CN113305506A - 一种动力电池壳体及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种动力电池壳体及其生产工艺,包括:卷管,将第一厚度的目标钢带送入多组成型模具中制成圆形的钢管,钢管的一端朝向另一端弯曲并在两端之间形成对接缝,第一厚度为A,其中A满足0.05mm≤A≤0.5mm;焊接,焊接钢管的两端以密封对接缝并形成具有焊道的焊管;定径,将焊管缩小为预设直径的目标管体;后处理,将目标管体切割为预设长度的动力电池壳体。相较于传统冲压工艺成型的动力电池壳体,使用焊接工艺生产的动力电池壳体不仅可以使得动力电池壳体的尺寸较大,且动力电池壳体的侧壁较薄,可提升单个动力电池的电池容量和能量密度。
Description
技术领域
本申请涉及动力电池技术领域,尤其涉及一种动力电池壳体及其生产工艺。
背景技术
动力电池壳体,是动力电池单元的主要零件,常用动力电池壳体可分为方形硬壳电池、圆柱电池和软包电池。
其中,方形硬壳电池一般多采用铝制金属冲压而成,为了满足动力电池所需的结构强度和承受足够的机械载荷,其侧壁较厚,降低了单位体积下动力电池壳体可放置电芯的空间,能量密度较低。圆柱电池多采用不锈钢制成,但现有圆柱电池的尺寸较小,单个动力电池的电池容量较小。
发明内容
本申请提供一种动力电池壳体及其生产工艺,以解决现有技术中动力电池壳体的尺寸较小导致的单个动力电池的电池容量较小和动力电池壳体的壁厚较厚导致动力电池能量密度较低的技术问题。
一方面,本申请提供一种动力电池壳体生产工艺,包括以下步骤:
卷管,将第一厚度的目标钢带送入多组成型模具中制成圆形的钢管,所述钢管的一端朝向另一端弯曲并在两端之间形成对接缝,所述第一厚度为A,其中A满足0.05mm≤A≤0.5mm;
焊接,焊接所述钢管的两端以密封所述对接缝并形成具有焊道的焊管;
定径,将所述焊管缩小为预设直径的目标管体;
后处理,将所述目标管体切割为预设长度的动力电池壳体。
在本申请一种可能的实现方式中,所述焊接步骤中,所述焊接方式包括氩弧焊。
在本申请一种可能的实现方式中,在本申请一种可能的实现方式中,所述定径步骤包括:
将所述焊管送入精扎油压机,所述精扎油压机将所述焊管缩小为预设直径的目标管体;
对所述目标管体进行热处理。
在本申请一种可能的实现方式中,所述定径步骤包括:
将所述焊管送入拉拔机,所述拉拔机将所述焊管缩小为预设第一直径的第一管体;
对所述第一管体进行热处理;
将所述第一管体送入所述拉拔机,所述拉拔机将所述第一管体缩小为预设第二直径的第二管体;
将所述第二管体送入所述拉拔机,所述拉拔机将所述第二管体缩小为预设第三直径的第三管体。
在本申请一种可能的实现方式中,所述卷管步骤之前还包括:
将所述第一厚度的所述带钢切割为所述预设尺寸的所述目标钢带。
在本申请一种可能的实现方式中,所述焊接步骤之后包括:
将圆形的所述焊管送入多组成型模具中制成方形的所述焊管。
在本申请一种可能的实现方式中,所述热处理步骤包括固溶和/或退火中的至少一种。
在本申请一种可能的实现方式中,所述后处理步骤之后包括:
对所述动力电池壳体内抛光;
对所述动力电池壳体外抛光。
在本申请一种可能的实现方式中,所述后处理步骤之后包括:
获取所述动力电池壳体的当前尺寸;
判断所述当前尺寸是否满足合格尺寸,若满足,则判定所述动力电池壳体的尺寸合格;
对所述动力电池壳体进行气密性检测;
判断所述动力电池壳体是否通过所述气密性检测,若通过,则判定所述动力电池壳体的气密合格;
获取所述焊道的耐压值;
判断所述耐压值是否满足预设压强,若满足,则判定所述焊道合格。
在本申请一种可能的实现方式中,所述后处理步骤之后包括:
清洗所述动力电池壳体内表面和/或外表面。
另一方面,本申请还提供一种动力电池壳体,所述动力电池壳体由上文所述生产工艺制成,所述动力电池壳体的厚度为B,其中B满足:0.05mm≤B≤0.4mm;
所述动力电池壳体的直径为C,其中C满足:30mm≤C≤60mm;
所述动力电池壳体的长度为D,其中D满足:30mm≤D≤60mm。
本申请提供的一种动力电池壳体及其生产工艺,使用第一厚度的目标钢带通过多组成型模具制成圆形的钢管然后再焊接成焊管,再通过定径工艺将焊管缩小为预设直径的目标管体,最后切割为预设长度的动力电池壳体。如此,相较于传统冲压工艺成型的动力电池壳体,使用焊接工艺生产的动力电池壳体不仅可以使得动力电池壳体的尺寸较大,且动力电池壳体的侧壁较薄,可提升单个动力电池的电池容量和能量密度。
