顶盖片的冲压一体成型方法和电池顶盖结构及其制作方法技术

本发明专利技术属于新能源锂电池配件领域，具体涉及一种顶盖片的冲压一体成型方法和电池顶盖结构及其制作方法。本发明专利技术通过先在顶盖片上冲压成型对应孔部，再对其进行正向冲压、反向冲压以及塑形加工，从而得到具有预定形状的电池顶盖片。本发明专利技术经冲压成型工艺在电池顶盖片上一体成型有注塑连接部以供上塑件注塑成型，从而便于制造顶盖片和电池顶盖结构。而便于制造顶盖片和电池顶盖结构。而便于制造顶盖片和电池顶盖结构。

【技术实现步骤摘要】
顶盖片的冲压一体成型方法和电池顶盖结构及其制作方法


[0001]本专利技术属于新能源锂电池配件领域，具体涉及一种顶盖片的冲压一体成型方法和电池顶盖结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]动力电池是新能源车的重要组成部件，现有的新能源电池多采用锂离子电池作为其动力电池。对于动力锂电池而言，除电芯、BMS等关键部件外，电池壳体结构也是电池安全性的一个重要因素。其中，极柱是电池模组的组成部分，除了用于与模组内的电芯的正负极相连以用于导电外，也需要具有相应的结构强度和密封要求，以满足汽车的应用要求。
[0003]因此，固定有极柱的电池顶盖的结构是尤其重要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种冲压一体成型的顶盖片的冲压一体成型方法，以及电池顶盖结构和电池顶盖结构的制作方法。
[0005]一种顶盖片的冲压一体成型方法，包括以下步骤：步骤S11：于顶盖片上冲压以成型有贯通地设置的第一通孔，以及围绕第一通孔不贯通地设置的沉孔。
[0006]步骤S12：对顶盖片进行自下而上的冲压加工以成型圆柱体形状的凸包，并使第一通孔位于凸包的顶面上。
[0007]步骤S13：对凸包进行自上而下的反向冲压加工，以将凸包冲压成型为凸包底和围绕凸包底凸设的凸包壁，沉孔于凸包壁的外侧壁上形成为倒扣槽。
[0008]步骤S14：对凸包壁进行第一次塑形加工，以将凸包壁成型为凸包连接部和凸包环，凸包环连接于凸包连接部上并朝内弯折设置；将凸包底和第一通孔分别成型为极柱定位台和极柱孔。<br/>[0009]根据上述的顶盖片的冲压一体成型方法，在步骤S11中，还在顶盖片上冲压加工以成型有贯通地设置的第二通孔；在步骤S12中，还对第二通孔进行自下而上的冲压加工以使第二通孔处上凸以形成为阀孔凸台；在步骤S13中，还在顶盖片上进行自上而下的冲压加工以成型注液口；在步骤S13之后还具有步骤S131，步骤S131还对阀孔凸台进行自上而下的冲压处理，以使其中间区域下陷。
[0010]根据上述的顶盖片的冲压一体成型方法，在S11的步骤中，还在顶盖片上进行自下而上的冲压加工以在顶盖片上成型有防爆阀凸台；在S13的步骤中，还对防爆阀凸台进行自上而下的冲压加工以将防爆阀凸台向下冲压以成型为阀槽部和侧环部以及在侧壁部的成型有凹设的环口部，并在顶盖片上进行自上而下的冲压加工以成型注液口；在S131的步骤中，还在阀槽部成型有C形的薄化部。
[0011]根据上述的顶盖片的冲压一体成型方法，在步骤S14中，还在顶盖片的底面上成型有若干个塑件凹孔。在步骤S14中，还于凸包连接部的外侧冲压以形成有凹环。
[0012]根据上述的顶盖片的冲压一体成型方法，所述沉孔至少有三个并沿圆周均匀地分布。
[0013]根据上述的顶盖片的冲压一体成型方法，在步骤S12中，冲压加工后第一通孔位于凸包的顶面中心处。
[0014]一种顶盖结构制作方法，包括：配置所述顶盖结构使其包括顶盖片以及设置于顶盖片上的正极极柱组件或负极极柱组件；所述正极极柱组件或负极极柱组件包括密封件、极柱以及上塑件，密封件、极柱和上塑件设置于顶盖片的上方处并自下而上依次设置，所述极柱与密封件是预先制造后装配至顶盖片上的，上塑件是注塑成型于顶盖片上的。
