CN209526169U - 包括分体式压料板的软包电池成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种包括分体式压料板的软包电池成型模具。该软包电池成型模具包括：顶板；固定冲头，设置在顶板的下表面上，并且包括主冲头和设置在主冲头的一侧的副冲头；第一压料板和第二压料板，在竖直方向上彼此结合且设置在固定冲头下方，第一压料板和第二压料板均具有分别与主冲头和副冲头的形状和位置对应的主通孔和副通孔；以及底板，设置在第一压料板和第二压料板的下方，并且具有分别与主通孔和副通孔的形状和位置对应的主凹槽和副凹槽，其中，第二压料板具有设置在其上表面上的螺丝，第一压料板具有与螺丝对应结合的螺孔。本实用新型通过分体式压料板调节成型过程中的平坦度，可改善产品外观褶皱，消除漏液风险，提高生产率和利润率。

Description

包括分体式压料板的软包电池成型模具

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种包括分体式压料板的软包电池成型模具。

背景技术

目前，软包电池以其安全性好、利于散热、厚度薄以及重量轻等的优势而逐渐成为二次电池单体电芯的主要包装方式。在制作软包锂电池时，需要在铝塑膜上冲出与电芯大小相似的凹坑，以用于容纳电芯。

图1示出了根据现有技术的软包电池成型模具的示意图。图2示出了根据现有技术的软包电池成型模具中的一体式压料板的示意图。如图1和图2 所示，现有的软包电池成型模具依靠中部的一体式压料板50压紧资材30并使资材30成型，在冲压过程中会出现挤压资材时压不紧且成型的铝塑膜的凹坑边缘褶皱现象，无法得到形状规整的电芯容纳槽，造成资材浪费，更有甚者，在成型之后容易发生角部损坏，导致电解液泄漏，影响软包电池生产企业的效率和利润。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种包括分体式压料板的软包电池成型模具，其能够调节成型过程中的平坦度，从而能够防止资材出现褶皱现象并且降低产品的漏液风险。

本实用新型的一方面，提供一种包括分体式压料板的软包电池成型模具。该软包电池成型模具包括：顶板；固定冲头，设置在顶板的下表面上，并且包括主冲头和设置在主冲头的一侧的副冲头；第一压料板和第二压料板，在竖直方向上彼此结合且设置在固定冲头下方，第一压料板和第二压料板均具有分别与主冲头和副冲头的形状和位置对应的主通孔和副通孔；以及底板，设置在第一压料板和第二压料板的下方，并且具有分别与主通孔和副通孔的形状和位置对应的主凹槽和副凹槽，其中，第二压料板具有设置在其上表面上的螺丝，第一压料板具有与螺丝对应结合的螺孔。

螺丝具有预定高度，且能够结合到螺孔中的不同深度的位置。

螺丝包括：多个第一螺丝，沿第一方向设置在第二压料板的主通孔的第一侧并且面对副通孔；以及多个第二螺丝，沿与第一方向垂直的第二方向设置在第二压料板的主通孔的第二侧。

第一压料板和第二压料板还包括在各自的边缘沿第二方向布置的多个螺钉孔，并且通过在竖直方向上穿过第一压料板和第二压料板的螺钉孔的螺钉来固定组装。

副冲头在第二方向上与主冲头分隔开，并且副冲头在第一方向上的宽度小于主冲头在第一方向上的宽度。

主冲头包括在第一方向上彼此分离的第一冲头和第二冲头。

第一压料板和第二压料板的主通孔均包括在第一方向上彼此分隔开的第一通孔和第二通孔，并且第一通孔和第二通孔的形状和位置分别对应于第一冲头和第二冲头。

底板的主凹槽包括在第一方向上彼此分隔开的第一凹槽和第二凹槽，并且第一凹槽和第二凹槽的形状和位置分别对应于第一通孔和第二通孔。

第一冲头或第二冲头是弹性冲头。

在第二凹槽内设置有底部限位高度块，并且第二凹槽的深度小于第一凹槽的深度。

本实用新型的实施例提供的包括分体式压料板的软包电池成型模具与现有技术相比，可通过分体式压料板调节成型过程中的平坦度，也可通过弹性冲头实现冲压力缓冲，从而可改善产品外观褶皱，消除漏液风险，提高企业的生产率和利润率。

