CN114274597A - 一种用于锂电池组装的云母异型件及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及云母热模压制工艺技术领域，为一种用于锂电池组装的云母异型件及加工方法，包括：S1，选取多张相同云母过胶纸，以使得所述云母过胶纸的堆叠厚度达到目标云母异型件的厚度为准；S2，根据目标云母异型件的异型特征，对各所述云母过胶纸的对应部位去除材料或者增加材料以得到具有相应异型特征的毛坯件；S3，将所述毛坯件通过热模压制得到目标云母异型件。先对云母过胶纸重量规划云母过胶纸的数量；然后对局部厚度变化进行预处理，然后对局部形状变化进行预处理，最后热模压制得到目标云母异型件。该方案有效解决因为热模压制带来的产品厚度不均匀的问题，以及因为热模压制带来的产品拉裂、破损等问题，从而提高了产品良率，提高了生产效率。

Description

一种用于锂电池组装的云母异型件及加工方法

技术领域

本发明涉及云母热模压制工艺技术领域，具体涉及一种用于锂电池组装的云母异型件及加工方法。

背景技术

目前国内开发中的新能源电动汽车，其核心部件为锂电池包，锂电池在工作过程中会散发大量的热量，以及在极端条件下会产生高温，对车辆和人身造成安全隐患，因此在锂电池的表面往往会组装一种以云母为材料的云母零件，这种零件通常会根据电池包的需要设计成为3D异型件。这种云母异型件最主要的特点是超强的耐高温能力和优良的绝缘性能。电动汽车在异常工作时可能产生高温，云母异型件的这个性能可以有效阻止高温直接作用于车辆驾驶室和后排座，从而给车内人员足够的逃生时间。由于传统云母行业主要生产云母纸、云母板等平板形状，对于3D异型件的制造很少涉及，因此有必要研究新的生产工艺来制作这种云母异型件。

发明内容

本发明提供了一种用于锂电池组装的云母异型件及加工方法，解决了以上所述的电动车电池云母异型件生产制造缺乏的技术问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种用于锂电池组装的云母异型件加工方法，包括：

S1，选取多张相同云母过胶纸，以使得所述云母过胶纸的堆叠厚度达到目标云母异型件的厚度为准；

S2，根据目标云母异型件的异型特征，对各所述云母过胶纸的对应部位去除材料或者增加材料以得到具有相应异型特征的毛坯件；

S3，将所述毛坯件通过热模压制得到目标云母异型件。

可选的，所述S1之前还包括：云母碎片通过造纸技术制成云母纸后，再经过有机硅胶粘剂的浸湿，形成一种含胶水的云母纸即为云母过胶纸。

可选的，所述有机硅胶粘剂为以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷。

可选的，所述S1具体包括：

首先从云母异型件的3D模型量测出体积V，计算出产品理论的质量m＝ρ*V，ρ为云母过胶纸的密度；

然后根据所述理论质量来设置电子称的称重，在电子秤上堆叠过胶纸，当称重达理论质量时，不再增加过胶纸的数量，即得到目标云母异型件的厚度。

可选的，所述S1具体包括：通过经验值获取所需要的云母过胶纸的数量，依据该数量直接堆叠过胶云母纸以得到目标云母异型件的厚度。

可选的，所述异型特征包括圆弧拐角凸起、局部加厚造型及凹陷造型。

可选的，所述S2具体包括：根据圆弧拐角凸起的弧度相应裁切去除所有母过胶纸的相邻两个直角边的多余边料，以确保目标云母异型件的圆弧拐角凸起的厚度满足要求。

可选的，所述S2具体包括：获取局部加厚造型的加厚厚度H、长度L及宽度W的异型特征，得到加厚质量M＝ρ*L*W*H，ρ是云母过胶纸的密度，将云母过胶纸剪切成长度L及宽度W的特定状云母片，然后堆叠多个所述特定状云母片直到质量与加厚质量M相等，并放置在局部加厚造型的地方等待热模压制成型。

本发明提供了一种用于锂电池组装的云母异型件，所述云母异型件通过用于锂电池组装的云母异型加工方法制成。

有益效果：本发明提供了一种用于锂电池组装的云母异型件及加工方法，包括：S1，选取多张相同云母过胶纸，以使得所述云母过胶纸的堆叠厚度达到目标云母异型件的厚度为准；S2，根据目标云母异型件的异型特征，对各所述云母过胶纸的对应部位去除材料或者增加材料以得到具有相应异型特征的毛坯件；S3，将所述毛坯件通过热模压制得到目标云母异型件。通过先对云母过胶纸重量规划获取制造目标云母异型件所需要的云母过胶纸的数量；然后对局部厚度变化进行预处理，然后对局部形状变化进行预处理，最后热模压制得到目标云母异型件。该方案有效解决因为热模压制带来的产品厚度不均匀的问题，以及因为热模压制带来的产品拉裂、破损等问题，从而提高了产品良率，提高了生产效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明用于锂电池组装的云母异型件及加工方法的流程示意图；

