用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜及其制备方法与流程

本发明涉及锂离子电池领域，更具体的说，它涉及用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜。

背景技术：

随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择可以充电的二次电池作为电源，电动汽车也被大力推广。电动汽车需要有大容量的动力电池作为电源，而这些动力电池除了具有高容量外，还应当具有良好的安全性。

目前市场上汽车锂电池过充安全保护装置主要采用防爆膜，该防爆膜是独立制作，再沿着防爆膜周边通过激光焊接到汽车锂电池顶盖上。这就给防爆膜激光焊接到汽车锂电池顶盖上提出了较高要求，不能出现虚焊，焊接时间要掌控到位，要进行二次清洁保护，从而造成生产中出现很多报废的防爆膜，而且安全性也有所下降。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜，其防爆膜和锂电池顶盖一同压制成形，免去了焊接这个步骤，从而避免了防爆膜熔穿或未焊接牢固等带来的产品安全问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜，防爆膜整体同锂电池顶盖一同制作成形，所述防爆膜呈椭圆形，周围环绕椭圆形围墙，围墙下表面，靠 近内边的下表面有突出小围墙，在该围墙内侧有过度小凸台，小凸台边围上的椭圆内有压筋防爆槽，椭圆形围墙外侧连接锂电池顶盖的上下两面都有梯形凹槽。

进一步的，所述压筋防爆槽沿小凸台压筋形成跑道型凹槽或双叉形压筋形成双Y形凹槽。

一种用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜的制备方法，具体包括如下步骤：

①上下面成形：将整块平的长方体锂电池顶盖进行初步压形，下表面中间压入椭圆形凹槽，突出的材料挤向上表面形成椭圆形围墙；

②冲压成形：将步骤①成形的产品椭圆形围墙外与连接锂电池顶盖的上下两面都有压筋形成的梯形凹槽，并对防爆膜进行冲压，冲压后的压缩部分的材料都挤向围墙下表面靠近内边形成小围墙；

③整形：将步骤②冲压压缩的区域进行进一步压薄整平；

④压筋：将步骤③成形的防爆膜进行压筋，在压薄区域再压入一跑道形小凹槽或双叉形压筋形成双Y形凹槽；

⑤零件清洗：将步骤④汽车锂电池顶盖一体成形的防爆膜进行退火、清洗处理后得产品。

进一步的，所述制备方法的步骤②所述冲压为将步骤①成形的下表面的凹槽再压入小的椭圆形凹槽，上表面围墙围住的区域也压入一个小的椭圆形凹槽，上下两个面一起压入，压薄重叠区域。

进一步的，所述制备方法的步骤②中梯形凹槽，梯形凹槽底面长度为1.0mm，压入面长度为0.2mm，高度为0.6mm，梯形凹槽两边呈约67°夹角。

进一步的，所述制备方法的步骤⑤中退火处理包括如下步骤：

①作业前检查：确认主料状态，防热手套无破损，机器完好正常，清洁退火篮和转接篮；

②产品退火准备：将一体成型的防爆膜倒入退火篮，筛动退火篮，平铺产品；

③产品退火：将机器工作升温至设定温度，设定温度为360℃至400℃之间，并保持运行10分钟，观察温度检测表是否正常，正常时，戴好防热手套，迅速将步骤②准备好的退火篮放入机器中，打开鼓风、时控、报警器开关；

④产品冷却：等待步骤③中报警器响起，关闭机器，迅速取出退火篮放置冷却区支架上进行冷却；

⑤产品包装：步骤④中的产品从退火篮倒入转接篮，工作人员戴指套再将产品装入塑料袋中，并放置到完工区后结束退火处理。

进一步的，退火处理所述步骤③中机器每层能放置2篮，一次最多8篮。

进一步的，所述制备方法的步骤⑤中清洗处理包括如下步骤：

①转移产品：清洗人员将同批次产品从待洗区转到待清洗工作台；

②产品清洗准备：步骤①中的产品以包为单位均匀倒入清洗框中，框中的每个清洗篮只能放入一包产品，并摇晃清洗篮使产品均匀分布；

③产品清洗：步骤②的清洗框放入清洗机进料滑轨，点击“启动按钮”使清洗框自动进入清洗机，进行自动清洗过程；

④产品包装：步骤③清洗完毕后清洗框放入清洗工作台，将产品倒入塑封袋，并做好标识；

⑤产品存放：步骤④的塑封袋放入绿色盒子中，转移到已清洗区后清洗处理结束。

进一步的，清洗处理步骤②中每个清洗框最多叠放4个清洗篮。

进一步的，清洗处理步骤④中塑封袋必须用新的塑封袋封装产品，且清洗前后标签必须保持一致。

本发明相比现有技术优点在于：本发明设计合理，制作方便，生产成本低，产品合格率提高，工业自动化成度高，产品生产速度快，品质容易控制。能精密控制锂电池的阀压，当电池内压瞬间超过一定值时，防爆膜能自动爆破，防止锂电池爆炸。

