电池壳体的制造方法、电池壳体、具有该壳体的电池和电池包技术

本发明专利技术涉及电池壳体的制造方法、电池壳体、具有该壳体的电池和电池包。上述制造方法依次包括：冲压成型步骤，利用冲模将坯料进行冲压成型而制成有底筒状体(10)；拉深加工步骤，利用拉深模将有底筒状体进行纵向拉深加工以缩小该有底筒状体的直径而增大高度；角成型部制成步骤，利用具有角成型部的拉深模将有底筒状体进行纵向拉深加工而制成开口部具有碟盘状角成型部的有底筒状体；角成型部切割步骤，将开口部的碟盘状角成型部的纵向高度的80～90％沿水平方向切断而制成电池壳体预制件；和开口部整形步骤，将电池壳体预制件的开口部处存在的剩余角成型部进行拉拔整形来将该角成型部掰直扶正而制成直筒状电池壳体(20)。成型部掰直扶正而制成直筒状电池壳体(20)。成型部掰直扶正而制成直筒状电池壳体(20)。

【技术实现步骤摘要】
电池壳体的制造方法、电池壳体、具有该壳体的电池和电池包


[0001]本专利技术涉及电池壳体的制造方法、电池壳体、具有该壳体的电池和电池包。

技术介绍

[0002]电池壳体是一次电池和二次电池的重要构件，对电池的性能有着重要影响，其的制造方法和制造工艺也一直在不断地进行调整和改进。
[0003]CN1406395A公开了一种矩形电池壳体的制造方法，其特征在于，具有：对近似椭圆形或近似长方形的坯料进行冲压成型，形成中间杯状体的第1道工序；和通过进行一次连续拉深加工和减径挤压加工的DI加工，将上述中间杯状体成型为横剖面形状为近似长方形的矩形电池壳体的第2道工序。利用该制造方法，能在提高生产效率的情况下制造尺寸精度高的矩形电池壳体。
[0004]CN101752515A公开了一种用于制造电池壳体的方法，其中，通过使所述壳体材料沿中心轴线延伸的深冲压而形成圆柱形壳体，所述圆柱形壳体具有底表面和侧壁，所述侧壁包括：从所述底表面弯曲和延伸的具有第一厚度的第一侧壁部分；从所述第一侧壁部分的端部倾斜地向外延伸的台阶部分；以及第二侧壁部分，其具有比所述第一厚度厚的第二厚度，并从所述台阶部分平行于所述第一侧壁部分被弯曲和延伸，并且，与所述第一侧壁部分相比从所述中心轴线向外突出；以及通过使所述第二侧壁部分的内表面与所述第一侧壁部分相比朝向所述中心轴线突出的深冲压而使圆柱形壳体变形，使得所述台阶部分和所述第二侧壁部分的所述内表面比所述第一侧壁部分的内表面更接近于所述中心轴线，其中在所述使圆柱形壳体变形中，通过具有倾斜表面的冲模和冲头，所述第一侧壁部分和所述第二侧壁部分同时形成在所述侧壁中。根据该现有文献的电池壳体的制造方法，通过使用具有倾斜表面的冲模和冲头的深冲压过程在电池壳体的侧壁中形成具有不同厚度的第一侧壁部分和第二侧壁部分，减少了深冲压过程的数量，无需使用额外的冲模和额外的冲头，由此减少了制造过程的数量和制造时间。
[0005]CN111740041A公开了一种电池壳体的制造方法，其包括以下步骤：将金属毛坯通过热挤压或冷挤压制成管状的预制金属件；沿所述预制金属件的轴向拉伸所述预制金属件；和沿轴向截取一段拉伸后的所述预制金属件作为电池壳体。该制造方法提高了电池壳体的合格率和制造效率，降低了制造成本，降低了制造壁厚较薄且尺寸较长或较深电池壳体的生产难度。
[0006]但是，在现有技术中，对电池壳体开口部处的毛刺的存在状态及其在电池加工过程中所产生的影响还没有进行充分的研究。电池壳体的加工过程中壳体开口部与加工模具存在着相互接触，挤压及相对位移的情况，壳体加工过程中由于采用现有工艺的切断方式，开口部有竖直向上的毛刺，电池加工过程中壳体开口部处的竖直向上的毛刺容易与加工模具摩擦而产生金属异物或毛刺脱落，该金属异物或毛刺容易脱落掉入电池内部。目前电池容量越来越高，一旦有金属异物或毛刺掉落到电池内部，轻者的情况下电池电压下降快，电池内部发生短路，严重的情况下可能引线电池的发烟起火事故，甚至造成人身伤害，发生严
重的安全事故。