图2为本发明用于锂电池组装的云母异型件及加工方法的目标云母异型件立体图；

图3为本发明用于锂电池组装的云母异型件及加工方法的云母过胶纸去除材料堆叠放置图；

图4为本发明用于锂电池组装的云母异型件及加工方法的局部凹陷造型增加材料示意图。

附图标记说明：圆弧拐角凸起1，局部加厚造型2，多余边料裁切线3，云母过胶纸4，目标云母异型件5，凹陷造型6，凹陷填补料7。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图4所示，本发明提供了一种用于锂电池组装的云母异型件加工方法，包括：

S1，选取多张相同云母过胶纸4，以使得所述云母过胶纸4的堆叠厚度达到目标云母异型件5的厚度为准；

S2，根据目标云母异型件5的异型特征，对各所述云母过胶纸4的对应部位去除材料或者增加材料以得到具有相应异型特征的毛坯件；

S3，将所述毛坯件通过热模压制得到目标云母异型件5。

对于云母3D异型件，通常需要设计与之对应的模具型腔，将方形的云母过胶纸4放入模具中，在高温高压下，制作成设计想要的造型，这种制造方法即热模压制工艺，在热模压制生产前，需要对云母过胶纸4做一些预处理，使得放入模具型腔后能生产出形状、尺寸合格的产品。

若干张云母过胶纸4堆叠在一起，云母过胶纸4是云母异型件的原材料，它是由云母碎片通过造纸技术制成云母纸后，再经过有机硅胶粘剂的浸湿，形成一种含胶水的云母纸，它在常温下是干燥的，当它被加热到一定温度时，过胶纸中的胶水会软化，形成粘状物，将相邻的云母纸粘结在一起，形成一个整体的零件。

在一个具体的实施场景中，在热模压制生产前，需要对云母过胶纸4做一些预处理，可分为以下几个步骤：

一、云母过胶纸4重量规划。

云母过胶纸4的厚度很薄，必须由很多张纸堆叠在一起，才能构成云母异型件的厚度。在现场操作中通常采用电子称称重的办法来堆叠。首先从云母异型件3D模型量测出体积V，计算出产品理论的质量m＝ρ*V(ρ是云母过胶纸4的密度)，然后根据这个理论质量来设置电子称的称重，当过胶纸的堆叠到一定数量，到达理论质量时，不再增加过胶纸的数量。当然，也可以通过经验值，直接堆叠某一具体数量的过胶纸，但在人工计数的过程中有计数失误的风险，从而导致云母异型件偏薄或偏厚，达不到预定的厚度规格。

二、局部厚度变化预处理。

目标云母异型件5的成品造型如图2所示，它有三片长方形的云母过胶纸4堆叠后通过热模压制得的。且具有异型特征，异型特征包括圆弧拐角凸起1、局部加厚造型2及凹陷造型6。其中圆弧拐角凸起1是三条折起来的边之间形成的圆弧拐角，凹陷造型6由凹陷填补料7预先填补后再热模压制形成，这些异型特征在加工时都会引起厚度的变化。

针对圆弧拐角凸起1，由于它是由过胶云母纸的两个相邻直边折起来形成的，折叠前需要剪开一条线才能折成圆弧角。这个圆弧拐角处，如果直接将两直角边重叠起来，会导致厚度是正常的两倍，所以会在拐角处纸张重叠的区域，裁切掉一些过胶纸，来确保这个圆弧角厚度合适。如图3所述，按照多余边料裁切线3进行剪切处所示的三角形区域是需要被裁切掉的部分。这样处理完成后再堆叠热模压制得到相应的圆弧拐角凸起1。

针对局部加厚造型2。获取局部加厚造型2的加厚厚度H、长度L及宽度W的异型特征，得到加厚质量M＝ρ*L*W*H，ρ是云母过胶纸4的密度，将云母过胶纸4剪切成长度L及宽度W的特定状云母片，然后堆叠多个所述特定状云母片直到质量与加厚质量M相等，并放置在局部加厚造型2的地方等待热模压制成型。即将这个长方形的云母过胶纸4放到相应的位置进行热模压。

