一种方形电芯壳体的成型方法、方形电芯及电池包技术

本发明专利技术提供一种方形电芯壳体的成型方法、方形电芯及电池包，所述方形电芯壳体的成型方法，包括：对板材进行切割，将板材裁剪，获得矩形板材坯料；对所述矩形板材坯料进行卷绕定型，获得圆弧状坯料；对所述圆弧状坯料对接处进行焊接连接，获得圆筒坯料；对所述圆筒坯料进行挤压定型，获得方形电芯壳体。本申请提供的方形电芯壳体的成型方式可以简化壳体的制造工艺步骤，同时还减少了板材的使用片数，进而减少壳体成型过程中的板材之间的焊接工作量，可以提高壳体的生产效率，同时焊缝数量的减少还能进一步减轻壳体的质量，满足电池轻量化发展趋势。化发展趋势。化发展趋势。

【技术实现步骤摘要】
一种方形电芯壳体的成型方法、方形电芯及电池包


[0001]本专利技术涉及电池
，具体涉及一种方形电芯壳体的成型方法、方形电芯及电池包。

技术介绍

[0002]随着国家对新能源产业的支持，新能源汽车的使用率在不断提高。动力电池作为新能源汽车最重要的组成部分，其本身的质量对于整车的续航能力有着较大的影响。其中壳体作为电池的主要结构件，约占单体电池质量的5％，其质量的优化的也是一个值得努力的方向。
[0003]就目前电池壳体设计来说，市场上为达到增加壳体抗拉强度、增强焊接密封性能、减少电芯入壳难度、提高电池绝缘性能等目的，壳体通常使用多片片材拼焊成型或板材折弯后焊接成型。在壳体的生产过程中不仅焊接操作繁琐、制造工艺复杂，更无法避免的增加了制造壳体的质量，让后续单体电池的质量、整车质量也随之增大，使得新能源车单位里程续航能力减弱，不利于未来新能源车轻量化的发展。