附图说明
下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例中提供的动力电池壳体生产工艺流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种定径工艺流程示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种定径工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,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。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参考图1,本申请实施例提供一种动力电池壳体生产工艺,包括以下步骤:
S1、卷管,将第一厚度的目标钢带送入多组成型模具中制成圆形的钢管,钢管的一端朝向另一端弯曲并在两端之间形成对接缝,第一厚度为A,其中A满足0.05mm≤A≤0.5mm;
具体的,目标钢带的型号为S304不锈钢,将目标钢带送入30至40组成型模具中,目标钢带经30至40组成型模具制成圆形的钢管。
需要说明的是,多组成型模具沿目标钢带的前进方向的四周布置。其中一种可能的实施方式为,成型模具为可转动的滚轮,滚轮表面安装有U型的引导槽,两个相对设置的成型模具为一组成型模具,目标钢带经过成型模具后,目标钢带受到滚轮上引导槽的挤压和引导而变形。目标钢带前端,即目标钢带前进方向的最前端的两侧最先接触到第一组成型模具,且目标钢带前端的两侧相向弯曲。目标钢带继续向前运动,目标钢带前端脱离第一组成型模具并接触到第二组成型模具,第二组成型模具的两个滚轮之间的距离相对第一组成型模具更近,故目标钢带前端的两侧继续相向弯曲且弯曲的曲率更大。以此类推,当目标钢带经过多组成型模具,例如,30至40组成型模具后,目标钢带前端弯曲成圆形。通过多组成型模具的弯曲变形,可使得目标钢带每次以较小幅度弯曲,避免目标钢带在卷制成钢管时大幅度弯曲,进而减少对钢管的破坏。并且钢管两侧间距为E并形成对接缝,其中E满足0.05mm≤E≤0.5mm,便于对接缝的后续焊接,减少焊道宽度。
相应的,取任意长度的目标钢带,例如,6m长度的目标钢带经30至40组成型模具的弯曲后,形成一根具有对接缝且6m长度的钢管。
圆形钢管的壁厚为A,不锈钢硬度比铝制金属高,在满足动力电池壳体所需的结构强度和承受足够的机械载荷强度基础上,不锈钢材质动力电池壳体的侧壁可比铝制金属动力电池壳体的侧壁薄。可显著降低动力壳体侧壁厚度,降低制造成本。
进一步地,在另一些实施例中,目标钢带的型号还可以是SPCC等,在此不作过多的限定。
在一些实施例中,步骤S1之前的步骤还包括:
将第一厚度的带钢切割为预设尺寸的目标钢带。
需要说明的是,带钢可采用标准带钢,其尺寸的一般为固定值,可选用市场已有的带钢,但其宽度较大,故需要将带钢切割分条。例如,选用0.1mm厚度,6m长度和400mm宽度的带钢并将其切割为2条0.1mm厚度,6m长度和200mm宽度的目标钢带。如此,目标钢带制成的钢管直径接近目标管体直径,可减少后续定径步骤的工作量,提高动力电池壳体的生产效率。
优选的,预设尺寸为:0.1mm厚度,6m长度和200mm宽度,该尺寸的目标钢带可制成直径约35mm的焊管,该直径大小接近预设直径,有利于大规模制造动力电池壳体,提高动力电池壳体的生产效率。
进一步地,在另一些实施例中,目标钢带的长度还可以是5m、或7m、或10m等,在此不作过多的限定。
S2、焊接,焊接所述钢管的两端以密封所述对接缝并形成焊道;
需要说明的是,现有技术中,方形硬壳电池一般多采用铝制金属冲压而成,为了满足动力电池所需的结构强度和承受足够的机械载荷,其侧壁较厚。而本申请实施例中,通过焊接工艺制成的动力电池壳体,因为不锈钢硬度比铝制金属高,在满足动力电池壳体所需的结构强度和承受足够的机械载荷强度基础上,不锈钢材质动力电池壳体的侧壁可比铝制金属动力电池壳体的侧壁更薄。如此,可减轻动力电池壳体质量,降低制造成本;且该工艺生产的动力电池壳体尺寸较大,单个动力电池的电池容量更大,可提高动力电池能量密度。
在一些实施例中,步骤S2中的焊接方式包括氩弧焊。
