CN216065180U - 一种电池和电池的冲形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池和电池的冲形装置，所述电池的底部包括凹陷部和凸出部，所述凸出部和所述凹陷部均沿着所述电池的宽度方向设置。本实用新型的电池的底部具有凸出部和凹陷部，电池底部堆积的铝塑膜会向凹陷部处弯曲形变，不仅能消耗电池壳体底部堆积的铝塑膜，还能使电池的底部形成固定形状，使电池的外观和尺寸具有一致性，改善了电池底部的外观；同时，也避免了电池底部外观的不一致，后续电池在堆叠的过程中，导致电池的底部挤压变形，存在变形漏液等安全隐患。

Description

一种电池和电池的冲形装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池和电池的冲形装置。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点，自商品化以来，受到了广泛的关注与应用。随着新能源产业的快速发展，也带动了锂离子电池的快速发展。市场除了对锂离子电池的安全性能有较高的要求，对其能量密度的要求也越来越高，这促使锂离子电池朝着高体积、高质量密度的方向发展。

铝塑膜作为软包电池的核心材料，对电池的性能具有至关重要的影响。铝塑膜一般采用冲型的方法，冲出可放置电池卷芯的电池壳体，将卷芯放入电池壳体的腔体中，然后将电池壳体对折成袋状，将对折的铝塑膜的顶部对齐后进行封装作业。但目前冲型模具冲型而成的电池壳体，由于电池壳体底部多余的铝塑膜堆积，电池壳体对折后，多余的铝塑膜在电池壳体的底部凹陷，在电池壳体的底部形成无规律的自然凹陷结构，而电池的底部属于电池的高风险部位，这种无规律的自然凹陷结构不仅影响电池的外观和尺寸的一致性，也存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有的铝塑膜冲型中底部多余的铝塑膜堆积，造成冲型后的电池壳体底部有无规律的凹坑形结构，影响电池的安全性和外观尺寸的一致性。

为解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种电池，所述电池的底部包括凹陷部和凸出部，所述凸出部和所述凹陷部均沿着所述电池的宽度方向设置。

进一步地，所述电池底部的形状呈E字形。

进一步地，所述凸出部设置于电池底部的中间和两端边缘，所述凹陷部设置于相邻的两个所述凸出部之间。

进一步地，所述电池底部中间的凸出部的高度不超过所述两端边缘的凸出部的高度。

进一步地，所述电池底部的中间的凸出部的高度与所述两端边缘的凸出部的高度相等，且所述高度为0.5～2mm。

进一步地，所述电池底部的所述凸出部的宽度为0.5～1.5mm，所述电池底部的所述凹陷部的宽度为2～4mm。

进一步地，所述电池底部的所述凹陷部的形状为弧形或矩形或梯形或以上形状的组合。

本实用新型所述的电池底部具有凸出部和凹陷部，电池底部堆积的铝塑膜会向凹陷部处弯曲形变，不仅能消耗电池壳体底部堆积的铝塑膜，还能使电池的底部形成固定形状，使电池的外观和尺寸具有一致性，改善了电池底部的外观；同时，也避免了电池底部外观的不一致，后续电池在堆叠的过程中，导致电池的底部挤压变形，存在变形漏液等安全隐患。

本实用新型第二方面提供了一种电池的冲形装置，用于冲压上述任一项所述的电池，包括：

模芯，所述模芯包括内模芯和外模芯，所述内模芯与所述电池底部相接触的一侧设置有凹槽和挡条，所述外模芯与所述内模芯相对设置，并可相对所述内模芯移动，所述内模芯和所述外模芯相配合，冲压所述电池的底部，并在所述电池的底部形成凹陷部和凸出部。

进一步地，所述内模芯与所述电池的底部相接触的一侧设置有两个所述凹槽，两个所述凹槽沿所述内模芯的宽度方向设置且相互平行，两个所述凹槽之间形成挡条，两个所述凹槽设置在所述挡条的两侧。

所述外模芯和所述内模芯相对的一侧设置有与所述凹槽和所述挡条相配合的凸起和挡槽。

进一步地，还包括夹具，所述夹具包括夹具座，所述夹具座上开设有用于容纳所述电池的容纳槽，且所述容纳槽放置所述电池底部的一侧具有开口。

本实用新型所述的电池的冲型装置，通过在内模芯与电池的底部相接触的一侧设置凹槽，外模芯与内模芯相配合，电池的底部位于外模芯和内模芯之间，在外力的作用下，外模芯冲压电池的底部，电池壳体的底部堆积的铝塑膜会向内模芯的凹槽处弯曲形变，不仅能消耗电池壳体底部堆积的铝塑膜，还能使电池的底部形成固定形状，使电池的外观和尺寸具有一致性，改善了电池底部的外观；同时，也避免了电池底部外观的不一致，后续电池在堆叠的过程中，导致电池的底部挤压变形，存在变形漏液等安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电池的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电池的另一种结构示意图；

