CN108656576B - 一种电池密封件成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池密封件成型方法，包括以下步骤：步骤S100、注塑成型，将母料通过注塑方式成型带有缩口端的管件；步骤S200、冲压成型，采用冲压模具将管件的缩口端弯折至管件的内部以成型密封件。采用注塑方式成型带有缩口端的管件，再配合冲压模具实现缩口端内折，以形成规定结构的密封件，操作步骤简单，降低了操作难度，另外，可以简化注塑模具的结构，降低注塑开模的成本，进而降低密封件的制作成本。

Description

一种电池密封件成型方法

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种超薄纽扣电池的电池密封件成型方法。

背景技术

在纽扣电池领域，电池密封件是电池的重要组成部分，关系着电池的密封性，直接影响电池的寿命。随着纽扣电池能量密度要求越来越高，密封件的厚度设计也越来越薄。特别对于微型扣式锂离子电池，密封件减薄对于能量密度的提升将具有更大的意义。为了保证电池的密封性，密封件材质需要具有耐酸耐碱、耐高温及高强度等特性，通常选择的材质是PFA(可熔性聚四氟乙烯)、聚酰胺、聚醚醚酮等熔点高的热塑塑料。由于密封件的材质的特殊性，其成型较为困难，目前通常采用注塑的方法成型，这类成型方法存在以下缺点：1、需要开发注塑专用模具，开模费用高；2、在注塑过程中易导致材料的严重浪费，材料利用率低；3、对于熔点过高的材料温度补偿不到位容易导致流动性差，无法注塑成厚度较薄的密封件。

发明内容

本发明目的在于：提供一种电池密封件成型方法，其操作方便，便于成型，成本低且材料利用率高。

为达上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

提供一种电池密封件成型方法，包括以下步骤：

步骤S100、注塑成型，将母料通过注塑方式成型带有缩口端的管件；

步骤S200、冲压成型，采用冲压模具将所述管件的所述缩口端弯折至所述管件的内部以成型密封件。

作为一种优选方案，在所述冲压模具对所述管件进行冲压的同时利用所述冲压模具对所述管件的壁厚进行减薄处理。

作为一种优选方案，在所述冲压模具的上模和下模合模前对所述上模和所述下模进行加热，在所述上模和所述下模合模过程中，所述上模和所述下模共同挤压所述管件的各个位置，以实现所述减薄处理。

作为一种优选方案，所述步骤S200包括以下步骤：

步骤S210、将所述管件远离所述缩口端的一端套设在所述下模外，并使所述缩口端凸出于所述下模的上端；

步骤S220、同时加热所述下模和所述上模；

步骤S230、缓慢下压所述上模直至所述上模和所述下模合模，以成型所述密封件。

作为一种优选方案，所述上模的加热温度为：300～350℃；和/或，所述下模的加热温度为：300～350℃。

作为一种优选方案，所述注塑成型后的所述管件的厚度为0.3～0.5mm，所述冲压成型后的所述密封件的厚度为0.01～0.03mm。

作为一种优选方案，所述上模下压的速度为10～20mm/min，所述上模的下压力为0.3～0.7MPa。

作为一种优选方案，所述注塑成型时的注塑温度为300～400℃，注塑压力为10～50MPa。

作为一种优选方案，所述步骤S200后设置步骤S300：脱模，将所述冲压模具分模，冷却时间T后取出所述密封件。

作为一种优选方案，所述步骤S200后设置步骤S300：脱模，冷却时间T后，将所述冲压模具分模，取出所述密封件。

本发明实施例的有益效果为：采用注塑方式成型带有缩口端的管件，再配合冲压模具实现缩口端内折，以形成规定结构的密封件，操作步骤简单，降低了操作难度，另外，可以简化注塑模具的结构，降低注塑开模的成本，进而降低密封件的制作成本。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明一实施例的注塑成型后的管件的结构示意图。

图2为本发明另一实施例的注塑成型后的管件的结构示意图。

图3为本发明实施例的冲压模具的上模和下模合模后的状态示意图。

图4为本发明实施例的密封件的剖视示意图。

图5为本发明实施例的密封件的俯视示意图。

图中：

1、管件；2、缩口端；3、密封件；31、管体；32、内折边；33、连接部；4、上模；41、第一本体；42、第一冲槽；43、冲压凸部；5、下模；51、第二本体；52、第二冲槽。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图4和图5所示，本发明实施例的电池密封件成型方法主要用于成型带有内折边32的超薄纽扣电池的密封件3，具体的，此密封件3包括圆管状的管体31，在管体31的一端的端面朝向中心延伸有连接部33，连接部33远离管体31的一端连接内折边32，内折边32朝向管体31内部延伸，且内折边32平行于管体31的内壁。

如图1至5所示，本发明实施例的电池密封件成型方法包括以下步骤：步骤S100、注塑成型，将母料通过注塑方式成型带有缩口端2的管件1；

步骤S200、冲压成型，采用冲压模具将管件1的缩口端2弯折至管件1的内部以成型密封件3。

采用注塑方式成型带有缩口端2的管件1，再配合冲压模具实现缩口端2内折，以形成规定结构的密封件3，操作步骤简单，降低了操作难度，另外，可以简化注塑模具的结构，降低注塑开模的成本，进而降低密封件3的制作成本。

在注塑成型时可以将管件1的缩口端2注塑为内扣结构，如1图所示，缩口端2与管件1呈钝角设置。或者，如2图所示，缩口端2垂直于管件1的壁面，且朝向管件1的中心延伸，形成一个位于管件1一端的中空的环板结构。

