负极极柱的冷镦成型工艺、负极极柱、电池顶盖及电池制造技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，公开了一种负极极柱的冷镦成型工艺、负极极柱、电池顶盖及电池。该负极极柱的冷镦成型工艺具体包括：落料：将铜铝复合板按预设尺寸切为胚料；筛选：筛选出符合要求的胚料；镦槽：将筛选出的合格胚料送入第一冷镦模具中进行挤压，以在铝层的顶部挤压出第一凹槽，使铝层的高度增加。通过冷镦成型的方式将胚料制成负极极柱，省去了焊接工序和CNC机加工工序，提高了生产效率，节省成本，能够使铜层和铝层牢固地结合在一起，断裂风险小，提升了负极极柱的可靠性。提升了负极极柱的可靠性。提升了负极极柱的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
负极极柱的冷镦成型工艺、负极极柱、电池顶盖及电池


[0001]本专利技术涉及电池
，具体涉及一种负极极柱的冷镦成型工艺、负极极柱、电池顶盖及电池。

技术介绍

[0002]在动力电池中，极柱是连通电池内外的部件，极柱的一端与动力电池的外部电路连接，另一端与动力电池的内部芯包连接，从而实现充放电的功能。由于电池的外电路采用铝材料可以降低成本和重量，所以外电路与电芯之间的连接一般使用铝片，但芯包内部负极集流片是铜箔材料，由于铜铝材料熔点不同，直接通过激光焊接的难度较大，所以目前动力电池的负极极柱均采用铜铝复合材料。
[0003]现有技术中，通常采用摩擦焊接的加工方式使上端的铝块和下端的铜块固定连接形成胚料，再通过CNC机加工的方式形成铜铝复合极柱。该加工方式的缺点为：(1)铜和铝的线胀系数不同，摩擦焊接容易引起热应力，而这种热应力往往不易消除，会产生很大的焊接形变；(2)在焊接过程中，随着焊接应力和脆性的增加，焊接面容易产生裂纹，尤其是热影响区更容易产生裂纹，甚至发生断裂，降低负极极柱的安全性；(3)摩擦焊接的工艺要求较高，还需要通过切削来保证极柱成型后的尺寸，效率较低，型材使用量大，成本较高。
[0004]因此，亟需提供一种负极极柱的冷镦成型工艺、负极极柱、电池顶盖及电池，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的在于提供一种负极极柱的冷镦成型工艺，省去了焊接工序和CNC机加工工序，提高了生产效率，降低生产成本，并且铝层与铜层之间的断裂风险小，可靠性较高。r/>[0006]本专利技术的第二个目的在于提供一种负极极柱，通过上述冷镦成型工艺制得，该负极极柱结构强度高，提高了安全性。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提供一种电池顶盖，通过设置上述负极极柱，能够提高安全性，降低生产成本。
[0008]本专利技术的第四个目的在于提供一种电池，通过设置上述电池顶盖，能够提高安全性，降低生产成本。
[0009]为达上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0010]负极极柱的冷镦成型工艺，具体步骤包括：
[0011]落料：将铜铝复合板按预设尺寸切为胚料；
[0012]筛选：筛选出符合要求的胚料；
[0013]镦槽：将筛选出的合格胚料送入第一冷镦模具中进行挤压，以在铝层的顶部挤压出第一凹槽，使所述铝层的高度增加；
[0014]作为一种可选的方案，在落料步骤与筛选步骤之间，还包括：
[0015]整形：将所述胚料置于整形治具中进行整形。
[0016]作为一种可选的方案，在墩槽步骤中，所述第一凹槽的底面高于铜铝结合面，且所述第一凹槽的底面与铜铝结合面之间的轴向距离D大于0.5mm且小于2.5mm。
[0017]作为一种可选的方案，在墩槽步骤之后，还包括：
[0018]底盘成型：将所述胚料送入第二冷镦模具中进行挤压，以在铜层的底部挤压出底盘。
[0019]作为一种可选的方案，在底盘成型步骤中，包括：
[0020]在所述铜层底部挤压出第二凹槽，使所述铜层的外缘尺寸大于所述铝层的外缘尺寸。
[0021]作为一种可选的方案，在底盘成型步骤之后还包括：
[0022]台阶成型：将所述底盘成型步骤中得到的极柱送入第三冷镦模具中进行挤压，以使所述底盘上形成台阶结构。
[0023]作为一种可选的方案，台阶成型步骤之后，还包括：
[0024]余料冲切：对台阶成型步骤中获得的极柱进行余料切除，得到成品。