图3为图1中的电池的底部放大示意图；

图4为图2中的电池的底部放大示意图；

图5为本实用新型实施例中模芯的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中电池的冲形装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中电池的冲形装置对电池壳体进行冲压的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中冲压得到的电池壳体组装形成的电池的结构示意图。

附图标记说明：

1-内模芯；2-外模芯；3-夹具座；4-驱动电机；5-电池壳体；

11-凹槽；12-挡条；21-凸起；22-挡槽；31-容纳槽；32-吸盘；51-凹陷部；52-凸出部；

521-两端边缘凸出部；522-中间凸出部。

具体实施方式

铝塑膜作为软包电池的核心材料，对电池的性能具有至关重要的影响。铝塑膜一般采用冲型的方法，冲出可放置电池卷芯的电池壳体，将卷芯放入电池壳体的腔体中，然后将电池壳体对折成袋状，将对折的铝塑膜的顶部对齐后进行封装作业。但目前冲型模具冲型而成的电池壳体，由于电池壳体底部多余的铝塑膜堆积，电池壳体对折后，多余的铝塑膜在电池壳体的底部凹陷，在电池壳体的底部形成无规律的自然凹陷结构，而电池的底部属于电池的高风险部位，这种无规律的自然凹陷结构不仅影响电池的外观和尺寸的一致性，也存在一定的安全隐患。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电池和电池的冲形装置，电池的底部形成具有凸出部和凹陷部的固定形状，不仅能消耗电池壳体底部堆积的铝塑膜，还能使电池的外观和尺寸具有一致性，改善了电池底部的外观。

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本实用新型的描述中，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”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本申请实施例的描述中，术语“一些优选实施例中”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个优选实施例或优选示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

结合图1-图2所示，本实施例第一方面提供了一种电池，该电池包括电池壳体5、电极组件和电解液，电池壳体5的内部形成容纳腔，电极组件和电解液位于容纳腔内，且电极组件和电解液封装于电池壳体5的内部，电极组件包括正极片、负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜；该电池壳体5的底部包括凹陷部51和凸出部52，电池壳体5的底部的中间和两端边缘设置有凸出部52，在相邻的两个凸出部52之间均设置一个凹陷部51，且凸出部52和凹陷部51均沿着电池壳体5的宽度方向设置。

本实施例中提供的电池的底部具有凸出部和凹陷部，电池壳体的底部堆积的铝塑膜会向凹陷部处弯曲形变，不仅能消耗电池壳体底部堆积的铝塑膜，还能使电池的底部形成固定形状，使电池的外观和尺寸具有一致性，改善了电池底部的外观；同时，也避免了电池底部外观的不一致，后续电池在堆叠的过程中，导致电池的底部挤压变形，存在变形漏液等安全隐患。

本实施例中，凸出部52是相对凹陷部51而言凸出的部分，电池壳体5的底部形成两个凹陷部51后，电池壳体5的底部的两端边缘和中间均形成一个凸出部52，即电池壳体5的底部的两端边缘凸出部521和中间凸出部522之间各形成一个凹陷部51，并使电池壳体5的底部的形状呈“E”字型。为了避免中间凸出部522凸出的部分过高，而造成电池壳体5底部易破损，中间凸出部522的高度不超过两端边缘凸起521的高度。

结合图3-图4所示，中间凸出部522的高度与两端边缘凸出部521的高度相等，且高度h为0.5～2mm，即中间凸出部522的高度和两端边缘凸出部521的高度均为h，h为0.5～2mm，中间凸出部522的宽度d为0.5～1.5mm，两端边缘凸出部521的宽度b为0.5～1.5mm。两个凹陷部51的尺寸相同，且两个凹陷部51的宽度均为2～4mm。

本实施例中对中间凸出部522和两侧边缘凸出部521的形状不做进一步地限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行调整，例如：中间凸出部522和两侧边缘凸出部521的形状均为矩形，或者中间凸出部522和两侧边缘凸出部521的形状均为圆弧形；若凸出部52为圆弧形的凸出部，则圆弧形的半径R为0.5～2.0mm。本实施例中对凹陷部51的形状不做进一步地限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行调整，例如：凹陷部51的形状为矩形或者弧形或者梯形或者以上形状的组合。