[0015]步骤S1：冲压成型加工以成型顶盖片，其中顶盖片是按上述任一项的顶盖片的冲压一体成型方法制得的。
[0016]步骤S2：将极柱与密封件装配至顶盖片的极柱安装位处。
[0017]步骤S3：在极柱安装位处注塑成型处理，冷却定型后得到上塑件；在注塑成型过程中，对极柱加入压力以使得密封件处于压缩形变状态直至冷却定型；上塑件注塑成型时于倒扣槽中形成有扣件。
[0018]根据上述的顶盖结构制作方法，所述步骤S2与步骤S3之间还具有步骤S21。步骤S21：对注塑连接部进行二次塑形处理，将注塑连接部向内冲压塑形，以使得其口部尺寸小于极柱的直径，或者是将凸包环弯折而使得其口部尺寸小于极柱的直径。
[0019]根据上述的顶盖结构制作方法，所述步骤S3之后还设有步骤S31和步骤S4。
[0020]步骤S31：装配防爆阀，将防爆阀片由下至上地装配至设置于顶盖片上的防爆阀孔上并焊接以固定，再将贴膜自上而下贴合于防爆阀孔处。
[0021]步骤S4：装配下塑件，将下塑件自下而上地装配至顶盖片下表面上。
[0022]根据上述的顶盖结构制作方法，所述防爆阀孔包括相对于顶盖片上表面上凸设而形成的防爆阀凸台，防爆阀凸台内凹设有第一凹坑，防爆阀凸台相对于顶盖片上表面凹设地设置以供防爆阀片设置于其中。
[0023]根据上述的顶盖结构制作方法，所述防爆阀片一体成型地形成于顶盖片上，顶盖片外围设有相对于顶盖片上表面凸设的防爆阀凸台，防爆阀凸台上开设有排气槽，贴膜贴合于防爆阀凸台上。
[0024]根据上述的顶盖结构制作方法，所述顶盖片为一体式顶盖片，其两侧分别设有一个极柱安装位，两极柱安装位之间设有防爆阀与注液口。
[0025]根据上述的顶盖结构制作方法，所述顶盖片为分体式顶盖片，其包括正极顶盖片和负极顶盖片，正极顶盖片和负极顶盖片上分别设有正极极柱组件与注液口，以及负极极柱组件与防爆阀。
[0026]根据上述的顶盖结构制作方法，所述顶盖片的下方还设置有下塑件。
[0027]一种电池顶盖结构，所述电池顶盖结构是按以上所述的顶盖结构制作方法制得的。
[0028]本专利技术的顶盖片的冲压一体成型方法和电池顶盖结构及其制作方法，具有以下有益效果：1. 顶盖片先预冲出相应的孔部，再依次正向冲压、反向冲压和塑形加工，以得到
具有预定结构的电池顶盖片。
[0029]2. 将极柱和密封件装配至顶盖片上以后，再对注塑连接部进行二次塑形处理后，注塑成型以形成上塑件，从而将极柱牢固地固定至顶盖片上，最后装配防爆阀结构或下塑件而得到顶盖结构。
[0030]3. 一体形成于顶盖片上或者焊接于顶盖片上的防爆阀结构，具相对于顶盖片上凸设置的防爆阀凸台从而可以避免加注电解液时进入防爆阀内。
附图说明
[0031]图1是本专利技术实施例一的电池顶盖结构的结构示意图；其中，A
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A剖面线中部以虚线连接以便于理解A
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A截面的位置；图2是图1的结构分解示意图；图3是图1中顶盖片的局部结构示意图；图4是图1实施例中移除上塑件后沿A
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A截面的剖视图；图5是图1实施例中的顶盖片的成型过程中各步骤的俯视示意图；图6是图5的立体结构示意图；其中，B
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B剖面线中部同样以虚线连接；图7是S11工序的顶盖片在一个极柱安装位处沿B
