CN212242236U - 一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于软包电芯生产技术领域，具体涉及一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置。包括机体，所述机体包括安装板，设置在所述安装板上的上部驱动组件和下部驱动组件；上凹模，所述上凹模设置在所述上部驱动组件的压板底部，所述上凹模的底面竖直设置有至少两个定位销；下凹模，所述下凹模设置在所述安装板上，所述下凹模上具有与上凹模的型腔的竖直投影相适应的通口、还具有与所述定位销配合的销孔；凸模，所述凸模连接于所述下部驱动组件、并活动插套于所述下凹模的通口内。本实用新型解决了大块电芯铝塑膜冲坑时铝塑膜拉延，造成铝塑膜的破损的问题；同时解决了冲压成品不易脱模的问题。且本实用新型冲压过程平稳。

Description

一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置

技术领域

本实用新型属于软包电芯生产技术领域，具体涉及一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置。

背景技术

目前市场趋向锂离子电池需求日益增强，对电池的性能和安全要求亦越来越高。锂离子电池作为一种新型的能源体系，其质轻、高容、长寿命的优点得到了消费者的青睐。

而软包电芯是其中的杰出代表，铝塑膜冲坑工艺又是电芯制成中的必经步骤。目前的铝塑膜主要是由尼龙层、金属铝箔层和聚丙烯(PP)层组成，厚度在0.05-0.3mm之间，在加工过程中的铝塑膜的成坑深度与模具的结构设计有很大关系。目前铝塑膜冲坑工艺采用铝塑膜冲坑模具对铝塑膜进行冲坑，现有的铝塑膜冲坑模具包括上模和下模，上模上设有冲坑模头，采用此铝塑膜冲坑模具进行铝塑膜冲坑时经常出现凹坑、边缘破裂、冲坑过深(变形)的现象，造成大量的铝塑膜报废，大大增加了制作成本。而且目前传统的冲坑模具在冲坑时对铝塑膜拉延，造成铝塑膜的破损，使得铝塑膜冲坑深度一般在2.5-5.0mm，难以达到更深的深度。当电池厚度在5mm以上时，由于铝塑膜冲坑深度的限制，难以制作此类较厚的电池。

现有的冲坑模具中，冲壳的尺寸相对较小，冲壳的深度也相对浅些，为适应市场需求，现需开发一直长款电芯，冲壳的深度也要有所增加，因此，确实有必要对现有技术进行改进，解决现有技术不足。

发明内容

本实用新型为了解决现有的铝塑膜冲坑装置冲壳的尺寸相对较小，冲壳的深度也相对浅，且在冲坑过程中容易导致壳体四个角处出现冲裂的现象。

进而，本实用新型提出了一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，包括机体，所述机体包括安装板，设置在所述安装板上的上部驱动组件和下部驱动组件，上部驱动组件和下部驱动组件的输出端均做纵向直线运动；上凹模，所述上凹模设置在所述上部驱动组件的压板底部，所述上凹模的底面竖直设置有至少两个定位销；下凹模，所述下凹模设置在所述安装板上，所述下凹模上具有与上凹模的型腔的竖直投影相适应的通口、还具有与所述定位销配合的销孔；凸模，所述凸模连接于所述下部驱动组件、并活动插套于所述下凹模的通口内。

本实用新型整体采用上部凹模、下部凸模结构，且上部的凹模和下部的凸模均安装于定向移动机构上，冲坑时，上凹模和凸模同时移动合模，进行冲压。冲压完毕后，上凹模抬起，凸模缩回；工件自然落到安装板的下凹模上。与现有下方固定凹模的结构相比，方便成品脱模，避免由于脱模操作不当造成铝塑膜形变，导致废品率高。

进一步地，所述上凹模的型腔贯通其本体，所述上凹模的顶面具有连通其型腔的通槽。上凹模上的通槽用于合模时排气。

进一步地，所述凸模上排列分布有若干个第一通孔，位于所述第一通孔两侧对称排布有第二通孔；所述凸模顶面的棱和竖向的棱为倒圆角结构。为保证良好的冲壳效果，凸模的中间加工三个长方形第一通孔，第一通孔两侧对称排布φ8第二通孔的通孔，保证冲壳过程中气体排出。

进一步地，所述凸模顶面的棱包括中部R1.5mm倒圆角段和两端R2.5mm倒圆角段，所述R2.5mm倒圆角段的长度为10mm，R1.5mm倒圆角段与R2.5mm倒圆角段平滑过渡连接；所述凸模竖向的棱为R4mm倒圆角结构。以此来保证冲壳的四个角不会出现冲裂的现象。

