CN115498330A - 一种电池壳体及其制造方法、电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池壳体,所述电池壳体包括上壳体和下壳体,所述上壳体为两端具有敞开口的筒状结构,所述下壳体覆盖所述上壳体的一敞开口并与所述上壳体密封连接,所述上壳体的高度小于或等于所述下壳体的高度。本发明通过上壳体和下壳体组合,在分别制作上壳体和下壳体时,能够有效的降低成型时发生变形的风险,能够进一步的在保证耐冲击力的基础上,减小壁厚,从而节省铝材料,并且将上壳体的高度设置成小于或等于下壳体的高度,则更有利于上壳体与下壳体焊接时的固定,提高了焊接效果和密封效果。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,具体涉及一种电池壳体及其制造方法、电池。
背景技术
随着电池行业竞争日益激烈,为了降低生产成本,从而获取更大的市场份额,现有的电池壳体往往很难再兼顾满足电池壳体在挤压、机械冲击、自由跌落、浸水、壳体承受压力等测试中所要要求达到的性能,从而导致生产的电池壳体质量低,最终影响了电池的整体性能。
外壳结构是电池极为重要的结构部件,其作用一是密封,二是通过壳体和盖帽上的极柱把电芯的化学能产生的电能传输给用电器具,及(或)通过极柱把外界的电能传输给电芯后转变为化学能储藏起来。目前,为了解决电池外壳的耐冲击能力,部分制作厂家通过增加外壳壁厚的方法,来增强电池外壳的强度,进而更好的保护内部的电池,避免电池外壳变形对电池造成损坏。但是目前铝制锂电池外壳受铝材价格波动较大的影响,竞争力有限,虽然通过增加外壳壁厚的方式提高了电池外壳的强度,但是也提高了电池外壳的制作成本。
有鉴于此,确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种电池壳体的制造方法、电池壳体及电池,解决上述电池外壳制作成本较高的问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种电池壳体,所述电池壳体包括上壳体和下壳体,所述上壳体为两端具有敞开口的筒状结构,所述下壳体覆盖所述上壳体的一敞开口并与所述上壳体密封连接,所述上壳体的高度小于或等于所述下壳体的高度。
通过上壳体和下壳体组合,上壳体与下壳体均为铝材料,在分别制作上壳体和下壳体时,能够有效的降低成型时发生变形的风险,能够进一步的在保证耐冲击力的基础上,减小壁厚,从而节省铝材料,并且将上壳体的高度设置成小于或等于下壳体的高度,则更有利于上壳体与下壳体焊接时的固定,提高了焊接效果和密封效果。
作为所述电池壳体的一种改进,所述上壳体至少一内侧壁沿其轴线方向设置有n个卡凸,在同一内侧壁上的多个卡凸依次等间距排布,且n个卡凸内部沿其长度方向设置有螺纹部。n≥1,通过卡扣大大减少电池与电池壳体的接触,有效的缓解了两者之间的热传递,且电池壳体发生形变向内部凹陷时,通过两者之间的间隙能够得到有效的缓冲,从而减低电池的损坏率,进而提高电池的安全性。
作为所述电池壳体的一种改进,所述卡凸沿长度方向设置有一开口。
作为所述电池壳体的一种改进,所述下壳体为采用冲压的方式一体成型。
作为所述电池壳体的一种改进,所述上壳体和所述下壳体采用激光焊接的方式密封连接。
一种电池壳体的制造方法,所述制造方法包括:
步骤一:准备一块铝板,铝板采用冲压的方式将铝板拉伸成筒状,得到下壳体;
步骤二:采用热挤压成型的方式制作与下壳体相匹配的上壳体,所述上壳体的材质为铝材料;
步骤三:将所述上壳体和所述下壳体采用激光焊接的方式进行焊接,得到电池壳体。
下壳体通过冲压拉伸成型,冲压成型可以在下壳体底部做耐冲击设计,使底部更加耐冲击,而上壳体通过热挤压成型的方式制得,两者搭配有效的保证了电池壳体的耐冲击性能的基础上,同时还节约了铝材料的制作成本,而将上壳体和下壳体采用激光焊接的方式进行焊接,焊接牢固,且具有良好的密封效果,有效的防止漏水,在受到冲击时不易脱焊,因此本电池壳体具有良好的耐冲击性能、防水性能和实用性。
作为所述电池壳体的制造方法的一种改进,还包括步骤四,最后对电池壳体的表面进行抛光打磨处理。
作为所述电池壳体的制造方法的一种改进,在所述步骤二中,铝材采用热挤压成型的方式制作的上壳体具有至少一个安装孔。
作为所述电池壳体的制造方法的一种改进,在步骤二中,通过螺纹机在所述上壳体的安装孔内进行螺纹加工处理。
一种电池,包括上述的电池壳体。