技术实现思路

[0007]本专利技术的专利技术者鉴于现有技术中存在的上述问题，针对如何有效防止电池在加工过程中出现壳体开口部与加工模具摩擦而导致壳体开口部异物或毛刺掉落到电池内部进行了仔细研究，结果发现，通过变更电池壳体加工的工艺，电池壳体在保证能达到现行同等加工性能的前提下避免了电池加工过程中壳体开口部毛刺与模具摩擦产生金属异物或毛刺脱落，由此充分确保电池的安全性。
[0008]本专利技术的主旨如下：
[0009](1)一种电池壳体的制造方法，其依次包括以下步骤：
[0010]冲压成型步骤，该步骤利用冲模将坯料进行冲压成型而制成有底筒状体；
[0011]拉深加工步骤，该步骤利用拉深模将所述有底筒状体进行纵向拉深加工以缩小该有底筒状体的直径而增大高度；
[0012]角成型部制成步骤，该步骤利用具有角成型部的拉深模将所述有底筒状体进行纵向拉深加工而制成开口部具有碟盘状角成型部的有底筒状体；
[0013]角成型部切割步骤，该步骤将所述开口部的所述碟盘状角成型部的纵向高度的80～95％沿水平方向切断而制成电池壳体预制件；和
[0014]开口部整形步骤，该步骤将所述电池壳体预制件的开口部处存在的剩余角成型部进行拉拔整形来将该剩余角成型部掰直扶正而制成开口部横向和纵向分别平齐的直筒状电池壳体。
[0015](2)根据上述(1)的电池壳体的制造方法，其中，所述角成型部切割步骤是将所述开口部的所述碟盘状角成型部夹持在凸模和凹模之间进行切割。
[0016](3)根据上述(1)或(2)的电池壳体的制造方法，其中，所述剩余角成型部相对于开口部主体而言的横向宽度为0.2mm～0.5mm。
[0017](4)根据上述(1)或(2)的电池壳体的制造方法，其中，所述拉拔整形是将所述剩余角成型部向垂直向上方向旋转80
°
～90
°
而使其掰直扶正。
[0018](5)根据上述(1)或(2)的电池壳体的制造方法，其中，所述直筒状电池壳体的开口部不具有纵向的毛刺。
[0019](6)根据上述(1)或(2)的电池壳体的制造方法，其中，所述直筒状电池壳体的形状是圆形、椭圆形、方形以及方
‑
圆组合形的直筒状中的任一种。
[0020](7)通过上述(1)～(6)中任一项所述的制造方法制造的电池壳体。
[0021](8)一种电池，其具有上述(7)中所述的电池壳体。
[0022](9)根据上述(8)中所述的电池，所述电池是锂离子一次电池或二次电池。
[0023](10)一种电池包，其具有上述(8)或(9)中所述的电池。
[0024]专利技术效果
[0025]本专利技术的电池壳体的制造方法通过对壳体的加工工艺的变更，使壳体开口部不存在竖直向上的毛刺，因而在电池加工过程中就不会出现壳体开口部处的竖直向上的毛刺与加工模具摩擦而产生金属异物或毛刺脱落，能够有效避免金属异物或毛刺掉落到电池内部而导致电池发生短路以及发烟起火的可能，从而能够充分确保电池的安全性。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的电池壳体的制造方法的一个实施方式的流程示意图。
[0027]图2(a)和图2(b)是图1中的开口部角成型部切割步骤即步骤4的局部的放大示意图。
[0028]图3是上述角成型部切割步骤后进行开口部整形步骤的工作原理的示意图。
[0029]图4是上述开口部整形步骤中的将剩余角成型部掰直扶正的过程的示意图。
[0030]图5(a)是上述实施方式的开口部整形步骤后的直筒状电池壳体的示意图，图5(b)是图5(a)中的开口处的用圆圈标出来的部分的毛刺存在状态的放大示意图。
[0031]图6(a)是图5(a)所示的直筒状电池壳体的开口处的毛刺在电池加工时的状态的示意图。图6(b)是图6(a)中的用圆圈标出来的部分的放大示意图。
[0032]图7是比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池壳体的制造方法，其依次包括以下步骤：冲压成型步骤，该步骤利用冲模将坯料进行冲压成型而制成有底筒状体；拉深加工步骤，该步骤利用拉深模将所述有底筒状体进行纵向拉深加工以缩小该有底筒状体的直径而增大高度；角成型部制成步骤，该步骤利用具有角成型部的拉深模将所述有底筒状体进行纵向拉深加工而制成开口部具有碟盘状角成型部的有底筒状体；角成型部切割步骤，该步骤将所述开口部的所述碟盘状角成型部的纵向高度的80～95％沿水平方向切断而制成电池壳体预制件；和开口部整形步骤，该步骤将所述电池壳体预制件的开口部处存在的剩余角成型部进行拉拔整形来将该剩余角成型部掰直扶正而制成开口部横向和纵向分别平齐的直筒状电池壳体。2.根据权利要求1的电池壳体的制造方法，其中，所述角成型部切割步骤是将所述开口部的所述碟盘状角成型部夹持在凸模和凹模之间进行切割。3.根据权利要求1或2的电池壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈斌，
申请(专利权)人：松下能源无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：