进一步地，所述凸模的材质为聚四氟乙烯。确保冲坑过程中铝塑膜拉伸的润滑性。

进一步地，所述上部驱动组件包括竖直设置在所述安装板上的支撑柱，设置在所述支撑柱顶部的顶板，与所述支撑柱滑动连接的压板，设置在所述顶板上的驱动缸；所述驱动缸的推杆穿过所述顶板与所述压板连接。所述驱动缸为气液增压缸。

进一步地，所述下凹模通过其底部的支撑板设置在所述安装板上，所述凸模位于所述安装板上方；所述下部驱动组件包括竖直设置在所述安装板底部的吊柱，连接于所述吊柱上的顶升缸，竖直滑动穿插于所述安装板上的顶杆，所述顶杆的顶部与所述凸模连接、底部与所述顶升缸连接。所述顶升缸为气缸，并连接伺服控制系统。

进一步地，所述压板顶部竖直设置有第一导向柱，所述第一导向柱穿过所述顶板且与所述顶板滑动连接。增加压板移动的平稳性。

进一步地，所述凸模的底部设置有垫块，所述垫块的顶面分布有若干通槽；所述垫块上具有水平延伸的凸沿，所述下凹模的底部设置有第二导向柱，所述凸沿与所述第二导向柱滑动连接。增加凸模移动的平稳性。

与现有技术相比，本实用新型的优势在于：

本实用新型提供的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，解决了大块电芯铝塑膜冲坑时铝塑膜拉延，造成铝塑膜的破损的问题；同时解决了冲压成品不易脱模的问题。且本实用新型冲压过程平稳。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为凸模的结构示意图。

图4为上凹模的结构示意图。

图中：1-安装板；2-上凹模；201-型腔；202-通槽；3-压板；4-定位销；5-下凹模；6-凸模；601-第一通孔；602-第二通孔；7-支撑柱；8-顶板；9-驱动缸；10-支撑板；11-吊柱；12-顶升缸；13-顶杆；14-第一导向柱；15-垫块；16-第二导向柱。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

如图1、图2所示，一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，包括机体、上凹模、下凹模和凸模。

所述机体包括安装板1，设置在所述安装板1上的上部驱动组件和下部驱动组件，上部驱动组件和下部驱动组件的输出端均做纵向直线运动。所述上部驱动组件包括竖直设置在所述安装板1上的支撑柱7，设置在所述支撑柱7顶部的顶板8，与所述支撑柱7滑动连接的压板3，设置在所述顶板8上的驱动缸9；所述驱动缸9的推杆穿过所述顶板8与所述压板3连接。所述支撑柱7为光滑金属柱体，所述安装板1为矩形板，支撑柱7安装在安装板1四角。所述压板3上固定插接有滑动套，压板3通过滑动套与支撑柱7滑动连接。支撑柱7的顶端设置有螺杆，螺杆穿过顶板8并通过螺母紧固。驱动缸9为气液增压缸，通过螺栓设置在顶板8上。所述压板3顶部竖直设置有2个第一导向柱14，第一导向柱14位于驱动缸9两侧，所述第一导向柱14穿过所述顶板8且与所述顶板8滑动连接。

如图2所示，所述上凹模2设置在所述上部驱动组件的压板3底部，所述上凹模2的底面竖直设置有两个定位销4。两个定位销4设置在上凹模2的对角处。冲坑时，驱动缸9驱动压板3下移，使得压板3底部的上凹模2与下凹模5及凸模6合模。所述上凹模2的型腔201贯通其本体，压板3的底面为光滑平正面，压板3的底面相当于上凹模2的模底。如图4所示，所述上凹模2的顶面具有连通其型腔201的通槽202。

所述下凹模5上具有与上凹模2的型腔201的竖直投影相适应的通口、还具有与所述定位销4配合的销孔；所述下凹模5通过其底部的支撑板10设置在所述安装板1上。

所述凸模6连接于所述下部驱动组件、并活动插套于所述下凹模的通口内。如图3所示，所述凸模6上排列分布有若干个第一通孔601，位于所述第一通孔601两侧对称排布有第二通孔602；所述凸模6顶面的棱和竖向的棱为倒圆角结构。所述凸模6顶面的棱包括中部R1.5mm倒圆角段和两端R2.5mm倒圆角段，所述R2.5mm倒圆角段的长度为10mm，R1.5mm倒圆角段与R2.5mm倒圆角段平滑过渡连接；所述凸模6竖向的棱为R4mm倒圆角结构。所述凸模6的材质为聚四氟乙烯。