相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
1)本发明通过上壳体和下壳体组合,在分别制作上壳体和下壳体时,能够有效的降低成型时发生变形的风险,能够进一步的在保证耐冲击力的基础上,减小壁厚,从而节省铝材料,并且将上壳体的高度设置成小于或等于下壳体的高度,则更有利于上壳体与下壳体焊接时的固定,提高了焊接效果和密封效果。。
2)本发明通过卡扣大大减少电池与电池壳体的接触,有效的缓解了两者之间的热传递,且电池壳体发生形变向内部凹陷时,通过两者之间的间隙能够得到有效的缓冲,从而减低电池的损坏率,进而提高电池的安全性。
3)本发明提供的一种电池壳体的制造方法,下壳体通过冲压拉伸成型,冲压成型可以在下壳体底部做耐冲击设计,使底部更加耐冲击,而上壳体通过热挤压成型的方式制得,两者搭配有效的保证了电池壳体的耐冲击性能的基础上,同时还节约了铝材料的制作成本,而将上壳体和下壳体采用激光焊接的方式进行焊接,焊接牢固,且具有良好的密封效果,有效的防止漏水,在受到冲击时不易脱焊,因此本电池壳体具有良好的耐冲击性能、防水性能和实用性。
附图说明
图1为本发明提供的一种电池壳体的立体结构示意图之一。
图2为本发明提供的一种电池壳体的立体结构示意图之二。
图3为本发明提供的一种电池壳体的俯视图。
图中:1-上壳体,2-下壳体,3-卡凸。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施方式和说明书附图,对本发明及其有益效果作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
如图1、图2和图3所示,一种电池壳体,电池壳体包括上壳体1和下壳体2,上壳体1为两端具有敞开口的筒状结构,下壳体2覆盖上壳体1的一敞开口并与上壳体1密封连接,上壳体1的高度小于或等于下壳体2的高度。具体的,本发明通过将上壳体1和下壳体2密封连接,形成一端具有敞开口的电池壳体,上壳体1原本就是一端开口的筒状结构,本身具有一定的耐冲击力,如果整个电池壳体为一体式的,在制作的过程中,为了使得电池壳体在成型时不变形,则会增加壳体厚度,以此提高强度,使得电池壳体的内壁较厚,增加了制作成本;而通过上壳体1和下壳体2组合,上壳体1与下壳体2均为铝材料,在分别制作上壳体1和下壳体2时,能够有效的降低成型时发生变形的风险,能够进一步的在保证耐冲击力的基础上,减小壁厚,从而节省铝材料,并且将上壳体1的高度设置成小于或等于下壳体2的高度,则更有利于上壳体1与下壳体2焊接时的固定,提高了焊接效果和密封效果。
作为电池壳体的一种改进,上壳体1至少一内侧壁沿其轴线方向设置有n个卡凸3,在同一内侧壁上的多个卡凸3依次等间距排布,且n个卡凸3内部沿其长度方向设置有螺纹部。具体的,上壳体1内部四角均设置有卡凸3,上壳体1其中相对的两侧壁也设置有卡凸3,一侧壁的卡凸3数量为两个,当电池放入电池壳体时,上壳体1上的卡凸3将电池卡紧,且通过卡凸3将电池与电池内壁相隔开,减少贴合面积,由于电池直接与电池壳体内部接触,电池所产生的温度会通过电池壳体向外传递,从而影响电池附近的部件运行性能,而通过卡扣大大减少电池与电池壳体的接触,有效的缓解了两者之间的热传递,并且电池与电池壳体直接接触,在电池壳体收到外力冲击时,电池壳体发生变形向内部凹陷,从而对内部的电池造成损坏,而电池与电池壳体相隔开,电池壳体发生形变向内部凹陷时,通过两者之间的间隙能够得到有效的缓冲,从而减低电池的损坏率,进而提高电池的安全性。
作为电池壳体的一种改进,卡凸3沿长度方向设置有一开口。具体的,设置在四角的卡凸3开口均朝向上壳体1内中部,两侧壁上的卡凸3相对称,且开口也均向上壳体1内侧朝向,由于卡凸3的开口均朝向上壳体1的内中部位置,卡凸3的开口则成爪状对电池进行卡紧固定,以此提高电池在电池内部的稳定性,在电池壳体收到较弱冲击或者在运输的时候发生颠簸时,避免电池在电池壳体内部频繁晃动磕碰,从而造成电池的破损,降低电池损坏的风险。
具体的,卡凸3的开口两端均设置有圆角,由于卡凸3对电池进行卡紧,卡凸3的开口两端均与电池接触,将卡凸3的开口两端均设置成圆角,避免对电池造成伤害,能够更好的保护电池,缓解电池受到的冲击。
作为电池壳体的一种改进,下壳体2为采用冲压的方式一体成型。具体的,通常电池壳体均通过热挤压的方式将铝型材挤压成型,然而热挤压的工艺受限于变形量,要具备一定的厚度才能做到不变形,使得电池壳体的壁厚较厚,增加了制造成本,因此下壳体2通过冲压拉伸成型,相同的口径下,拉伸成型可以比热挤压成型的壁厚更加薄,从而达到节省成本的效果。
