1.8mm；优选地，所述弧面段沿所述棱边方向的长度为2～5mm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的铝塑膜冲坑模具，其特征在于，所述铝塑膜冲坑定量补偿组件包括主动辊轮对和从动辊轮对，所述铝塑膜穿过所述主动辊轮对和从动辊轮对。5.权利要求1
‑
4任一项所述的铝塑膜冲坑模具，其特征在于，所述铝塑膜冲坑定量补偿组件还包括压力传感器；优选地，所述铝塑膜冲坑定量补偿组件还包括设置于所述下模板上的压力控制器，所述压力控制器接收所述压力传感器的信号后，对所述主动辊轮对和从动辊轮对施加于所述铝塑膜的压制力进行调整。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈素娜，纪影，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：