CN103531728A - 碱性锌锰电池的钢壳及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碱性锌锰电池的钢壳，钢壳的开口端的壁厚为0.34-0.37mm。通过将碱性锌锰电池的钢壳开口端的厚度保持在0.34-0.37mm，使得本发明提供的钢壳较现有的碱性锌锰电池钢壳在开口端的壁厚明显增加，使得电池端部在封口后，封口强度有明显的提高，从而提高了生产后碱性锌锰电池的稳定性，提高了碱性锌锰电池在开口端的抗爆炸能力，提高了碱性锌锰电池的安全性。本发明还公开了生产该钢壳的生产工艺。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，更具体地说，涉及一种碱性锌锰电池的钢壳及其生产工艺。
背景技术
LR20碱性锌锰电池主要包括钢壳和设置钢壳内的负极集电体及密封组件等结构。
LR20碱性锌锰电池生产时，负极集电体及密封组件装入钢壳内后，需要进行封口环节,钢壳的封口强度决定了碱性锌锰电池的耐压能力，在电池做三正一反或短路安全测试时,要求电池不爆炸,即要求电池在不正当使用时，其内部负极集电组件不会因受内部压力从封口处弹出。这就要求电池封口部位的耐压能力必须大于电池密封圈爆破沟的耐压能力，从而达到电池做三正一反或短路安全测试时，电池密封圈爆破沟先破坏泄能，而不至于冲开电池封口部位产生电池爆炸的现象。
如图1所示，图1为LR20碱性锌锰电池的钢壳的外形结构剖视图。电池钢壳是由闭合的正极端01，圆柱形筒身本体02及开口端03组成的空心圆筒。生产钢壳的原材料是0.30mm厚钢带，采用不变薄拉伸工艺，正极端01与筒身本体02、开口端03均保持材料厚度0.30mm。在不改变电池密封圈耐压能力(密封圈耐压能力是保证电池在其它测试项目中不泄露的关键因素，即密封圈具有一定的耐压能力)的情况下，用现有钢壳做的电池在做三正一反或短路安全测试时，有冲开封口部位产生爆炸现象，使得现有的碱性锌锰电池的使用稳定性较差，影响碱性锌锰电池的使用安全。
综上所述，如何有效地解决碱性锌锰电池封口部位易爆炸的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种碱性锌锰电池的钢壳，该碱性锌锰电池的钢壳的结构设计可以有效地解决碱性锌锰电池封口部位易爆炸的问题，本发明的第二个目的是提供一种碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种碱性锌锰电池的钢壳，所述钢壳的开口端的壁厚为0.34-0.37mm。
优选地，所述开口端的壁厚为0.35mm。
优选地，所述钢壳的正极端的壁厚为0.34-0.37mm。
优选地，所述钢壳的正极端的壁厚为0.35mm。
优选地，所述钢壳的筒身本体的壁厚为0.28-0.32mm。
优选地，所述钢壳的筒身本体的壁厚为0.3mm。
一种生产如上述中任一项所述的碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺，包括步骤：
选择预备钢片，并将其加工成为圆形钢片；
对圆形钢片进行不变薄拉伸，形成一端具有底壁另一端开口的杯状圆筒；
对杯状圆筒进行变薄拉伸，且仅筒状本体的壁厚变薄，其底壁和开口端的厚度不变；
开口端冲压成型；
对底壁进行冲压形成正极端；
切除开口端的废料。
优选地，所述预备钢片的厚度为0.34-0.37mm。
优选地，所述对圆形钢片进行不变薄拉伸，具体为：
连续两次对杯状圆筒进行变薄拉伸。
优选地，所述步骤对底壁进行冲压形成正极端，具体为：
连续三次对底壁进行冲压形成正极端。
本发明提供的碱性锌锰电池的钢壳，钢壳的开口端的壁厚为0.34-0.37mm。通过将碱性锌锰电池的钢壳开口端的厚度保持在0.34-0.37mm，使得本发明提供的钢壳较现有的碱性锌锰电池钢壳在开口端的壁厚明显增加，使得电池端部在封口后，封口强度有明显的提高，从而提高了生产后碱性锌锰电池的稳定性，提高了碱性锌锰电池在开口端的抗爆炸能力，提高了碱性锌锰电池的安全性。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺，可以生产上述中任一项所述的碱性锌锰电池的钢壳。由于上述的碱性锌锰电池的钢壳具有上述技术效果，因此该生产工艺也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1为现有技术中的碱性锌锰电池的钢壳的外形结构剖视图；
图2为本发明实施例提供的碱性锌锰电池的钢壳的外形结构剖视图；
图3为本发明实施例提供的碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺的流程图；
图4为本发明实施例提供的碱性锌锰电池的钢壳的生产线示意图。
附图中标记如下：
01-正极端、02-筒身本体、03-开口端；
1-正极端、2-筒身本体、3-开口端。
具体实施方式