在注塑成型时，需要控制工艺参数，工艺参数根据母料的材料设定。例如，母材为PFA材料时，注塑温度为300～400℃,注塑压力为10-50MPa。为了降低注塑难度，在注塑时控制管件1的壁厚在0.3～0.5mm，优选0.3mm，管件1的直径控制在5～30mm。

PFA塑料为少量全氟丙基、全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物，熔融粘结性增强，溶体粘度下降，而性能与聚四氟乙烯相比无变化。此种树脂可以直接采用普通热塑性成型方法加工成制品。适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件，高温电线、电缆绝缘层，防腐设备、密封材料、泵阀衬套和化学容器。

在本发明的一个优选的实施例中，分两步成型密封件3的厚度，即在冲压模具对管件1进行冲压的同时利用冲压模具对管件1的壁厚进行减薄处理。在冲压成型的过程中再对管件1的壁厚进行减薄处理，可以降低注塑成型时的难度，降低制造成本。

进一步的，在冲压模具的上模4和下模5合模前对上模4和下模5进行加热，在上模4和下模5合模过程中，上模4和下模5共同挤压管件1的各个位置，以实现减薄处理。利用加热的上模4和下模5挤压实现减薄处理，不仅不需要增加额外的设备进行减薄处理，节约了成本，同时冲压成型和减薄处理同时进行，还提升了制造速度，且密封件3最终可成型极致薄的结构，并且成型的厚度的精度高。

具体的，冲压成型包括以下步骤：

步骤S210、将管件1远离缩口端2的一端套设在下模5外，并使缩口端2凸出于下模5的上端；

步骤S220、同时加热下模5和上模4；

步骤S230、缓慢下压上模4直至上模4和下模5合模，以成型密封件3。

在冲压成型时需要控制工艺参数为上模4的加热温度为：300～350℃；和/或，下模5的加热温度为：300～350℃，上模4下压的速度为10～20mm/min，上模4的下压力为0.3～0.7MPa。优选的，上模4和下模5的加热温度为300℃，上模4下压的速度为12mm/min，上模4的下压力为0.3MPa。

在本实施例中，注塑成型后的管件1的厚度为0.3～0.5mm，冲压成型后的密封件3的厚度为0.01～0.03mm。

进一步的，上模4包括第一本体41，第一本体41的一侧凹设第一冲槽42，第一冲槽42的槽底凸设有冲压凸部43，冲压凸部43的外周与第一冲槽42的槽壁间隔设置，二者之间的间距为L1，下模5包括第二本体51，第二本体51的一端可插入至第一冲槽42内，且第二本体51的外壁与第一冲槽42的槽壁之间的间距为L2，L2与所需的密封件3的管体31的壁厚相匹配，且L2小于注塑成型后的管件1的壁厚，第二本体51靠近上模4的一侧凹设第二冲槽52，当上模4和下模5合模时，下模5的端部插入至第一冲槽42内，而冲压凸部43插入至第二冲槽52内，第二冲槽52的深度大于冲压凸部43的高度，且冲压凸部43的周部与第二冲槽52的槽壁之间的距离为L3，L3与所需的密封件3的管体31的壁厚相匹配，且L3小于注塑成型后的管件1的壁厚。

为了保证管件1的所有位置均能被上模4和下模5挤压，因此第一冲槽42的槽深大于所需的密封件3的整体高度。

在本发明的再一个优选的实施例中，在上模4和下模5合模后，密封件3逐渐成型，密封件3成型结束后需要进行脱模，在本实施例中，脱模时，首先使上模4与下模5分离，冷却时间T后，将下模5上的密封件3取出。时间T根据实际下模5冷却的速度来定，通常为10min。

当然，脱模顺序不限于为上述实施例，在其他实施例中，还可以保持上模4和下模5合模状态直至上模4和下模5完全冷却后再将上模4与下模5分离，取出密封件3。这样操作可以对密封件3进行保型，防止密封件3在上模4与下模5分离后发生变形，提升制造精度。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池密封件成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、注塑成型，将母料通过注塑方式成型带有缩口端的管件；

步骤S200、冲压成型，采用冲压模具将所述管件的所述缩口端弯折至所述管件的内部以成型密封件；

在所述冲压模具对所述管件进行冲压的同时利用所述冲压模具对所述管件的壁厚进行减薄处理；

注塑成型后的管件的厚度为0.3～0.5mm，冲压成型后的密封件的厚度为0.01～0.03mm。

2.根据权利要求1所述的电池密封件成型方法，其特征在于，在所述冲压模具的上模和下模合模前对所述上模和所述下模进行加热，在所述上模和所述下模合模过程中，所述上模和所述下模共同挤压所述管件的各个位置，以实现所述减薄处理。

3.根据权利要求2所述的电池密封件成型方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下步骤：

步骤S210、将所述管件远离所述缩口端的一端套设在所述下模外，并使所述缩口端凸出于所述下模的上端；

步骤S220、同时加热所述下模和所述上模；

步骤S230、缓慢下压所述上模直至所述上模和所述下模合模，以成型所述密封件。

4.根据权利要求3所述的电池密封件成型方法，其特征在于，所述上模的加热温度为：300～350℃；和/或，所述下模的加热温度为：300～350℃。

5.根据权利要求3所述的电池密封件成型方法，其特征在于，所述上模下压的速度为10～20mm/min，所述上模的下压力为0.3～0.7MPa。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池密封件成型方法，其特征在于，所述注塑成型时的注塑温度为300～400℃，注塑压力为10～50MPa。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电池密封件成型方法，其特征在于，所述步骤S200后设置步骤S300：脱模，将所述冲压模具分模，冷却时间T后取出所述密封件。

8.根据权利要求1至5任一项所述的电池密封件成型方法，其特征在于，所述步骤S200后设置步骤S300：脱模，冷却时间T后，将所述冲压模具分模，取出所述密封件。

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