结合图5所示，本实施例提供了一种电池的冲形装置，该电池的冲形装置用于对电池壳体5进行冲压，冲压出上述电池，包括：模芯，该模芯包括相对设置的内模芯1和外模芯2，内模芯1放置在电池壳体5内部的腔体中，能够支撑电池壳体5的形状，内模芯1与电池壳体5的底部相接触的一侧设置有凹槽11和挡条12，外模芯2与内模芯1相配合，对电池壳体5的底部进行冲压，在电池壳体5的底部形成凹陷部51和凸出部52。

本实施例中通过将内模芯放置在电池壳体内部的腔体中，且内模芯与电池壳体的底部相接触的一侧设置有凹槽和挡条，外模芯与内模芯相配合，电池壳体的底部位于外模芯和内模芯之间，在外力的作用下，外模芯冲压电池壳体的底部，电池壳体的底部堆积的铝塑膜会向内模芯的凹槽处弯曲形变，不仅能消耗电池壳体底部堆积的铝塑膜，还能使电池的底部形成固定形状，使电池的外观和尺寸具有一致性，改善了电池底部的外观；同时，也避免了电池底部外观的不一致，后续电池在堆叠的过程中，导致电池的底部挤压变形，存在变形漏液等安全隐患。

结合图5和图7所示，内模芯1与电池壳体5的腔体的形状和尺寸相同，能保证内模芯1和电池壳体5相匹配，使内模芯1能更好地支撑电池壳体5的形状，防止在外模芯2的冲压下，电池壳体5的四个侧面发生形变。

本实施例在内模芯1与电池壳体5的底部相接触的一侧设置有两个凹槽11，即内模芯1的底部设置有两个凹槽11，两个凹槽11均沿着内模芯1的宽度方向(即图5中的a方向)平行设置，两个凹槽11设置在内模芯1底部的中间位置，且两个凹槽11之间设置有挡条12，两个凹槽11对称设置在挡条12的两侧，并使内模芯1的底部的形状呈“E”字型。由此，通过在内模芯1的底部设置该结构，在内模芯1和外模芯2的冲压下，在电池壳体5的底部形成凹陷部51和凸出部52，不仅能使电池的底部形成规则的固定形状，且凹陷部51和凸出部52沿着电池的宽度方向间隔设置在电池的底部，还能增强电池底部的受力强度，降低电池底部破损漏液的概率。

将内模芯1放置在电池壳体5内部的腔体后，在外力的作用下，外模芯2冲压内模芯1的底部，也即冲压电池壳体5的底部，外模芯2用于冲压电池壳体5的一侧设置有两个凸起21和挡槽22，两个凸起21和挡槽22分别与内模芯1上的两个凹槽11和挡条12相配合，在外力的作用下冲压时，两个凸起21分别抵压电池壳体5的底部，并使电池壳体5的底部朝着两个凹槽11弯曲形变，直至两个凸起21与两个凹槽11相抵接，挡条12也与挡槽22相抵接。

本实施例中，内模芯1和外模芯2均选用耐磨损的非金属材质，由此，一方面，能够避免在内模芯1和外模芯2的冲压过程中，内模芯1和外模芯2磨损导致电池壳体5的形状和尺寸发生变化；另一方面，能够避免在冲压的过程中金属碎屑会附着在电池壳体5的内部，影响电池的性能。在一些优选实施例中，内模芯1和外模芯2的材质为铁氟龙、电木或聚醚醚酮(简称PEEK)。

本实施例中对凸起21和凹槽11以及挡条12和挡槽22的形状不做进一步地限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行调整，且电池壳体的底部冲出的形状与凸起21、凹槽11、挡条12和挡槽22的形状相关。

结合图6所示，该电池壳体冲压装置还包括夹具(图中未标示)，该夹具用于固定电池壳体5。由此，能进一步避免电池壳体5的四个侧面在冲压的过程中，产生形变，以及在冲压的过程中，电池壳体5的底部受到的冲击力更加均匀。

该夹具包括夹具座3，夹具座3的一侧向内凹陷，形成用于容纳电池壳体5的容纳槽31，容纳槽31放置电池壳体5底部的一侧具有开口，且电池壳体5的顶部、左侧部和右侧部均与夹具座3的内壁相抵接。由此，以便于夹具将电池壳体5固定后，裸露出电池壳体5的底部，使电池壳体5的底部为自由端，便于外模芯2对其进行冲压。

夹具座3靠近容纳槽31的一侧还设置有若干吸盘32，吸盘32用于吸附电池壳体5的非加工端，使电池壳体5的非加工端吸附在夹具座3上，从而能够更好地将电池壳体5固定在夹具座3上；吸盘32的上端面凹设有至少一个真空槽(图6中未标示)，每个真空槽内设置有至少一个抽真空孔(图6中未标示)，每个抽真空孔均与真空装置的导气管相连通；由此，能使电池壳体5的非加工端通过真空吸附的方式牢牢地固定在吸盘32上，从而固定在夹具座3上。