附图说明

图1为本发明一种用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜的结构示意图；

图2为本发明一种用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜的俯视图。

图3为本发明一种用于汽车锂电池顶盖上一体成型的双Y形压筋防爆槽的防爆膜的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

如图1和图2所示，一种用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜，防爆膜整体同锂电池顶盖一同制作成形，所述防爆膜呈椭圆形1，周围环绕椭圆形围墙2，椭圆形围墙2下表面，靠近内边的下表面有突出小围墙3，在椭圆形围墙2内侧有过度小凸台4，小凸台4边围上的椭圆内有压筋防爆槽5，椭圆形围墙外侧连接锂电池顶盖的上下两面都有梯形凹槽6。所述压筋防爆槽5沿小凸台4压筋形成跑道型凹槽或双叉形压筋形成双Y形凹槽。

实施例1：

一种用于汽车锂电池顶盖上一体成型的防爆膜的制备方法，其具体包括如下步骤：

①上下面成形：将整块平的长方体锂电池顶盖进行初步压形，下表面中间压入椭圆形凹槽，突出的材料挤向上表面形成椭圆形围墙2；一体成型的防爆膜产品初形完成。

②冲压成形：将步骤①成形的产品椭圆形围墙2外与连接锂电池顶盖的上下两面都有压筋形成的梯形凹槽6，梯形凹槽6底面长度为1.0mm，压入面长度为0.2mm，高度为0.6mm，梯形凹槽6两边约呈67°夹角。起到固定整个防爆膜形状的作用，避免接下来的工序改变防爆膜形状。

对防爆膜进行冲压，冲压后的压缩部分的材料都挤向椭圆形围墙2下表面靠近内边形成小围墙3；所述冲压为将步骤①成形的下表面的凹槽再压入小的椭圆形凹槽，上表面围墙围住的区域也压入一个小的椭圆形凹槽，上下两个面一起压入，压薄重叠区域。

③整形：将步骤②冲压压缩的区域进行进一步压薄整平，此时流动的材料就比较小了，几乎不怎么流动，整体上磨平了可能前面导致的各种小凹凸面；

④压筋：将步骤③成形的防爆膜进行压筋防爆槽5，即在压薄区域再压入一跑道形小凹槽或双叉形压筋形成双Y形凹槽；这就使得当电池内压瞬间超过一定值时，防爆膜会从周围跑道形小凹槽或中间双Y形凹槽处爆开，从而防止锂电壳体爆炸。

⑤零件清洗：将步骤④汽车锂电池顶盖一体成形的防爆膜进行退火、清洗处理后得产品。

制备方法的步骤⑤中退火处理包括如下步骤：

①作业前检查：确认主料状态，防热手套无破损，机器完好正常，清洁退火篮和转接篮。

②产品退火准备：将一体成型的防爆膜倒入退火篮，筛动退火篮，平铺产品。

③产品退火：将机器工作升温至设定温度，设定温度为360℃至400℃之间，并保持运行10分钟，观察温度检测表是否正常，正常时，戴好防热手套，迅速将步骤②准备好的退火篮放入机器中，机器每层能放置2篮，一次最多8篮，打开鼓风、时控、报警器开关。

④产品冷却：等待步骤③中报警器响起，关闭机器，迅速取出退火篮放置冷却区支架上进行冷却；

⑤产品包装：步骤④中的产品从退火篮倒入转接篮，工作人员戴指套再将产品装入塑料袋中，并放置到完工区后结束退火处理。

制备方法的步骤⑤中清洗处理包括如下步骤：

①转移产品：清洗人员将同批次产品从待洗区转到待清洗工作台。

②产品清洗准备：步骤①中的产品以包为单位均匀倒入清洗框中，框中的每个清洗篮只能放入一包产品，并摇晃清洗篮使产品均匀分布。注意每个清洗框最多叠放4个清洗篮。

③产品清洗：步骤②的清洗框放入清洗机进料滑轨，点击“启动按钮”使清洗框自动进入清洗机，进行自动清洗过程；

④产品包装：步骤③清洗完毕后清洗框放入清洗工作台，将产品倒入塑封袋，并做好标识；其中塑封袋必须用新的塑封袋封装产品，且清洗前后标签必 须保持一致。

⑤产品存放：步骤④的塑封袋放入绿色盒子中，转移到已清洗区后清洗处理结束。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。