具体的,氩弧焊的功率满足350W至450W,焊接速度满足2500mm/min至3500mm/min。采用该焊接功率和焊接速度沿对接缝延伸方向焊接,可保证的焊道连续且均匀,且焊道的耐压值为1.3Mpa,该耐压值的焊道可满足动力电池使用所需的结构强度和承受足够的机械载荷,且该焊接方式成本较低,有利于动力电池壳体的大规模生产。
进一步地,在另一些实施例中,氩弧焊的功率还可以满足300W至350W,或450W至500W等,焊接速度满足2000mm/min至2500mm/min,或3500mm/min至4000mm/min等,焊道的耐压值为1.25Mpa、或1.4Mpa、或1.5Mpa等,在此不作过多的限定。
进一步地,在另一些实施例中,步骤S2中的焊接方式还包括激光焊、或超声焊、或高频焊等,在此不作过多的限定。
在一些实施例中,步骤S2之后包括:
将圆形的焊管送入多组成型模具中制成方形的焊管。
需要说明的是,多组成型模具沿焊管的前进方向的四周布置。其中一种可能的实施方式为,成型模具为可转动的滚轮,滚轮表面为平面,四个成型模具成“十”字形布置,且每四个成型模具为一组成型模具,焊管经过一组成型模具后,圆形的焊管的四周受到滚轮表面的挤压而变形。且后续每一组成型模具各成型模具间的间距逐渐变小,圆形的焊管经过多组成型模具,例如,10至20组成型模具后,圆形的焊管逐渐变为矩形。其实现方式与上文所述钢管的成型方式类似,在此不作过多的阐述。
进一步地,在另一些实施例中,钢管还可以制成矩形的钢管、或六边形的钢管、或八边形的钢管,在此不作过多的限定。
S3、定径,将所述焊管缩小为预设直径的目标管体;
需要说明的是,目标钢带在卷管和焊接步骤中,由于塑性变形和/或焊接高温等容易造成各焊管之间或焊管内部各处的直径不同。故一般选择制造直径略微大于目标管体的焊管,再通过定径工艺将焊管缩小为预设直径的目标管体。如此,可避免焊管直径小于目标管体,避免造成无法或难以将焊管加工成目标管体,提高良品率,降低制造成本。
具体的,预设直径为30mm,相较于现有圆柱电池普遍采用10mm至21mm的直径,可显著提高单个动力电池的电池容量。
进一步地,在另一些实施例中,预设直径还可以是45mm、或50mm、或60mm等,在此不作过多的限定。
请参考图2,进一步地,步骤S3中可包括:
S3a.1、将焊管送入精扎油压机,精扎油压机将焊管缩小为预设直径的目标管体;
具体的,焊管套设在内模上,内模保持转动,焊管前进方向设有多组轧辊。推动焊管后部向前运动,焊管依靠摩擦力被进旋转的轧辊间。借助于轧辊施加的压力,使焊管发生塑性变形,焊管横断面减小,形状改变,厚度变薄而长度增加。
如此,可将焊管轧制成为预设直径的目标管体;且焊管经精轧后焊道与其相邻目标管体两侧的侧壁高度相近,即焊道平整,焊管内外壁光洁度好,用户无法用肉眼看见焊道,减少了焊道在焊接时产生的毛刺等,避免划伤电芯,提高动力电池安全性;且焊道与目标管体侧壁强度可保持一致,可提高目标管体的结构强度。
S3a.2、对目标管体进行热处理。
需要说明的是,由于采用卷管以及焊接工艺。目标钢带发生塑性变形形成钢管;且钢管在焊接时,焊道处的温度较高导致焊管受热不均,焊管内存在残余应力,会使得焊管在加工和使用过程中发生变形。
故需要对焊管进行热处理以释放应力,热处理使得目标管体各处无取向误差和细化目标管体的晶粒,使得目标管体各处硬度和强度保持一致,提高目标管体的尺寸精度。
请参考图3,进一步地,步骤S3中还可以包括:
S3b.1、将焊管送入拉拔机,拉拔机将焊管缩小为预设第一直径的第一管体;
需要说明的是,拉拔一般指的是冷拉,由于钢材的结构强度取值于屈服强度,因此拉拔提高了结构强度。
如此,将焊管拉拔成为预设直径的目标管体;且焊管经拉拔后焊道与其相邻目标管体两侧的侧壁高度相近,即焊道平整,用户无法用肉眼看见焊道,减少了焊道在焊接时产生的毛刺等,避免划伤电芯,提高动力电池安全性;且焊道与目标管体侧壁强度可保持一致,可提高目标管体的结构强度。
具体的,拉拔机的拉拔速度为0.25m/min,不仅可保证焊管的拉拔速度,提高第一管体的成型速度,避免拉拔速度过快而导致焊管断裂。
进一步地,在另一些实施例中,拉拔机的拉拔速度还可以是0.2m/min、或0.3m/min、或0.4m/min等,在此不作过多的限定。
S3b.2、对第一管体进行热处理;
具体的,热处理的有益效果如上文所述,在此不作过多的阐述。
S3b.3、将第一管体送入拉拔机,拉拔机将第一管体缩小为预设第二直径的第二管体;
具体的,拉拔机的拉拔速度及有益效果如上文所述,在此不作过多的阐述。
S3b.4、将第二管体送入拉拔机,拉拔机将第二管体缩小为预设第三直径的第三管体。
