CN218827246U - 一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，包括钢带和针刺圆孔，所述钢带宽度方向两侧设有预留带，所述两侧预留带之间阵列针刺圆孔形成圆孔带，所述针刺圆孔的一端因穿刺而形成毛刺，所述针刺圆孔的孔径a为0.1mm～0.25mm。通过降低毛刺钢带穿孔的孔径和孔间的排布方式，使得毛刺钢带孔率提高，并强化毛刺的抗碾压能力，使得穿孔后钢带的其他加工工艺不会导致毛刺变形封闭穿孔，保证钢带孔率始终保持较高水平；同时该圆孔针刺钢带中毛刺较为密集，使得正、负极材料能够大量涂覆。将该钢带运用到电池中，在保证电池容量的同时，使得电解液渗透速度更快、充放电倍率更高，并且有利于延长电池的使用寿命。

Description

一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带

技术领域

本实用新型属于电池制造领域，尤其涉及一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带。

背景技术

随着电子品不断向着轻薄化、小型化发展，袋式电池因具有体积小、机械强度高、工作电压平稳、能大电流放电、使用寿命长和易于携带等特点，被广泛应用。袋式电池是将正、负极材料分别填充在多孔的镀镍钢带上，再经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板。其中镀镍钢带加工一般是先进行冲孔，再在其上进行镀镍处理，然后再填充并固定住正、负极材料的活性物质，填充入活性物质的多少就决定了碱性蓄电池的容量大小。

镀镍钢带上的多孔结构主要用途是用于电解液的渗透，目前主要有矩形孔和圆孔两种，矩形孔加工难度和加工成本较低，但在方阵排列中穿孔率低，影响电解液的渗透速度，通常应用于要求较低的电池中，而圆孔加工难度和成本较高，阵列中穿孔率高，通常应用于高端电池中。如公开号为CN205645951U的实用新型公开的一种袋式碱性蓄电池镀镍穿孔钢带，该镀镍钢带面上两侧留出对称的边面从一端至另一端均布有电解液通过的圆孔，各电解液通过的圆孔直径分别为0.2-0.3毫米，各相邻排列电解液通过的圆孔相互之间呈错位排列。其利用圆孔代替矩形孔，并将各孔之间错位排列，不但提高了穿孔率，而且增强钢带的强度，具有电解液渗透速度快，充放电倍率高，使用寿命长的优点。

但传统的镀镍冲孔钢带表面都比较光滑，难以将大量活性物质涂覆其上，导致电池容量难以达到预期值，为此，技术人员研究开发了穿孔毛刺钢带，即是利用穿孔模具，将钢带刺穿，保留钢带被刺穿后另外一侧形成的毛刺，并利用毛刺将大量活性物质涂覆其上，使得电池容量达到预期值。但由于穿孔时模具与钢带间摩擦大，导致相同工艺技术下，穿孔的孔径会大于冲孔的孔径，导致毛刺钢带的孔率会有一定程度的降低。而且，矩形孔穿孔后周边的毛刺容易裂开，导致后面工序碾压后毛刺容易被压在孔内造成一定的堵塞，进一步影响刚带穿孔率，而圆孔的毛刺一般较少裂开或只有一个裂口，后续工序碾压时能够抵抗一定的碾压力而不变形，穿孔率变化小，而且其孔径越小，其抵抗碾压的能力就越强。随着技术的发展，对于电池的容量、充放电效率等性能方面都提出了新的要求，而通过减小穿孔的孔径而提高孔率是提高袋式电池性能的有效途径之一。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种孔径小、孔率高的圆孔针刺钢带。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，包括钢带和针刺圆孔，所述钢带宽度方向两侧设有预留带，所述两侧预留带之间阵列针刺圆孔形成圆孔带，所述针刺圆孔的一端因穿刺而形成毛刺，所述针刺圆孔的孔径a为0.1mm～0.25mm；相比于传统毛刺钢带，本实用新型孔径要小很多，使得其可以拥有更小的孔心距，在单位面积内孔数增加，能够提高电池的电解液渗透速度和充放电倍率；

由于本申请的圆孔针刺钢带孔径较小，其穿孔过程中对模具要求较高，为了能够方便快捷并以较低成本生产本申请圆孔针刺钢带，优选采用本申请人研发的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带穿孔模具(已同一天提交专利申请)。又因为目前袋式电池一般是采用0.1mm厚的钢带，当孔径a小于0.1mm时，穿孔模具由于太细而极易断裂，穿孔较为困难，难以实现批量化生产，而当孔径a大于0.25mm后，孔率又难以达到要求；优选孔径a范围为0.15mm～0.21mm，当孔径在此范围内时，使用一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带穿孔模具进行穿孔，即能够保证模具的修磨在可控范围内，又能够有效提升穿孔刚带的孔率，进一步优选孔径a的范围为0.15mm～0.19mm。

可选地，所述圆孔带内的针刺圆孔在纵向、横向上交错排列，有利于保证穿孔后钢带的力学性能如强度等在一定范围内。

可选地，所述圆孔带内针刺圆孔的纵向孔心距d为1.5a～5a，横向孔心距e为1.2a～5a；为保证穿孔后钢带具有较高的强度及较高的孔率，所述圆孔带内针刺圆孔的纵向孔心距d优选为2a～3.5a，横向孔心距e优选为2a～3.5a；