附图说明

通过下面结合附图详细地描述示例性实施例，本实用新型的以上和其它目的及优点将变得更加清楚和容易理解。在附图中，除非另有说明，否则相同的附图标记指示相同的元件。

图1示出了根据现有技术的软包电池成型模具的示意图。

图2示出了根据现有技术的软包电池成型模具中的一体式压料板的示意图。

图3示出了根据本实用新型的实施例的分体式压料板的示意图。

图4示出了根据本实用新型的实施例的软包电池成型模具冲压出的产品的示意图。

图5示出了根据本实用新型的另一实施例的软包电池成型模具的示意图。

图6示出了根据本实用新型的另一实施例的分体式压料板的示意图。

图7示出了根据本实用新型的另一实施例的软包电池成型模具冲压出的产品的示意图。

图8示出了根据本实用新型的又一实施例的软包电池成型模具中的弹性冲头的示意图。

图9示出了根据本实用新型的又一实施例的软包电池成型模具冲压出的产品的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更充分地描述本实用新型的示例性实施例。然而，可以以许多不同的形式实施示例性实施例，并且不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例，使得本实用新型将会彻底和完整，并将向本领域的技术人员充分地传达示例性实施例的范围。在附图中，为了简明，可能夸大了各部件的大小和相对大小。在附图中，相同的标号始终表示相同的部件。

将理解的是，当在本说明中使用术语“包括”和/或“包含”时，表示存在陈述的特征、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、元件、组件和/或它们的组。

在这里可为了描述方便而使用空间相对术语(例如“在······之下”、“在······下方”、“下面的”、“在······之上”、“上面的”等)，以描述在附图中示出的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解，除了附图中描述的方位之外，空间相对术语还意图包括在使用或运行中的装置的不同方位。

在这里，第一方向X和第二方向Y可以是彼此交叉的水平方向。例如，第一方向X和第二方向Y可以相互垂直。第三方向Z可以是与第一方向X 和第二方向Y交叉的方向(例如，竖直方向)。例如，第三方向Z可以与第一方向X和第二方向Y两者正交。因此，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z可以相互正交。

图1示出了根据现有技术的软包电池成型模具100的示意图。图2示出了根据现有技术的软包电池成型模具100中的一体式压料板50的示意图。

参照图1，根据现有技术的软包电池成型模具100包括顶板10、固定冲头20、底板40和压料板50。在对资材(指铝塑膜资材，亦称作“基材”)30 进行挤压成型时，资材30置于底板40与压料板50之间。一组或多组固定冲头20设置在顶板10的下表面上，并且包括主冲头21和设置在主冲头21的一侧的副冲头22，例如，副冲头22在第二方向Y上设置在主冲头21的一侧并且与主冲头21分隔开一定距离，且副冲头22在第一方向X上的宽度小于主冲头21在第一方向X上的宽度。一体式压料板50在竖直方向Z上设置在固定冲头20下方，并且具有分别与主冲头21和副冲头22的形状和位置对应的主通孔H和副通孔H₀。底板40设置在压料板50的下方，并且具有分别与主通孔H和副通孔H₀的形状和位置对应的主凹槽T和副凹槽T₀。

现有技术中的软包电池成型模具100在挤压作业时，包括以下步骤：将资材30置于底板40上；使压料板50下降并将资材30朝向底板40压紧；固定冲头20向下移动，并且穿过压料板50的主通孔H和副通孔H₀以将资材 30压入底板40的主凹槽T和副凹槽T₀中，从而可以在资材30上冲压出分别与主凹槽T和副凹槽T₀对应的凹坑。在与主凹槽T对应的凹坑内可形成用于容纳电芯的空间，然后通过现有技术中的侧封等工序可获得软包电池袋 (pouch)。