所述凸模6位于所述安装板1上方；所述下部驱动组件包括竖直设置在所述安装板1底部的吊柱11，设置在吊柱11底部的托板，顶升缸12设置在托板上，竖直滑动穿插于所述安装板1上的顶杆13，所述顶杆13的顶部与所述凸模6连接、底部与所述顶升缸12连接。

所述凸模6的底部设置有垫块15，凸模6还具有沉头通孔，凸模6通过螺栓与垫块15连接。所述垫块15的顶面分布有若干通槽；通槽可以是横向的，也可以是纵向的，通槽用于凸模6底部排气。所述垫块15上具有水平延伸的凸沿，所述下凹模5的底部设置有第二导向柱16，所述凸沿与所述第二导向柱16滑动连接。

本实用新型的使用方法为：将冲壳前的铝塑膜，人工放到下凹模15上并定好位置，启动设备，固定在压板3上的上凹模2随着驱动缸9动作而下降，下降到一定距离后定位销4与下凹模5的销孔插合定位，最后与下凹模5压紧保压，铝塑膜的压紧力通过气液增压缸调压阀进行调节。此时凸模6在顶升缸12顶升过程中上升，实现对铝塑膜的冲壳，冲壳的深度可由顶升缸12连接的伺服系统的进给行程设置，冲壳动作完成后，上凹模2由驱动缸9拉回，凸模6下降到原始位置，人工取出成型后的铝塑膜。

本实用新型满足长款电芯使用要求，保证壳体不会出现冲裂的现象。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于，包括：机体，所述机体包括安装板（1），设置在所述安装板（1）上的上部驱动组件和下部驱动组件，上部驱动组件和下部驱动组件的输出端均做纵向直线运动；

上凹模（2），所述上凹模（2）设置在所述上部驱动组件的压板（3）底部，所述上凹模（2）的底面竖直设置有至少两个定位销（4）；

下凹模（5），所述下凹模（5）设置在所述安装板（1）上，所述下凹模（5）上具有与上凹模（2）的型腔（201）的竖直投影相适应的通口、还具有与所述定位销（4）配合的销孔；

凸模（6），所述凸模（6）连接于所述下部驱动组件、并活动插套于所述下凹模的通口内。

2.根据权利要求1所述的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于：所述上凹模（2）的型腔（201）贯通其本体，所述上凹模（2）的顶面具有连通其型腔（201）的通槽（202）。

3.根据权利要求1或2所述的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于：所述凸模（6）上排列分布有若干个第一通孔（601），位于所述第一通孔（601）两侧对称排布有第二通孔（602）；所述凸模（6）顶面的棱和竖向的棱为倒圆角结构。

4.根据权利要求3所述的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于：所述凸模（6）顶面的棱包括中部R1.5mm倒圆角段和两端R2.5mm倒圆角段，所述R2.5mm倒圆角段的长度为10mm，R1.5mm倒圆角段与R2.5mm倒圆角段平滑过渡连接；所述凸模（6）竖向的棱为R4mm倒圆角结构。

5.根据权利要求4所述的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于：所述凸模（6）的材质为聚四氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于：所述上部驱动组件包括竖直设置在所述安装板（1）上的支撑柱（7），设置在所述支撑柱（7）顶部的顶板（8），与所述支撑柱（7）滑动连接的压板（3），设置在所述顶板（8）上的驱动缸（9）；所述驱动缸（9）的推杆穿过所述顶板（8）与所述压板（3）连接。

7.根据权利要求6所述的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于：所述下凹模（5）通过其底部的支撑板（10）设置在所述安装板（1）上，所述凸模（6）位于所述安装板（1）上方；所述下部驱动组件包括竖直设置在所述安装板（1）底部的吊柱（11），连接于所述吊柱（11）上的顶升缸（12），竖直滑动穿插于所述安装板（1）上的顶杆（13），所述顶杆（13）的顶部与所述凸模（6）连接、底部与所述顶升缸（12）连接。

8.根据权利要求7所述的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于：所述压板（3）顶部竖直设置有第一导向柱（14），所述第一导向柱（14）穿过所述顶板（8）且与所述顶板（8）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种长三元锂电池的铝塑膜冲坑装置，其特征在于：所述凸模（6）的底部设置有垫块（15），所述垫块（15）的顶面分布有若干通槽；所述垫块（15）上具有水平延伸的凸沿，所述下凹模（5）的底部设置有第二导向柱（16），所述凸沿与所述第二导向柱（16）滑动连接。

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