专利名称：锂电池电芯方形壳体及其制造方法
技术领域：
本发明与锂电池有关。
锂电池是为手机等通讯产品提供能源必不可少的重要配件，而锂电池的核心则是电芯，电芯由壳体、盖板、电极、电解液等组成。
方形壳体一般呈扁平状，壳体尺寸一般在厚度3-15mm，长度30-80mm，宽度20-50mm，在上部开口，将来与盖板采用激光焊接密封，壳体目前倾向于采用不锈钢制造，从国外进口的不锈钢壳体是采用多道次拉伸成形工艺制造的，由于拉伸比大，为制造一个不锈钢壳体，要经过八道次以上的拉仲，该工艺要求有相应道次的多套成形模具，生产效率低，模具磨损较快，生产成本高。
中国专利公报申请号为00124327.6的文献报道了一种制造锂电池电芯方形壳体的方法，该法采用两个对称的成形件真空钎焊而成，该法的成形件两个角部须强制拉伸成形，尺寸精度要求较高，工艺上很难实现；另外，钎焊采用平焊位置，要求焊料流动性降低，为保证焊缝的气密性，焊料必须有一定的厚度，加之焊缝较长钎料消耗较多，因此成本较高。
为克服现有技术的局限性，特提出本发明。
本发明公开了钎焊结构的锂电池电芯方形壳体及其制造方法，壳体由方通和底板两件组焊而成，方通采用不锈钢圆管为原料，经切管机切断、扩口后，在冲床上拉伸成方管，经切边模切边后制成方通；不锈钢底板经冲压加工而成。如果要在底板上制造出防爆膜，可在底板上事先冲出孔，在孔上覆盖一片箔材，箔材厚度0.01-0.15mm，箔材可以是镍箔、不锈钢箔或镍基合金箔，以0.03mm的镍箔为佳；箔材与底板经点焊定位后，在箔材边缘放置钎料待用。将方通清洗干净后，在其内侧下边缘粘上粘带钎料。然后与底板在专用夹具中装配在一起，采用电容贮能点焊机点焊定位在一起，以保证较小的钎焊间隙。也可将方通和底板先点焊在一起，钎料粉末与胶粘剂、溶剂混合在一起以料浆的形式涂在焊缝处。干燥后入炉钎焊，钎焊可以在真空高温钎焊炉中进行，也可以在氩气保护下进行高温钎焊，镍基合金钎料在达到其液相线温度后流动，在毛细力作用下填缝，在保温一定时间降温后，焊缝处钎料凝固，在冷至低温出炉后即得到焊接结构的方形电芯壳体。对焊有防爆膜的壳体，为达到一定压力下爆破的目的，可以对焊后的壳体箔材进行激光刻蚀处理，对于0.03mm厚的箔材，刻痕深度控制在0.01-0.015mm即可。
采用本发明的方法制造锂电池电芯壳体具有以下优点壳体由于不采用多道次拉伸成形工艺，而是采用成形快速的常温冲压成形，因此生产效率高，模具损耗轻微，模具费用较低；与两片对称的壳体钎焊的工艺相比，钎缝较短，，另外壳体能够站立着焊接，易形成钎缝圆角，焊缝密封性能易于保证，钎料消耗也大大减少，综合生产成本低。另外一个优点是可以在壳体上直接焊上防爆膜，提高了电芯的使用安全性。
实施例为制造尺寸如下厚度8.0mm，长47mm，宽34mm的电芯壳体，可以按下面的方法制造，首先选用直径24.5mm的不锈钢焊管，在切管机上切成小段；经扩口、压扁后，利用拉伸模成形，将成形件经切边模切至要求的长度，制成方通。然后采用BNi-2钎料粉末作成的粘带小条，用光学树脂胶粘在方通的内侧下部靠近焊缝处，晾干待用；底板上预先冲出直径3.5mm的小孔，将直径6mm的箔材覆盖在小孔上，在孔的周边将箔材与0.5mm厚的不锈钢底板用电容储能点焊机点焊定位，在焊缝边缘粘上粘带焊料小条将待焊的壳体和底板组件放入真空高温钎焊炉中进行钎焊，钎焊温度1040-1060℃，保温8-20分钟，然后随炉降温，室温出炉后即得带有防爆膜的方形壳体成品。
权利要求
1.锂电池电芯方形壳体及其制造方法，其特征在于，方形壳体是采用不锈钢方通和底板组焊在一起制造的，焊接采用真空高温钎焊工艺，形成一端开口的方形电芯壳体。
2.根据权利要求1所述的方形壳体，其特征在于底板焊接有防爆膜，防爆膜是这样制造的，在与方通点焊定位前，不锈钢底板上事先冲好圆孔或异型孔，在孔的位置点焊上箔材，在箔材边缘放置镍基合金钎料，然后底板与方通点焊，入炉后一起真空钎焊，出炉后即得焊有防爆膜的壳体。
3.根据权利要求2所述的防爆膜，其特征在于箔材为镍箔或不锈钢箔或镍基合金箔材，厚度0.01-0.15mm，以0.03mm厚的镍箔为佳。
4.根据权利要求2所述的防爆膜，其特征在于钎焊后对箔材采用激光刻蚀处理。
全文摘要
公开了一种钎焊结构的锂电池电芯方形壳体及其制造方法,方形壳体是采用不锈钢方通和不锈钢底板组焊在一起制造的,利用镍基合金钎料,焊料预制后置于壳体近焊缝处,采用真空高温钎焊工艺将方通和底板两个零件焊接成一体,形成一端开口的方形电芯壳体;为制造带有防爆膜的壳体,可在底板上事先冲出孔,在焊接底板时一起钎焊上箔材,箔材可以进行激光刻痕处理,达到一定压力下爆破的目的。
文档编号H01M2/02GK1374709SQ0110913
公开日2002年10月16日 申请日期2001年3月9日 优先权日2001年3月9日
发明者李鑫 申请人:李鑫