本发明的第一个目的在于提供一种碱性锌锰电池的钢壳，该碱性锌锰电池的钢壳的结构设计可以有效地解决碱性锌锰电池封口部位易爆炸的问题，本发明的第二个目的是提供一种碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2，本发明实施例提供的碱性锌锰电池的钢壳，钢壳的开口端3的壁厚为0.34-0.37mm。通过将碱性锌锰电池的钢壳开口端3的厚度保持在0.34-0.37mm，使得本发明提供的钢壳较现有的碱性锌锰电池钢壳在开口端3的壁厚明显增加，使得电池端部在封口后，封口强度有明显的提高，从而提高了生产后碱性锌锰电池的稳定性，提高了碱性锌锰电池在开口端3的抗爆炸能力，提高了碱性锌锰电池的安全性。具体地，开口端3的壁厚可以为0.35mm，如此设置，保证钢壳开口端3的壁厚的精度，易于实现碱性锌锰电池在生产过程中规格的标准化和一致性，进一步保证了生产的稳定性。
在本实施例中，钢壳的正极端1的壁厚可以为0.34-0.37mm，如此设置，钢壳的正极端1和开口端3的厚度一致，则可以通过设计原材料的厚度为预生产厚度，即选择原材料的厚度为0.34-0.37mm的钢片，通过一定的生产工艺获得如上提供的碱性锌锰电池钢壳的外形结构，获得不同壁厚的筒身本体2和开口端3的这种差厚结构的钢壳外形，从而同时达到提高开口端3封口强度和提高碱性锌锰电池的电容量。进一步地，钢壳的正极端1的壁厚为0.35mm，如此设置，保证钢壳正极端1的壁厚的精度，易于实现碱性锌锰电池在生产过程中规格的标准化和一致性，进一步保证了生产的稳定性。
为了进一步优化上述技术方案，钢壳的筒身本体2的壁厚为0.28-0.32mm，通过进一步控制钢壳筒身本体2规格的一致性，通过提高设计精度，易于实现对生产工艺的确定。优选地，钢壳的筒身本体2的壁厚为0.3mm。
请参阅图3，本发明实施例还提供了一种生产上述任意一种碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺，包括步骤：
S1：选择预备钢片，并将其加工成为圆形钢片；
即选择一定厚度的钢片作为预备钢片，进行落料得到圆形钢片。其中优选的可以选择厚度为0.34-0.37mm的钢片，进一步地，可以选择厚度为0.35mm的钢片。
S2：对圆形钢片进行不变薄拉伸，形成一端具有底壁另一端开口的杯状圆筒；
即对圆形钢片进行不变薄拉伸，最终得到一端具有底壁另一端开口的杯状圆筒，并且在拉伸过程前后钢片的厚度不变。
S3：对杯状圆筒进行变薄拉伸，且仅筒状本体的壁厚变薄，其底壁和开口端3的厚度不变，缩小圆筒直径，增加圆筒高度；
即对杯状圆筒进行变薄拉伸，并且在拉伸过程中，仅仅筒状本体的壁厚变薄，底壁与开口端3的厚度均不变。
S4：开口端3冲压成型；
S5：对底壁进行冲压形成正极端1；
S6：切除开口端3的废料。
请参阅图4，为本发明实施例提供的碱性锌锰电池的钢壳的生产线，其中步骤S3中，对杯状圆筒进行变薄拉伸的过程，可以具体为连续两次对杯状圆筒进行变薄拉伸，即第一次对杯状圆筒进行变薄拉伸，然后在进行第二次对杯状圆筒进行变薄拉伸，同时杯状圆筒成型达到设计尺寸。当然还可以连续三次或者四次对杯状圆筒进行变薄拉伸。另外，步骤S5中，对底壁进行冲压形成正极端1的过程，可以具体为连续三次对底壁进行冲压形成正极端1，即第一次对对底壁进行冲压，然后第二次对底壁进行冲压，最后第三次对底壁进行冲压形成正极端1。当然还可以连续两次对底壁进行冲压形成正极端1，在此不作限定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种碱性锌锰电池的钢壳，其特征在于，所述钢壳的开口端（3）的壁厚为0.34-0.37mm。
2.根据权利要求1所述的碱性锌锰电池的钢壳，其特征在于，所述开口端（3）的壁厚为0.35mm。
3.根据权利要求1所述的碱性锌锰电池的钢壳，其特征在于，所述钢壳的正极端（1）的壁厚为0.34-0.37mm。
4.根据权利要求3所述的碱性锌锰电池的钢壳，其特征在于，所述钢壳的正极端（1）的壁厚为0.35mm。
5.根据权利要求1所述的碱性锌锰电池的钢壳，其特征在于，所述钢壳的筒身本体（2）的壁厚为0.28-0.32mm。
6.根据权利要求5所述的碱性锌锰电池的钢壳，其特征在于，所述钢壳的筒身本体（2）的壁厚为0.3mm。
7.一种生产如权利要求1-6任一项所述的碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺，其特征在于，包括步骤：
选择预备钢片，并将其加工成为圆形钢片；
对圆形钢片进行不变薄拉伸，形成一端具有底壁另一端开口的杯状圆筒；
对杯状圆筒进行变薄拉伸，且仅筒状本体的壁厚变薄，其底壁和开口端（3）的厚度不变；
开口端（3）冲压成型；
对底壁进行冲压形成正极端（1）；
切除开口端（3）的废料。
8.根据权利要求7所述的碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺，其特征在于，所述预备钢片的厚度为0.34-0.37mm。
9.根据权利要求7所述的碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺，其特征在于，所述对圆形钢片进行不变薄拉伸，具体为：
连续两次对杯状圆筒进行变薄拉伸。
10.根据权利要求7所述的碱性锌锰电池的钢壳的生产工艺，其特征在于，所述步骤对底壁进行冲压形成正极端（1），具体为：
连续三次对底壁进行冲压形成正极端（1）。
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