进一步优选地，所述圆孔带内针刺圆孔的纵向孔心距d为2.7a，横向孔心距e为2.6a。

优选地，所述针刺圆孔的孔径a为0.17mm或者0.18mm，所述圆孔带内针刺圆孔的纵向孔心距d为0.485mm，横向孔心距e为0.468mm。

优选地，所述钢带在针刺穿孔形成毛刺后的穿孔后钢带厚度c为钢带厚度b的1.8～2.5倍；毛刺高度升高，穿孔处钢板形变量变大，当形变量过大时，毛刺强度降低，后续工艺碾压后容易变形堵住针刺圆孔，形变量过小时，容易导致模具穿孔不完全，导致孔径达不到要求；

进一步优选地，所述圆孔带的穿孔后钢带厚度c为所述预留带的钢带厚度b的2倍。

可选地，所述预留带的钢带厚度b为0.1mm。

可选地，所述圆孔带的穿孔后钢带厚度c为0.2mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

通过降低毛刺钢带穿孔的孔径和孔间的排布方式，使得毛刺钢带孔率提高，并强化毛刺的抗碾压能力，使得穿孔后钢带的其他加工工艺不会导致毛刺变形封闭穿孔，保证钢带孔率始终保持较高水平；同时该圆孔针刺钢带中毛刺较为密集，使得正、负极材料能够大量涂覆。将该钢带运用到电池中，在保证电池容量的同时，使得电解液渗透速度更快、充放电倍率更高，并且有利于延长电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术中描述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种实施方式，对于本领域普通技术人员来说，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。

图1为本实用新型实施例圆孔针刺钢带的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为图2中B-B局部剖视示意图。

附图中的标记为：1-钢带、11-预留带、12-圆孔带、2-针刺圆孔、21-毛刺。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本实用新型，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的样式。

实施例1

如图1-3所示，本实施例公开了一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，包括钢带1和针刺圆孔2，钢带1宽度方向两侧设有预留带11，两侧预留带11之间阵列针刺圆孔2形成圆孔带12，针刺圆孔2的一端形成毛刺21，针刺圆孔2的孔径a为0.18±0.03mm；

其中，圆孔带12内的针刺圆孔2在纵向、横向上交错排列；

圆孔带12内针刺圆孔2的纵向孔心距d为0.485±0.015mm，横向孔心距e为0.468±0.015mm；

钢带厚度b为0.1mm，圆孔带12中穿孔后钢带厚度c为0.2±0.03mm。

实施例2

本实施例与实施例1相比，除进一步降低针刺圆孔2的孔径，并采用精度更高的穿孔模具生产，从而获得如下袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带：

包括钢带1和针刺圆孔2，钢带1宽度方向两侧设有预留带11，两侧预留带11之间阵列针刺圆孔2形成圆孔带12，针刺圆孔2的一端形成毛刺21，针刺圆孔2的孔径a为0.17±0.02mm；

其中，圆孔带12内的针刺圆孔2在纵向、横向上交错排列；

圆孔带12内针刺圆孔2的纵向孔心距d为0.459±0.015mm，横向孔心距e为0.442±0.015mm；

钢带厚度b为0.1mm，圆孔带12中穿孔后钢带厚度c为0.2±0.03mm。

上述两实施例中，由于针刺圆孔2孔径较小，穿孔形成的毛刺21基本不存在裂口，形态均一性好，毛刺高度基本一致，使得其抗碾压能力好，在后续工序中能够保持孔率基本不变，同时，针刺圆孔2孔径小也使得各孔的孔心距得以减小，使得单位面积内的孔数增加，有利于提升提高袋式电池电解液的渗透速度和提高充放电倍率。

由于孔径较小，如果采用传统模具进行穿孔，在模具中加工出细密的尖刺加工难度极大，且尖刺刚度难以保证，极易断裂导致失效。本实施例中采用了申请人研发的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带穿孔模具(已同一天申请专利)进行穿孔，可以有效降低模具成本，实现长距离钢带的穿孔。

以上描述了本实用新型的主要技术特征和基本原理及相关优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性具体实施方式的细节，而且在不背离本实用新型的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将上述具体实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照各实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，包括钢带(1)和针刺圆孔(2)，所述钢带(1)宽度方向两侧设有预留带(11)，所述两侧预留带(11)之间阵列针刺圆孔(2)形成圆孔带(12)，其特征在于，所述针刺圆孔(2)的一端形成毛刺(21)，所述针刺圆孔(2)的孔径a为0.1mm～0.25mm。

2.根据权利要求1所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述圆孔带(12)内的针刺圆孔(2)在纵向、横向上交错排列。

3.根据权利要求2所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述圆孔带(12)内针刺圆孔(2)的纵向孔心距d为1.5a～5a，横向孔心距e为1.2a～5a。

4.根据权利要求3所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述圆孔带(12)内针刺圆孔(2)的纵向孔心距d为2.7a，横向孔心距e为2.6a。

5.根据权利要求3所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述针刺圆孔(2)的孔径a为0.18mm。

6.根据权利要求5所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述圆孔带(12)内针刺圆孔(2)的纵向孔心距d为0.485mm，横向孔心距e为0.468mm。

7.根据权利要求1所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述钢带(1)在针刺穿孔形成毛刺(21)后的穿孔后钢带厚度c为钢带厚度b的1.8～2.5倍。

8.根据权利要求7所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述圆孔带(12)的穿孔后钢带厚度c为所述预留带(11)的钢带厚度b的2倍。

9.根据权利要求7所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述预留带(11)的钢带厚度b为0.1mm。

10.根据权利要求9所述的一种袋式电池用高孔率圆孔针刺钢带，其特征在于，所述圆孔带(12)的穿孔后钢带厚度c为0.2mm。

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