然而，在现有技术的软包电池成型模具100中，压料板50通常为如图2 所示的一体式结构，该一体式压料板50在使资材模具成型时会由于挤压工艺而变形，从而具有不平坦的表面和变形的通孔，导致成型的资材出现褶皱。带有褶皱缺陷的资材在成型后，注入电解液，其角部易损坏，导致漏液，严重时甚至引起电池燃烧，存在安全隐患。

本实用新型提供了一种改进的用于软包电池成型模具，其包括分体式压料板，可以通过分体式压料板上的螺丝或垫片等调整压料板的平坦度，从而改善资材褶皱现象并且改善由资材褶皱引起的破裂、漏液等不良现象。

图3示出了根据本实用新型的实施例的分体式压料板50’的示意图。

分体式压料板50’可以包括第一压料板51和第二压料板52，其中，第一压料板51和第二压料板52可以在竖直方向Z上彼此分开且相邻，并且可彼此结合固定。

第一压料板51和第二压料板52均可以具有分别与图1中的主冲头21和副冲头22的形状和位置对应的主通孔H和副通孔H₀。主通孔H和副通孔H₀可以形成为一组通孔，或者可以形成为在第二方向Y上等间距分隔开的多组 (例如，图3中所示的三组)通孔。

第一压料板51可以设置在第二压料板52上方，第二压料板52可以具有设置在其上表面上的螺丝M8，第一压料板51具有与螺丝M8对应结合的螺孔A8。螺丝M8可以具有预定高度且能够结合到螺孔A8中的不同深度，以调整第一压料板51与第二压料板52之间的结合距离和平坦度。本实用新型的构思不限于此，可以使用任何其他类型或结构的紧固装置M8(例如，螺柱等)和紧固孔A8来调整第一压料板51与第二压料板52之间的结合距离和平坦度。在实施例中，螺丝M8可以包括多个第一螺丝M81和多个第二螺丝 M82，其中，多个第一螺丝M81可以沿第一方向X设置在第二压料板52的主通孔H的第一侧并且面对副通孔H₀，多个第二螺丝M82可以沿与第一方向X垂直的第二方向Y设置在第二压料板52的主通孔H的第二侧。例如，可以将3个第一螺丝M81布置在第一方向上，可以将4个第二螺丝M82布置在第二方向上，但本实用新型的构思不限于此。可选择地，多个第一螺丝 M81可以设置在一组主通孔H和副通孔H₀的两侧，以彼此相对。

此外，第一压料板51和第二压料板52还可以包括在各自的边缘沿第二方向Y布置的多个螺钉孔A5，并且可以通过在竖直方向Z上穿过第一压料板51和第二压料板52的螺钉孔A5的螺钉(未示出)来固定组装。

在根据本实用新型的实施例中，可以使用图3的分体式压料板50’来替换图1的压料板50以形成软包电池成型模具，在利用该成型模具来使资材30 成型期间，当分体式压料板50’由于挤压发生变形时，可以通过调整螺丝M8 插入螺孔的高度或者在第一压料板51和第二压料板52之间插入垫片(未示出)等方式调整压料板50’的整体平坦度，从而改善资材褶皱现象并且改善由资材褶皱引起的破裂、漏液等不良现象。因此，与现有技术的一体式压料板相比，分体式压料板具有可调的平坦度，更有利于改善资材褶皱。

图4示出了根据本实用新型的实施例的软包电池成型模具冲压出的产品的示意图。

参照图4，使用包括图3的分体式压料板50’的软包电池成型模具，可以在资材30上冲压出分别与底板40的主凹槽T和副凹槽T₀对应的主凹坑P₀和副凹坑As，主凹坑P₀和副凹坑As具有改善的规整结构，例如，主凹坑P₀的深度和宽度均可以大于副凹坑As的深度和宽度，主凹坑P₀可以用于容纳电芯，副凹坑As可以用作气房以排出电池内的反应气体从而防止胀鼓现象。

图5示出了根据本实用新型的另一实施例的软包电池成型模具200的示意图。图6示出了根据本实用新型的另一实施例的分体式压料板50”的示意图。图7示出了根据本实用新型的另一实施例的软包电池成型模具冲压出的产品的示意图。