[0025]负极极柱，通过上述任一项所述的负极极柱的冷镦成型工艺加工而成。
[0026]电池顶盖，包括上述的负极极柱。
[0027]电池，包括壳体、芯包和上述的电池顶盖，所述芯包设置于所述壳体内，所述电池顶盖扣合于所述壳体的开口端。
[0028]本专利技术的有益效果为：
[0029]本专利技术提供一种负极极柱的冷镦成型工艺，具体步骤包括：落料：将铜铝复合板按预设尺寸冲为胚料；筛选：筛选出符合要求的胚料；镦槽：将筛选出的合格胚料送入第一冷镦模具中进行挤压，以在铝层的顶部挤压出第一凹槽，使铝层的高度增加。本专利技术通过冷镦的方式，将胚料制成负极极柱，省去了焊接工序和CNC机加工工序，提高了生产效率，同时还有效减少材料的浪费，更好地控制生产成本，并且这种加工工艺能够使铜层和铝层牢固地结合在一起，断裂风险小，提升了负极极柱的可靠性。
[0030]本专利技术提供的负极极柱，通过上述冷镦成型工艺制得，该负极极柱可靠性高，提高了安全性。
[0031]本专利技术提供的电池顶盖，通过设置上述负极极柱，能够提高安全性，降低生产成本。
[0032]本专利技术提供的电池，通过设置上述电池顶盖，能够提高安全性，降低生产成本。
附图说明
[0033]为了更明显易懂的说明本专利技术的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做一简单介绍，下面描述的附图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它的附图。
[0034]图1是本专利技术实施例提供的负极极柱成型过程的示意图；
[0035]图2是本专利技术实施例提供的负极极柱的冷镦成型工艺的具体流程图；
[0036]图3是本专利技术实施例提供的负极极柱的结构示意图；
[0037]图4是本专利技术实施例提供的负极极柱的轴向剖视图；
[0038]图5是本专利技术实施例提供的电池顶盖的结构示意图；
[0039]图6是本专利技术实施例提供的电池顶盖的爆炸图；
[0040]图7是本专利技术实施例提供的电池顶盖的俯视图；
[0041]图8是图7中A
‑
A处的剖视图；
[0042]图9是图8中B处的局部放大图；
[0043]图10是本专利技术实施例提供的压块的结构示意图；
[0044]图11是本专利技术实施例提供的上塑胶件的结构示意图。
[0045]图中：
[0046]100、铜铝复合板；110、铝层；120、铜层；130、铜铝结合面；
[0047]1、盖板组件；11、上塑胶件；111、容置槽；112、排气槽；113、凸块；12、盖板；121、防爆阀孔；13、下塑胶件；
[0048]2、极柱；21、负极极柱；211、底盘；2111、第二凹槽；2112、台阶结构；2113、凸台；212、极柱本体；2121、第一凹槽；22、正极极柱；
[0049]3、压块；31、安装孔；32、焊接凹槽；
[0050]4、密封件；
[0051]5、连接片；51、阶梯孔；
[0052]6、防爆阀组件；61、防爆片；62、防爆片贴膜。
具体实施方式
[0053]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.负极极柱的冷镦成型工艺，其特征在于，具体步骤包括：落料：将铜铝复合板(100)按预设尺寸切为胚料；筛选：筛选出符合要求的胚料；镦槽：将筛选出的合格胚料送入第一冷镦模具中进行挤压，以在铝层(110)的顶部挤压出第一凹槽(2121)，使所述铝层(110)的高度增加。2.根据权利要求1所述的负极极柱的冷镦成型工艺，其特征在于，在落料步骤与筛选步骤之间，还包括：整形：将所述胚料置于整形治具中进行整形。3.根据权利要求1所述的负极极柱的冷镦成型工艺，其特征在于，在墩槽步骤中，所述第一凹槽(2121)的底面高于铜铝结合面(130)，且所述第一凹槽(2121)的底面与所述铜铝结合面(130)之间的轴向距离D大于0.5mm且小于2.5mm。4.根据权利要求1所述的负极极柱的冷镦成型工艺，其特征在于，在墩槽步骤之后，还包括：底盘成型：将所述胚料送入第二冷镦模具中进行挤压，以在铜层(120)的底部挤压出底盘(211)。5.根据权利要求4所述的负极...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旭，舒宽金，贺孝武，王俊敏，安苏礼，何巍，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：