本实施例中对吸盘32的数量不做进一步的限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行调整，只要能使电池壳体5牢固地固定在夹具座3上即可。

夹具还包括盖板(图中未画出)，盖板用于压紧电池壳体5，仅使电池壳体5的底部裸露，使电池壳体5的底部为自由端，电池壳体5的顶部、左侧部、右侧部、上侧部和下侧部均为非自由端。由此，能够避免电池壳体5的四个侧面在冲压的过程中，产生形变，对电池壳体的形状和尺寸造成影响。

在本实施例中，盖板可以铰接固定于夹具座3上，盖板也可以单独放置，不固定在夹具座3上，本实用新型对此不做进一步的限定。

结合图6所示，该电池的冲形装置还包括驱动电机4，驱动电机4与外模芯2连接，且驱动电机4设置在外模芯2远离凸起21和挡槽22的一侧，驱动电机4用于驱动外模芯2冲压内模芯1。

图8为本实用新型实施例的电池的冲形装置冲压得到的电池壳体组装形成的电池的结构示意图，结合图8所示，该电池的底部具有凹陷部51和凸出部52，凹陷部51和凸出部52沿着电池的宽度方向设置在电池的底部，且电池底部的中间和两端边缘设置有凸出部52，在相邻的两个凸出部52之间均设置一个凹陷部51，凸出部52和凹陷部51均沿着电池的宽度方向设置。该电池的左右两侧均连接有非加工端，该非加工端便于操作人员抓握电池。

下面结合图7对本实用新型电池壳体冲压装置的工作过程进行进一步的说明：

将冲型后的电池壳体5对折成袋状，对折后的电池壳体5内部形成腔体，电池壳体5的对折处为电池壳体5的底部，电池壳体5的左右两侧为非加工端；将内模芯1放入电池壳体5内部的腔体内，并使内模芯1设有凹槽11和挡条12的一侧与电池壳体5的底部相抵接，将放有内模芯1的电池壳体5放入容纳槽31内，并使电池壳体5的底部位于开口处，电池壳体5的非加工端通过吸盘32吸附在夹具座3上，盖上盖板，压紧电池壳体5，使电池壳体5仅有底部裸露，将外模芯2的两个凸起21正对内模芯1的两个凹槽11，并抵接在电池壳体5的底部，并通过驱动电机4驱动外模芯2冲压电池壳体5的底部，使电池壳体5的底部朝着两个凹槽11弯曲形变，直至两个凸起21与两个凹槽11相抵接，挡条12与挡槽22相抵接，驱动电机4停止驱动，撤出外模芯2，打开盖板和夹具座3，取出内模芯1，得到的电池壳体5的底部形成凹陷部51和凸出部52结构。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，所述电池的底部包括凹陷部和凸出部，所述凸出部和所述凹陷部均沿着所述电池的宽度方向设置。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池底部的形状呈E字形。

3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，所述凸出部设置于电池底部的中间和两端边缘，所述凹陷部设置于相邻的两个所述凸出部之间。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述电池底部中间的凸出部的高度不超过所述两端边缘的凸出部的高度。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述电池底部的中间的凸出部的高度与所述两端边缘的凸出部的高度相等，且所述高度为0.5～2mm。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池底部的所述凸出部的宽度为0.5～1.5mm，所述电池底部的所述凹陷部的宽度为2～4mm。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池底部的所述凹陷部的形状为弧形或矩形或梯形或以上形状的组合。

8.一种电池的冲形装置，其特征在于，用于冲压权利要求1至7任一项所述的电池，包括：

模芯，所述模芯包括内模芯和外模芯，所述内模芯与所述电池底部相接触的一侧设置有凹槽和挡条，所述外模芯与所述内模芯相对设置，并可相对所述内模芯移动，所述内模芯和所述外模芯相配合，冲压所述电池的底部，并在所述电池的底部形成凹陷部和凸出部。

9.根据权利要求8所述的电池的冲形装置，其特征在于，

所述内模芯与所述电池的底部相接触的一侧设置有两个所述凹槽，两个所述凹槽沿所述内模芯的宽度方向设置且相互平行，两个所述凹槽之间形成挡条，两个所述凹槽设置在所述挡条的两侧，所述外模芯和所述内模芯相对的一侧设置有与所述凹槽和所述挡条相配合的凸起和挡槽。

10.根据权利要求8所述的电池的冲形装置，其特征在于，还包括夹具，所述夹具包括夹具座，所述夹具座上开设有用于容纳所述电池的容纳槽，且所述容纳槽放置所述电池底部的一侧具有开口。

Images