技术实现思路

[0004]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供一种方形电芯壳体的成型方法、方形电芯及电池包，以改善电芯壳体制造工艺复杂、焊接操作繁琐的技术问题。
[0005]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种方形电芯壳体的成型方法，包括：对板材进行切割，将板材裁剪，获得矩形板材坯料；对所述矩形板材坯料进行卷绕定型，获得圆弧状坯料；对所述圆弧状坯料对接处进行焊接连接，获得圆筒坯料；对所述圆筒坯料进行挤压定型，获得方形电芯壳体。
[0006]在本专利技术成型方法一示例中，在对所述矩形板材坯料进行卷绕定型前，先对所述矩形板材坯料的上下表面进行抛光处理。
[0007]在本专利技术成型方法一示例中，所述圆筒坯料的内侧面粗糙度Ra
内
<1μm，Rz
内
<16μm；所述圆筒坯料的外侧面粗糙度Ra
外
<2μm，Rz
外
<18μm，且所述内侧面粗糙度小于所述外侧面粗糙度。
[0008]在本专利技术成型方法一示例中，对所述圆弧状坯料对接处进行焊接连接时，采用高频激光焊接。
[0009]在本专利技术成型方法一示例中，在对所述圆弧状坯料对接处进行焊接时，在所述圆筒坯料的内侧形成有向内侧凸起的内焊印，在所述圆筒坯料的外侧形成有向外侧凸起的外焊印。
[0010]在本专利技术成型方法一示例中，所述外焊印的高度小于所述方形电芯壳体的厚度的1/7，所述内焊印的高度小于所述方形电芯壳体的厚度的1/2。
[0011]在本专利技术成型方法一示例中，所述方形电芯壳体的四条棱边处设置有内圆角R
内
和外圆角R
外
，所述内圆角R
内
≤1mm，所述外圆角R
外
≤1.5mm，且所述内圆角R
内
小于所述外圆角R
外
的1.5倍。
[0012]在本专利技术成型方法一示例中，所述圆筒坯料挤压成型时，所述圆弧坯料的对接焊缝位于所述方形电芯壳体的侧面上。
[0013]一种方形电芯，包括裸电芯、盖板和用上述的成型方法制得的方形电芯壳体。
[0014]一种电池包，包括箱体，所述箱体上设置有正极端子和负极端子，还包括至少一个上述所述方形电芯，至少一个所述方形电芯的正极柱和所述正极端子电连接，负极柱和所述负极端子电连接。
[0015]本专利技术一种方形电芯壳体的成型方法、方形电芯及电池包，通过对一片板材卷绕成圆筒状后在进行挤压定型生成方形电芯壳体，该成型方式不需要对板材进行多道折弯操作，使得壳体的制造工艺步骤得以简化，同时还减少了板材的使用片数，进而减少壳体成型过程中的板材之间的焊接工作量，可以提高壳体的生产效率，同时焊缝数量的减少还能进一步减轻壳体的质量，满足电池轻量化发展趋势。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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。
[0017]图1为
技术介绍
中方形电芯壳体的折弯成型方法流程图；
[0018]图2为本申请一示例中的方形电芯壳体的成型方法流程图；
[0019]图3为本申请一示例中的方形电芯壳体的成型过程结构示意图；
[0020]图4为本申请一示例中的方形电芯壳体挤压过程中的受力方向示意图；
[0021]图5为本申请一示例中的方形电芯壳体的外形结构示意图；
[0022]图6为本申请一示例中的方形电芯壳体上的对接焊缝位置示意图；
[0023]图7为本申请一示例中裸电芯在方形电芯壳体中的装配位置示意图；
[0024]图8为本申请一示例中的方形电芯的整体结构示意图；
[0025]图9为本申请一示例中裸电芯在方形电芯壳体中的装配流程示意图；
[0026]图10为本申请一示例中方形电芯在电池包上的局部安装示意图；
[0027]图11为本申请列表1中对比例1的结构附图；
[0028]图12为本申请列表1中对比例2的结构附图；
[0029]图13为本申请列表1中对比例3的结构附图；
[0030]图14为本申请列表1中对比例4的结构附图。
[0031]元件标号说明
[0032]1、电池包；11、方形电芯；111、方形电芯壳体；1111、内焊印；1112、外焊印；1113、内圆角R
内
；1114、外圆角R
外
；1115、对接焊缝；112、裸电芯；1121、正极极耳；1122、负极极耳；113、盖板；1131、正极盖板；1132、负极盖板；114、麦拉膜；12、电池模块；13、箱体。
具体实施方式
[0033]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书
所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
[0034]当实施例给出数值范围时，应理解，除非本专利技术另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本专利技术中使用的所有技术和科学术语与本
的技术人员对现有技术的掌握及本专利技术的记载，还可以使用与本专利技术实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本专利技术。
[0035]须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方形电芯壳体的成型方法，其特征在于，包括：对板材进行切割，将板材裁剪，获得矩形板材坯料；对所述矩形板材坯料进行卷绕定型，获得圆弧状坯料；对所述圆弧状坯料对接处进行焊接连接，获得圆筒坯料；对所述圆筒坯料进行挤压定型，获得方形电芯壳体。2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，在对所述矩形板材坯料进行卷绕定型前，先对所述矩形板材坯料的上下表面进行抛光处理。3.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，所述圆筒坯料的内侧面粗糙度Ra
内
<1μm，Rz
内
<16μm；所述圆筒坯料的外侧面粗糙度Ra
外
<2μm，Rz
外
<18μm，且所述内侧面粗糙度小于所述外侧面粗糙度。4.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，对所述圆弧状坯料对接处进行焊接连接时，采用高频激光焊接。5.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，在对所述圆弧状坯料对接处进行焊接时，在所述圆筒坯料的内侧形成有向内侧凸起的内焊印，在所述圆筒坯料...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵常茗，易四勇，马永岗，汪振文，张涵，
申请(专利权)人：江苏耀宁新能源创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：