具体的,拉拔机的拉拔速度及有益效果如上文所述,在此不作过多的阐述。
需要说明的是,焊管采用3次连续拉拔,即焊管3次拉拔至第三管体的直径,即预设直径的目标管体。相较于1次拉拔,3次连续拉拔的精度更高,变形更小,可提高目标管体的良品率。
示例性地,焊管的直径为35mm,预设第一直径为33mm,预设第二直径为31mm,预设第三直径为30mm。
进一步地,在另一些实施例中,焊管还可以执行2次拉拔、或4次拉拔、或5次拉拔等,在此不作过多的限定。
进一步地,在另一些实施例中,可执行多次热处理步骤或调整热处理在某次拉拔步骤之后执行。示例性地,当选择执行3次连续拉拔,可执行3次热处理步骤,且分别在执行1次拉拔步骤后执行1次热处理步骤,或分别在执行1次拉拔步骤前执行1次热处理步骤,或在第一次拉拔步骤后执行3次热处理等,以此类推,在此不作过多的阐述。当选择执行3次连续拉拔,可执行1次热处理步骤,仅在第二次拉拔步骤后执行1次热处理、或仅在第三次拉拔步骤后执行1次热处理等,以此类推,在此不作过多的阐述。
在一些实施例中,上文所述步骤中的热处理步骤包括固溶和/或退火中的至少一种。
具体的,采用钢管退火炉进行热处理。
其中,当钢管的材质为合金钢时,固溶在线退火的温度为1000℃至1300℃,固溶在线退火的时间为2mins至4mins;固溶离线退火的温度为1000℃至1300℃,固溶离线退火的时间为4mins至6mins。
当钢管的材质为低碳钢时,固溶在线退火的温度为400℃至700℃,固溶在线退火的时间为2mins至4mins;固溶离线退火的温度为400℃至700℃,固溶离线退火的时间为4mins至6mins。
S4、后处理,将目标管体切割为预设长度的电池壳体。
需要说明的是,为了降低制造成本和便于大规模制造,目标管体的长度一般较长,例如,目标管体的长度为6m。而动力电池的壳体的长度一般为30mm至60mm,故需要将目标管体切割为多个动力电池壳体。
优选的,预设长度为30mm至60mm。
具体的,采用激光切割方式切割目标管体,可保证切口处的光洁度,减少切口处毛刺,提高切割速度。
进一步地,在另一些实施例中,切割方式还可以是线切割等,在此不作过多的限定。
在一些实施例中,步骤S4之后还包括:
对动力电池壳体内抛光;
对动力电池壳体外抛光。
通过对动力电池壳体内外抛光,可减少动力电池壳体内外部,尤其是焊道处的毛刺,提高动力电池壳体的光洁度,避免动力电池在运输或使用过程中电芯被毛刺所划伤,提高动力电池的使用安全性。
具体的,动力电池壳体的Ra≤1.0,Rz≤16。
在一些实施例中,步骤S4之后还包括:
获取动力电池壳体的当前尺寸;
判断当前尺寸是否满足合格尺寸,若满足,则判定动力电池壳体的尺寸合格;
对动力电池壳体进行气密性检测;
判断动力电池壳体是否通过气密性检测,若通过,则判定动力电池壳体的气密合格;
获取焊道的耐压值;
判断耐压值是否满足预设压强,若满足,则判定焊道合格。
通过对动力电池壳的尺寸、气密性以及焊道的耐压值进行检测,可保证动力电池壳体满足动力电池所需的结构强度和承受足够的机械载荷,提高动力电池壳体的良品率和安全性。
具体的,人工测量动力电池壳体的当前尺寸,当前尺寸包括动力电池壳体的长度、动力电池壳体的直径和动力电池壳体的壁厚;然后判断动力电池壳体的长度是否满足30mm至60mm,动力电池壳体的直径是否满足30mm至60mm和动力电池壳体的壁厚是否满足0.05mm至0.5mm;若动力电池壳体的长度满足30mm至60mm,动力电池壳体的直径满足30mm至60mm和动力电池壳体的壁厚满足0.05mm至0.5mm,则当前尺寸满足合格尺寸。
封堵动力电池壳体的两端开口并向动力电池壳体内部注入惰性气体,检测动力电池壳体是否漏气,若动力电池壳体不漏气,则判定动力电池壳体通过气密性检测。
通过测压机检测焊道的耐压值,预设压强为1.2Mpa,比较耐压值是否大于预设压强,若大于,则焊道合格。
在一些实施例中,步骤S4之后还包括:
清洗所述动力电池壳体内表面和/或外表面。
具体的,清洗方式包括使用清洗剂先清洁动力电池壳体内表面和/或外表面,然后使用超声波和水清洗掉清洗剂残留的泡沫,完成对动力电池壳体的清洗。
通过采用如上文所述的动力电池壳体生产工艺生产的动力电池壳体,相较于传统冲压工艺成型的动力电池壳体,使用焊接工艺生产的动力电池壳体不仅可以使得动力电池壳体的尺寸较大,且动力电池壳体的侧壁较薄,可提升单个动力电池的电池容量和能量密度。
