一种锂离子电池包装袋的预成形凸模的制作方法
【专利摘要】一种锂离子电池包装袋的预成形凸模，它涉及一种包装袋的预成形凸模。本实用新型的目的是要解决目前锂离子电池包装袋的成形后锂离子电池包装袋顶角位变薄严重，减弱了锂离子电池包装袋机械强度，从而降低了电芯安全性的技术问题。一种锂离子电池包装袋的预成形凸模由凸模柄和工作部组成，工作部为1个半圆柱体分别和2个1/4球体相切的结合体，1个半圆柱体夹在2个1/4球体之间，1/4球体的半径与半圆柱体的半径相等。本实用新型的锂离子电池包装袋的预成形凸模使得铝塑膜预成型过程变形均匀，可以减小铝层角位变薄的程度，最终提高电芯的机械强度，增加裸电芯抵抗来自外界破坏的能力。本实用新型应用于锂离子电池的铝塑膜成形领域中。
【专利说明】—种锂离子电池包装袋的预成形凸模
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锂离子电池包装袋的预成形凸模。
【背景技术】
[0002]锂离子电池包装袋犹如锂电池电芯的衣服，对电芯的性能和安全性起着至关重要的作用。锂电池包装袋成形后，铝层会变薄，尤其在顶角位置铝层减薄最为严重，同时易于产生微裂纹和针孔，在电池的生产和使用过程中，发生漏液；在碰撞、冲击等实验中，首先破裂而导致电芯失效，从而成为锂电池包装袋的软肋。随着锂离子电池在人们生活中越来越广泛的应用，对电池的安全性要求也不断提高，如何从锂电池包装袋方面减小软肋，提高电芯的整体安全性，受到越来越多的人关注。
[0003]锂离子电池包装袋主要采用冲压工艺来实现成型。目前广泛采用的成型材料铝塑复合膜总厚度在115um或者90um左右，其中铝层的厚度只有40um，基于传统的冲压模具设计和制造工艺，包装袋成型后在顶角位置铝层的厚度大幅减小，给电池的安全性以及抵抗外界的能力带来了障碍。特别是锂离子电池厚度较大时，包装袋需要冲坑至4.5mm或者冲双坑6.0mm以上时，这种问题就特别突出，甚至在随后的检测工序中发现顶角位出现微观裂纹、破碎的情况，进而造成电池漏液，或者在随后的电池跌落、碰撞试验中包装袋顶角位首先破碎而导致电池失效的情况发生。多步成型是金属冲压工艺中减小局部变形、实现均匀化变形的典型工艺，但现有多步成形工艺中，预成型凸模一般和最终成型凸模具有相同的形状，仅仅尺寸有差别。这样的工艺对于铝塑复合膜材料来说，还不足以发挥其应有的功倉泛。
[0004]因此，现有技术尚有待改进和发展。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是要解决目前锂离子电池包装袋的成形模具成形后锂离子电池包装袋顶角位变薄严重，减弱了锂离子电池包装袋机械强度，从而降低电芯安全性的技术问题，而提供一种锂离子电池包装袋的预成形凸模。
[0006]本实用新型的锂离子电池包装袋的预成形凸模由凸模柄和工作部组成，工作部为I个半圆柱体分别和2个1/4球体相切的结合体，I个半圆柱体夹在2个1/4球体之间，1/4球体的半径R1与半圆柱体的半径民相等。
[0007]本实用新型的有益效果:
[0008]本实用新型的锂离子电池包装袋的预成形凸模的工作部为I个半圆柱体分别和2个1/4球体相切的结合体，用此种结构的凸模预成型有利于铝塑膜的流动，使得铝塑膜在预成型过程中变形均匀，可以减小包装袋角位铝层变薄的程度，最终提高电芯的机械强度，增加裸电芯抵抗来自外界破坏的能力。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1是本实用新型所述的锂离子电池包装袋的预成形凸模的主视图，I为凸模柄，2为工作部，R1为凸模底部半球体的半径；
[0010]图2为本实用新型所述的锂离子电池包装袋的预成形凸模的左视图，R1为凸模的工作部半球体的半径，R2为凸模的工作部半圆柱体的半径；
[0011]图3为本实用新型所述的锂离子电池包装袋的预成形凸模的仰视图，R1为凸模的工作部半球体的半径，R2为凸模的工作部半圆柱体的半径；
[0012]图4为本实用新型所述的锂离子电池包装袋的预成形凸模的工作示意图，I为本实用新型的锂离子电池包装袋的预成形凸模，2为铝塑膜，3为凹模，箭头表示凸模运动方向。
【具体实施方式】
[0013]【具体实施方式】一:结合图1、图2和图3，本实施方式的锂离子电池包装袋的预成形凸模由凸模柄I和工作部2组成，工作部2为I个半圆柱体分别和2个1/4球体相切的结合体，I个半圆柱体夹在2个1/4球体之间，1/4球体的半径R1与半圆柱体的半径R2相等。
[0014]本实施方式的有益效果:
[0015]本实施方式的锂离子电池包装袋的预成形凸模的工作部为I个半圆柱体分别和2个1/4球体相切的结合体，用此种结构的凸模预成型有利于铝塑膜的流动，使得铝塑膜在预成型过程中变形均匀，可以减小铝层角位变薄的程度，最终提高电芯的机械强度，增加裸电芯抵抗来自外界破坏的能力。
[0016]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:工作部2的外表面的粗糙度为Ra0.05um?Ra2.0um。其他与【具体实施方式】一相同。
[0017]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二之一不同的是:工作部2的材料为钢或特氟龙中的任意一种。其他与【具体实施方式】一或二之一相同。
【权利要求】
1.一种锂离子电池包装袋的预成形凸模，其特征在于锂离子电池包装袋的预成形凸模由凸模柄(I)和工作部(2)组成，工作部(2)为I个半圆柱体分别和2个1/4球体相切的结合体，I个半圆柱体夹在2个1/4球体之间，1/4球体的半径R1与半圆柱体的半径R2相等。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池包装袋的预成形凸模，其特征在于工作部(2)的外表面的粗糙度为Ra0.05um?Ra2.0um。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池包装袋的预成形凸模，其特征在于工作部(2)的材料为钢或特氟龙中的任意一种。
【文档编号】B21D37/10GK203541295SQ201320787676
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】张晓华, 王敬泽, 柳军旺, 张鹏博 申请人:哈尔滨理工大学