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B截面的剖视图；图8是S12工序的顶盖片在一个极柱安装位处沿B
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B截面的剖视图；图9是S13工序的顶盖片在一个极柱安装位处沿B
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B截面的剖视图；图10是S131工序的顶盖片在一个极柱安装位处沿B
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶盖片的冲压一体成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S11：于顶盖片（10）上冲压加工以成型有贯通地设置的第一通孔（104），以及围绕第一通孔（104）不贯通地设置的沉孔（103）；步骤S12：对顶盖片（10）进行自下而上的冲压加工以成型圆柱体形状的凸包（105），并使第一通孔（104）位于凸包（105）的顶面上、沉孔（103）位于凸包（105）的侧壁上；步骤S13：对凸包（105）进行自上而下的冲压加工，以将凸包（105）冲压成型为凸包底（107）和围绕凸包底（107）凸设的凸包壁（106），沉孔（103）于凸包壁（106）的外侧壁上形成为倒扣槽（123）；步骤S14：对凸包壁（106）进行第一次塑形加工，以将凸包壁（106）成型为凸包连接部（121）和凸包环（122），凸包环（122）连接于凸包连接部（121）上并朝内弯折设置；将凸包底（107）和第一通孔（104）分别成型为极柱定位台（125）和极柱孔（126）。2.根据权利要求1所述的顶盖片的冲压一体成型方法，其特征在于，在步骤S11中，还在顶盖片（10）上冲压加工以成型有贯通地设置的第二通孔（109）；在步骤S12中，还对第二通孔（109）进行自下而上的冲压加工以使第二通孔（109）处上凸以形成为阀孔凸台；在步骤S13中，还在顶盖片（10）上进行自上而下的冲压加工以成型注液口（34）；在步骤S13之后还具有步骤S131，步骤S131还对阀孔凸台进行自上而下的冲压处理，以使其中间区域下陷；或，在S11的步骤中，还在顶盖片（10）上进行自下而上的冲压加工以在顶盖片（10）上成型有防爆阀凸台（312）；在S13的步骤中，还对防爆阀凸台（312）进行自上而下的冲压加工以将防爆阀凸台（312）向下冲压以成型为阀槽部和侧环部以及在侧壁部的成型有凹设的环口部，并在顶盖片（10）上进行自上而下的冲压加工以成型注液口（34）；在S131的步骤中，还在阀槽部成型有C形的薄化部。3.根据权利要求2所述的顶盖片的冲压一体成型方法，其特征在于，在步骤S14中，还在顶盖片（10）的底面上成型有若干个塑件凹孔；在步骤S14中，还于凸包连接部（121）的外侧冲压以形成有凹环（124）；所述沉孔（103）至少有三个并沿圆周均匀地分布，步骤S12冲压加工后第一通孔（104）位于凸包（105）的顶面中心处。4.顶盖结构制作方法，其特征在于，包括：配置所述顶盖结构使其包括顶盖片（10）以及设置于顶盖片（10）上的正极极柱组件（101）或负极极柱组件（102）；所述正极极柱组件（101）或负极极柱组件（102）包括密封件（22）、极柱（21）以及上塑件（23），密封件（22）、极柱（21）和上塑件（23）设置于顶盖片（10）的上方处并自下而上依次设置，所述极柱（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世亚，吴孙光，刘航，
申请(专利权)人：宁波震裕科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：