本申请还提供一种动力电池壳体,动力电池壳体由上文所述生产工艺制成,动力电池壳体的厚度为B,其中B满足:0.05mm≤B≤0.4mm;动力电池壳体的直径为C,其中C满足:30mm≤C≤80mm;动力电池壳体的长度为D,其中D满足:30mm≤D≤80mm。由于该动力电池壳体由上述工艺制成,因此具有全部相同的有益效果,本发明在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种动力电池壳体及其生产工艺进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种动力电池壳体生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
卷管,将第一厚度的目标钢带送入多组成型模具中制成圆形的钢管,所述钢管的一端朝向另一端弯曲并在两端之间形成对接缝,所述第一厚度为A,其中A满足0.05mm≤A≤0.5mm;
焊接,焊接所述钢管的两端以密封所述对接缝并形成具有焊道的焊管;
定径,将所述焊管缩小为预设直径的目标管体;
后处理,将所述目标管体切割为预设长度的动力电池壳体。
2.如权利要求1所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述焊接步骤中,所述焊接方式包括氩弧焊。
3.如权利要求1所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述定径步骤包括:
将所述焊管送入精扎油压机,所述精扎油压机将所述焊管缩小为预设直径的目标管体;
对所述目标管体进行热处理。
4.如权利要求1所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述定径步骤包括:
将所述焊管送入拉拔机,所述拉拔机将所述焊管缩小为预设第一直径的第一管体;
对所述第一管体进行热处理;
将所述第一管体送入所述拉拔机,所述拉拔机将所述第一管体缩小为预设第二直径的第二管体;
将所述第二管体送入所述拉拔机,所述拉拔机将所述第二管体缩小为预设第三直径的第三管体。
5.如权利要求1所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述卷管步骤之前还包括:
将所述第一厚度的所述带钢切割为所述预设尺寸的所述目标钢带。
6.如权利要求1所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述焊接步骤之后包括:
将圆形的所述焊管送入多组成型模具中制成方形的所述焊管。
7.如权利要求1至6任一项所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述热处理步骤包括固溶和/或退火中的至少一种。
8.如权利要求1所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述后处理步骤之后包括:
对所述动力电池壳体内抛光;
对所述动力电池壳体外抛光。
9.如权利要求1所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述后处理步骤之后包括:
获取所述动力电池壳体的当前尺寸;
判断所述当前尺寸是否满足合格尺寸,若满足,则判定所述动力电池壳体的尺寸合格;
对所述动力电池壳体进行气密性检测;
判断所述动力电池壳体是否通过所述气密性检测,若通过,则判定所述动力电池壳体的气密合格;
获取所述焊道的耐压值;
判断所述耐压值是否满足预设压强,若满足,则判定所述焊道合格。
10.如权利要求1所述的动力电池壳体生产工艺,其特征在于,所述后处理步骤之后包括:
清洗所述动力电池壳体内表面和/或外表面。
11.一种动力电池壳体,所述动力电池壳体由权利要求1至9任一项所述生产工艺制成,其特征在于,所述动力电池壳体的厚度为B,其中B满足:0.05mm≤B≤0.4mm;
所述动力电池壳体的直径为C,其中C满足:30mm≤C≤80m;
所述动力电池壳体的长度为D,其中D满足:30mm≤D≤80mm。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101328559A (zh) * | 2007-06-22 | 2008-12-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 低屈强比石油套管用钢、石油套管及其制法 |