图5的软包电池成型模具200可以具有与图1的软包电池成型模具200 类似的结构，这里将仅描述不同结构，而省略重复的描述。

参照图5和图6，根据本实用新型的另一实施例的软包电池成型模具200 可以包括顶板10、固定冲头20、底板40和压料板50”。在对资材进行挤压成型时，资材30置于底板40与压料板50”之间。

固定冲头20可以包括主冲头21和副冲头22，其中，主冲头21可以包括在第一方向X上彼此分离的第一冲头211和第二冲头212，第一冲头211 和第二冲头212可以具有相同的形状和结构。

分体式压料板50”可以包括第一压料板51和第二压料板52，第一压料板 51和第二压料板52均可以具有分别与主冲头21和副冲头22的形状和位置对应的主通孔H和副通孔H₀，例如，第一压料板51和第二压料板52的主通孔H均包括在第一方向X上彼此分隔开的第一通孔H₁和第二通孔H₂，并且第一通孔H₁和第二通孔H₂的形状和位置分别对应于第一冲头211和第二冲头212。

底板40可以具有分别与主通孔H和副通孔H₀的形状和位置对应的主凹槽T和副凹槽T₀，底板的主凹槽T包括在第一方向X上彼此分隔开的第一凹槽T₁和第二凹槽T₂，并且第一凹槽T₁和第二凹槽T₂的形状和位置分别对应于第一通孔H₁和第二通孔H₂。

如图7所示，使用包括分体式压料板50’的软包电池成型模具，可以在在资材30上冲压出分别与底板40的第一凹槽T₁、第二凹槽T₂和副凹槽T₀对应的第一凹坑P₁、第二凹坑P₂和副凹坑As，凹坑P₁、P₂和As具有改善的规整结构。例如，第一凹坑P₁与第二凹坑P₂可以具有相同的深度和形状，第一凹坑P₁与第二凹坑P₂的深度和宽度均可以大于副凹坑As的深度和宽度，第一凹坑P₁与第二凹坑P₂可以用于容纳电芯，将两个凹坑P₁与P₂合并后，内部可形成用于容纳电芯的空间，从而获得软包电池袋；此外，副凹坑As用作气房以排出电池内的反应气体从而防止胀鼓现象。

在上述实施例中，第一冲头和第二冲头可以具有相同的形状和结构；第一通孔和第二通孔可以具有相同的形状和结构；第一凹槽和第二凹槽可以具有相同的结构。但本实用新型不限于此，根据使用需要，可以调整第一冲头和第二冲头、第一通孔和第二通孔以及第一凹槽和第二凹槽的结构和形状。

图8示出了根据本实用新型的又一实施例的软包电池成型模具中的弹性冲头的示意图。图9示出了根据本实用新型的又一实施例的软包电池成型模具冲压出的产品的示意图。

如图5所示，主冲头21可以包括在第一方向X上彼此分离的第一冲头 211和第二冲头212，第一冲头211和第二冲头212可以具有相同的形状和结构。在根据本实用新型的又一实施例中，第一冲头211和第二冲头212可以具有不同的结构，例如，第一冲头和第二冲头中的一个是固定冲头，第一冲头和第二冲头中的另一个是弹性冲头。在下文中，将参照图5和图8，以将第二冲头212变型为弹性冲头212’作为示例来说明。

参照图5和图8，弹性冲头212’可以包括上部810、中部820和下部830。上部810可以安装在顶板10上，中部820和下部830可以依次安装在上部 810下方。

上部810可以具有倒T形形状，T形形状的竖直部811可以嵌入到顶板10 中，倒T形形状的水平部812可以面对中部820的上表面。

弹性机构840可以设置在上部810与中部820之间，并且可以包括设置在上部810的下表面的中心处的弹性构件841以及设置在边缘处的滑动导柱842 和843。具体地，弹性构件841可以是弹簧。弹性构件841可以间隔均匀地设置为两个或更多个，从而使弹性力可以均匀分布在资材上。