作为电池壳体的一种改进,上壳体1和下壳体2采用激光焊接的方式密封连接。具体的,将上壳体1和下壳体2激光焊接,此种焊接方式焊接牢固,具有很好的密封效果,同时也具有良好的防水性能,且电池壳体跌落或者受到冲击不会脱焊,使得电池壳体在节约了制作成本的同时,具有良好的防水性能和耐冲击性能。
具体的,上壳体1和下壳体2外部边缘均设置有圆弧倒角,使得电池壳体外部更加圆润,避免由于边缘过于锋利对人体造成较大的伤害,提高了电池壳体的安全性。
一种电池壳体的制造方法,包括:
步骤一:准备一块铝板,铝板采用冲压的方式将铝板拉伸成筒状,得到下壳体2;
步骤二:采用热挤压成型的方式制作与下壳体2相匹配的上壳体1,上壳体1为铝材;
步骤三:将上壳体1和下壳体2采用激光焊接的方式进行焊接,得到电池壳体。
下壳体2通过冲压拉伸成型,冲压成型可以在下壳体2底部做耐冲击设计,使底部更加耐冲击,而上壳体1通过热挤压成型的方式制得,两者搭配有效的保证了电池壳体的耐冲击性能的基础上,同时还节约了铝材料的制作成本,而将上壳体1和下壳体2采用激光焊接的方式进行焊接,焊接牢固,且具有良好的密封效果,有效的防止漏水,在受到冲击时不易脱焊,因此本电池壳体具有良好的耐冲击性能、防水性能和实用性。
作为电池壳体的制造方法的一种改进,还包括步骤四,最后对电池壳体的表面进行抛光打磨处理。具体的,在上壳体1和下壳体2焊接完后,对焊接处和表面的其他面进行抛光打磨,使得电池壳体表面更加平整光亮,以此提高了电池壳体的美观性。
作为电池壳体的制造方法的一种改进,在步骤二中,铝材采用热挤压成型的方式制作的上壳体1具有至少一个安装孔。具体的,上壳体1在热挤压成型时通过设计好的成型模具,使得上壳体1本身自带有安装孔,且安装孔位于卡凸3内部,由于卡凸3沿凸条沿长度方向设置有一开口,且两头相通,使得卡凸3内部均形成有安装孔。
作为电池壳体的制造方法的一种改进,在步骤二中,通过螺纹机在上壳体1的安装孔内进行螺纹加工处理。具体的,在上壳体1成型后,使用螺纹机在上壳体1的安装孔内进行螺纹加工。
本电池壳体还包括有盖板,电池入壳后,将盖板与电池壳体盖合密封,且盖板上设置有与安装孔所对应的螺纹孔,螺纹孔与安装孔内的螺纹配合,通过螺栓连接,因此,本电池壳体为拆卸连接,当电池出现问题后,可以通过拧松螺栓将电池壳体和盖板拆卸,对内部的电池进行修复或者更换,使得电池壳体为可套用,节省了成本,提高了电池壳体的实用性。
一种电池,包括上述的电池壳体。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种电池壳体,其特征在于,所述电池壳体包括上壳体和下壳体,所述上壳体为两端具有敞开口的筒状结构,所述下壳体覆盖所述上壳体的一敞开口并与所述上壳体密封连接,所述上壳体的高度小于或等于所述下壳体的高度。
2.根据权利要求1所述的一种电池壳体,其特征在于,所述上壳体至少一内侧壁沿其轴线方向设置有n个卡凸,在同一内侧壁上的多个卡凸依次等间距排布,且n个卡凸内部沿其长度方向设置有螺纹部。
3.根据权利要求2所述的一种电池壳体,其特征在于,所述卡凸沿长度方向设置有一开口。
4.根据权利要求1所述的一种电池壳体,其特征在于,所述下壳体为采用冲压的方式一体成型。
5.根据权利要求1所述的一种电池壳体,其特征在于,所述上壳体和所述下壳体采用激光焊接的方式密封连接。
6.一种电池壳体的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:
步骤一:准备一块铝板,铝板采用冲压的方式将铝板拉伸成筒状,得到下壳体;
步骤二:采用热挤压成型的方式制作与下壳体相匹配的上壳体,所述上壳体为铝材;
步骤三:将所述上壳体和所述下壳体采用激光焊接的方式进行焊接,得到电池壳体。
7.根据权利要求6所述的电池壳体的制造方法,其特征在于,还包括步骤四,最后对电池壳体的表面进行抛光打磨处理。
8.根据权利要求6所述的电池壳体的制造方法,其特征在于,在所述步骤二中,铝材采用热挤压成型的方式制作的上壳体具有至少一个安装孔。
9.根据权利要求8所述的电池壳体的制造方法,其特征在于,在步骤二中,通过螺纹机在所述上壳体的安装孔内进行螺纹加工处理。
10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-5任意一项所述的电池壳体。
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