三、局部形状变化预处理。

针对局部的凹陷造型6，这种凹陷是由模压形成的，如果这个位置不增加垫片的话，由于模压拉伸的作用力，产品这里会变薄，因此必须增加云母过胶纸4垫片(例如圆形的和“+”字形)，如图4中示出了圆形的凹陷造型6及对应的凹陷填补料7。圆形垫片的直径略大于凹陷处的直径，其厚度的计算方法是：在不增加垫片的情况下，通过3D制图软件模拟凹槽模压的过程，在形成凹槽后，做截面，量测侧壁的厚度，用模压前的厚度减去模压后量测侧壁的厚度，得到一个差值，这个差值即是需要增加的垫片厚度了。“+”字形的垫片厚度计算也是同样的方法。

本发明还提供了一种用于锂电池组装的云母异型件，所述云母异型件通过用于锂电池组装的云母异型加工方法制成。具体的加工方法包括：

S1，选取多张相同云母过胶纸，以使得所述云母过胶纸的堆叠厚度达到目标云母异型件的厚度为准；

S2，根据目标云母异型件的异型特征，对各所述云母过胶纸的对应部位去除材料或者增加材料以得到具有相应异型特征的毛坯件；

S3，将所述毛坯件通过热模压制得到目标云母异型件。

其他的加工方法及目标云母异型件的具体结构与前述一致，在此不再赘述。

有益效果：本发明提供了一种用于锂电池组装的云母异型件及加工方法，包括：S1，选取多张相同云母过胶纸，以使得所述云母过胶纸的堆叠厚度达到目标云母异型件的厚度为准；S2，根据云母异型件的异型特征，对各所述云母过胶纸的对应部位去除材料或者增加材料以得到具有相应异型特征的毛坯件；S3，将所述毛坯件通过热模压制得到目标云母异型件。通过先对云母过胶纸重量规划获取制造目标云母异型件所需要的云母过胶纸的数量；然后对局部厚度变化进行预处理，然后对局部形状变化进行预处理，最后热模压制得到目标云母异型件。该方案有效解决因为热模压制带来的产品厚度不均匀的问题，以及因为热模压制带来的产品拉裂、破损等问题，从而提高了产品良率，提高了生产效率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于锂电池组装的云母异型件加工方法，其特征在于，包括：

S1，选取多张相同云母过胶纸，以使得所述云母过胶纸的堆叠厚度达到目标云母异型件的厚度为准；

S2，根据目标云母异型件的异型特征，对各所述云母过胶纸的对应部位去除材料或者增加材料以得到具有相应异型特征的毛坯件；

S3，将所述毛坯件通过热模压制得到目标云母异型件。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池组装的云母异型件加工方法，其特征在于，所述S1之前还包括：云母碎片通过造纸技术制成云母纸后，再经过有机硅胶粘剂的浸湿，形成一种含胶水的云母纸即为云母过胶纸。

3.根据权利要求2所述的用于锂电池组装的云母异型件加工方法，其特征在于，所述有机硅胶粘剂为以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的用于锂电池组装的云母异型件加工方法，其特征在于，所述S1具体包括：

首先从云母异型件的3D模型量测出体积V，计算出产品理论的质量m＝ρ*V，ρ为云母过胶纸的密度；

然后根据所述理论质量来设置电子称的称重，在电子秤上堆叠过胶纸，当称重达理论质量时，不再增加过胶纸的数量，即得到目标云母异型件的厚度。

5.根据权利要求1所述的用于锂电池组装的云母异型件加工方法，其特征在于，所述S1具体包括：通过经验值获取所需要的云母过胶纸的数量，依据该数量直接堆叠过胶云母纸以得到目标云母异型件的厚度。

6.根据权利要求1所述的用于锂电池组装的云母异型件加工方法，其特征在于，所述异型特征包括圆弧拐角凸起、局部加厚造型及凹陷造型。

7.根据权利要求6所述的用于锂电池组装的云母异型件加工方法，其特征在于，所述S2具体包括：根据圆弧拐角凸起的弧度相应裁切去除所有母过胶纸的相邻两个直角边的多余边料，以确保目标云母异型件的圆弧拐角凸起的厚度满足要求。

8.根据权利要求6所述的用于锂电池组装的云母异型件加工方法，其特征在于，所述S2具体包括：获取局部加厚造型的加厚厚度H、长度L及宽度W的异型特征，得到加厚质量M＝ρ*L*W*H，ρ是云母过胶纸的密度，将云母过胶纸剪切成长度L及宽度W的特定状云母片，然后堆叠多个所述特定状云母片直到质量与加厚质量M相等，并放置在局部加厚造型的地方等待热模压制成型。

9.一种用于锂电池组装的云母异型件，其特征在于，所述云母异型件通过如权利要求1至8任一项所述的用于锂电池组装的云母异型加工方法制成。

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