CN101764200A (zh) * | 2010-01-20 | 2010-06-30 | 张力 | 一种电池电容包装壳体 |
CN104209363A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-17 | 无锡市华牧机械有限公司 | 一种不锈钢管加工工艺 |
CN105414985A (zh) * | 2016-01-01 | 2016-03-23 | 苏州宝嘉新能源科技有限公司 | 一种改进型高效自动化管件加工系统及工艺 |
CN108267822A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-07-10 | 国网河南省电力公司商丘供电公司 | 不锈钢光纤单元管及其制造方法 |
KR101964711B1 (ko) * | 2018-07-06 | 2019-04-02 | 클래드코리아포항 주식회사 | 콘형 클램프 기반 고정식 스풀제작시스템 |
CN110052792A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-26 | 江苏淮龙装备科技有限公司 | 一种液压缸用缸筒的制造方法 |
CN110709525A (zh) * | 2017-12-05 | 2020-01-17 | 日本轻金属株式会社 | 一体型防爆阀成形用的电池盖用铝合金板及其制造方法 |
CN112705583A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 信达科创(唐山)石油设备有限公司 | 一种复合焊接制管热处理生产线及工艺 |
-
2021
- 2021-05-17 CN CN202110533277.0A patent/CN113305506A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101328559A (zh) * | 2007-06-22 | 2008-12-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 低屈强比石油套管用钢、石油套管及其制法 |
CN101764200A (zh) * | 2010-01-20 | 2010-06-30 | 张力 | 一种电池电容包装壳体 |
CN104209363A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-17 | 无锡市华牧机械有限公司 | 一种不锈钢管加工工艺 |
CN105414985A (zh) * | 2016-01-01 | 2016-03-23 | 苏州宝嘉新能源科技有限公司 | 一种改进型高效自动化管件加工系统及工艺 |
CN110709525A (zh) * | 2017-12-05 | 2020-01-17 | 日本轻金属株式会社 | 一体型防爆阀成形用的电池盖用铝合金板及其制造方法 |
CN108267822A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-07-10 | 国网河南省电力公司商丘供电公司 | 不锈钢光纤单元管及其制造方法 |
KR101964711B1 (ko) * | 2018-07-06 | 2019-04-02 | 클래드코리아포항 주식회사 | 콘형 클램프 기반 고정식 스풀제작시스템 |
CN110052792A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-26 | 江苏淮龙装备科技有限公司 | 一种液压缸用缸筒的制造方法 |
CN112705583A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 信达科创(唐山)石油设备有限公司 | 一种复合焊接制管热处理生产线及工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
宋仁伯: "《材料成形工艺学》", 28 February 2019, 冶金工业出版社 * |
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