在本实施例中，图5的底板40可以变型为具有与第一冲头211对应的第一凹槽T₁和与弹性冲头212’对应的第二凹槽T₂。可选地，可以在第二凹槽 T₂内设置有底部限位高度块(未示出)，即，第二凹槽T₂的深度可以小于第一凹槽T1的深度。根据本实用新型的实施例的软包电池成型模具在作业时，弹性冲头212’可以对资材进行挤压，接触底部限位高度块后停止，从而可以在资材上冲压出与第一凹槽T₁和第二凹槽T₂对应的不同深度凹坑，例如，如图9所示，第二凹坑P₂的深度小于第一凹坑P₁的深度。将两个凹坑P₁与P₂合并后，内部可形成用于容纳电芯的空间，从而获得软包电池袋。

与使用两个固定冲头的成型模具相比，本实用新型的实施例的包括分体式压料板的软包电池成型模具可以包括与一个固定冲头并列设置的弹性冲头，可以通过弹力进行缓冲，改善由资材褶皱引起的破裂、漏液等不良现象。

作为总结和回顾，本实用新型的实施例提供的包括分体式压料板的软包电池成型模具可通过分体式压料板调节资材成型过程中的平坦度，也可通过弹性冲头实现压力缓冲，从而可改善产品外观褶皱，消除漏液风险，提高企业的生产率和利润率。

虽然这里已经描述了示例性实施例，但是本实用新型不限于以上提到的实施例，而是由给出的权利要求的更广泛范围以及各种明显的修改和等同布置来限定。

Claims (10)

1.一种包括分体式压料板的软包电池成型模具，其特征在于，所述软包电池成型模具包括：

顶板；

固定冲头，设置在顶板的下表面上，并且包括主冲头和设置在主冲头的一侧的副冲头；

第一压料板和第二压料板，在竖直方向上彼此结合且设置在固定冲头下方，第一压料板和第二压料板均具有分别与主冲头和副冲头的形状和位置对应的主通孔和副通孔；以及

底板，设置在第一压料板和第二压料板的下方，并且具有分别与主通孔和副通孔的形状和位置对应的主凹槽和副凹槽，

其中，第二压料板具有设置在其上表面上的螺丝，第一压料板具有与螺丝对应结合的螺孔。

2.根据权利要求1所述的软包电池成型模具，其特征在于，螺丝具有预定高度，且能够结合到螺孔中的不同深度的位置。

3.根据权利要求1所述的软包电池成型模具，其特征在于，螺丝包括：

多个第一螺丝，沿第一方向设置在第二压料板的主通孔的第一侧并且面对副通孔；以及

多个第二螺丝，沿与第一方向垂直的第二方向设置在第二压料板的主通孔的第二侧。

4.根据权利要求3所述的软包电池成型模具，其特征在于，第一压料板和第二压料板还包括在各自的边缘沿第二方向布置的多个螺钉孔，并且通过在竖直方向上穿过第一压料板和第二压料板的螺钉孔的螺钉来固定组装。

5.根据权利要求1所述的软包电池成型模具，其特征在于，副冲头在第二方向上与主冲头分隔开，并且副冲头在第一方向上的宽度小于主冲头在第一方向上的宽度。

6.根据权利要求1所述的软包电池成型模具，其特征在于，主冲头包括在第一方向上彼此分离的第一冲头和第二冲头。

7.根据权利要求6所述的软包电池成型模具，其特征在于，第一压料板和第二压料板的主通孔均包括在第一方向上彼此分隔开的第一通孔和第二通孔，并且第一通孔和第二通孔的形状和位置分别对应于第一冲头和第二冲头。

8.根据权利要求7所述的软包电池成型模具，其特征在于，底板的主凹槽包括在第一方向上彼此分隔开的第一凹槽和第二凹槽，并且第一凹槽和第二凹槽的形状和位置分别对应于第一通孔和第二通孔。

9.根据权利要求8所述的软包电池成型模具，其特征在于，第一冲头或第二冲头是弹性冲头。

10.根据权利要求9所述的软包电池成型模具，其特征在于，在第二凹槽内设置有底部限位高度块，并且第二凹槽的深度小于第一凹槽的深度。