专利名称：防爆电池壳的刻痕方法
技术领域：
本发明涉及电池壳的防爆技术领域，具体地指一种防爆电池壳的刻痕方法。
背景技术：
电池的安全性一直是广大电池生产厂家和用户所关注的重要问题，各个厂家和相关研究机构也在这方面进行了大量的工作，为降低电池因为短路而发生爆炸的几率，采用带有刻痕的圆柱防爆壳是比较有效的技术手段之一。如图I所示，目前普遍采用的刻痕工艺是在电池壳I基本做成成品之后，采用专门的刻痕模具在液压作用下在电池壳I的底壁2上冲压出“0”形、“X”形或“〉一〈”形凹槽，这些凹槽在一定压力下会破裂，形成电池的泄放口，减小电池内压，达到降低电池爆炸几率的目的。这种工艺存在如下几方面不足I、为承受冲制刻痕引起的底壁2形变而又不至于影响电池外部尺寸，底壁2整体需要向壳体内腔凹陷，电池壳I内部的有效利用空间减小，电池的容量会受影响；2、冲制刻痕的模具制作要求高，难度大；3、冲压刻痕时底壁2的金属会出现局部硬化,冲压的刻痕深度与电池壳耐压强度不呈明显的规律性变化，冲压刻痕的工艺参数不易调节和掌握；4、因为存在第3条中的底壁2的金属局部硬化，并且长期在高压强作用下的精密金属磨具也易磨损，电池壳I的防爆效果稳定性不高；5、对于不同形状和大小的刻痕需要制作不同的冲压模具，冲压模具的通用性差。正是因为存在上述这些不足，防爆壳在很多厂家的推广应用并不很成功。
发明内容
本发明的目的在于克服现有防爆电池壳刻痕技术难度高、冲压模具通用性差、防爆电池壳成品容量变小，且稳定性差的缺陷，提供一种简单实用的防爆电池壳的刻痕方法，以获得不影响电池容量且性能稳定的防爆电池壳。为实现上述目的，本发明所设计的防爆电池壳的刻痕方法，采用功率在20W以上的激光对电池壳的底壁内侧进行刻痕，刻痕深度为底壁厚度的1/2到2/3，刻痕的宽度为
0.1^0. 3mm。优选地，所述刻痕的形状为“0”形、“X”形或“>一〈”形。需要说明的是，刻痕大小可依据不同电池壳大小进行调整，然后根据需要可以很便捷的对激光的发射源即激光器进行调节。本发明的有益效果I、刻痕在电池壳底部内壁，不影响电池外观；2、激光刻痕不同于机械冲压，不会引起底部形变，电池壳底部可以做成平面，壳子内部的有效利用空间不受影响，因此电池的容量不受影响；3、无需制作复杂的模具；
4、激光刻痕深度与电池壳耐压强度呈线性变化，刻痕的深度、大小等可以很容易根据需要进行变更；5、激光器工作性能稳定，基本上不存在模具磨损的问题，防爆壳的防爆效果稳定性高；6、通过激光器的程序变更，很容易实现不同形状、大小刻痕的转换，可以适应不同型号电池壳的需求，设备通用性强。
图I为现有防爆电池壳的结构示意图。图2为采用本发明的防爆电池壳的刻痕方法所得到的防爆电池壳的结构示意图。图3为采用普通刻痕电池壳与采用本发明制造的防爆电池壳的防爆效果对比曲 线.其中，X轴为样品编号，y轴为防爆排泄压力值，曲线A为采用普通刻痕电池壳的防爆排泄压力，曲线B为防爆电池壳的防爆排泄压力。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。实施例I如图2所示，采用功率为2IW的光纤激光器在电池壳I的底壁2内部进行灼伤，形成“X”形刻痕3，刻痕3的深度为电池壳壁厚尺寸的2/3，刻痕3宽度为0. 3mm，获得防爆电池壳I。实施例2如图2所示，采用功率为22W的光纤激光器在电池壳I的底壁2内部进行灼伤，形成“X”形刻痕3，刻痕3的深度为电池壳壁厚尺寸的1/2，刻痕3宽度为0. 1mm，获得防爆电池壳2。实施例3如图2所示，采用功率为23W的光纤激光器在电池壳I的底壁2内部进行灼伤，形成“X”形刻痕3，刻痕3的深度为电池壳壁厚尺寸的2/3，刻痕3宽度为0. 2mm，获得防爆电池壳3。实施例4采用功率为22W的光纤激光器在电池壳的底壁内部进行灼伤，形成“0”形刻痕，刻痕的深度为电池壳壁厚尺寸的1/2，刻痕宽度为0. 3mm，获得防爆电池壳4。实施例5采用功率为21W的光纤激光器在电池壳的底壁内部进行灼伤，形成“0”形刻痕，刻痕的深度为电池壳壁厚尺寸的2/3，刻痕宽度为0. 1mm，获得防爆电池壳5。实施例6采用功率为22W的光纤激光器在电池壳的底壁内部进行灼伤，形成“0”形刻痕，刻痕的深度为电池壳壁厚尺寸的1/2，刻痕宽度为0. 2mm，获得防爆电池壳6。实施例7
采用功率为23W的光纤激光器在电池壳的底壁内部进行灼伤，形成“〉一〈”形刻痕，刻痕的 深度为电池壳壁厚尺寸的2/3，刻痕宽度为0. 3mm，获得防爆电池壳7。实施例8采用功率为21W的光纤激光器在电池壳的底壁内部进行灼伤，形成“〉一〈”形刻痕，刻痕的深度为电池壳壁厚尺寸的1/2，刻痕宽度为0. 1mm，获得防爆电池壳8。实施例9采用功率为21W的光纤激光器在电池壳的底壁内部进行灼伤，形成“〉一〈”形刻痕，刻痕的深度为电池壳壁厚尺寸的2/3，刻痕宽度为0. 2mm，获得防爆电池壳9。试验例采用实施例广9同的电池壳材料，采用普通刻痕工艺，获得和防爆电池壳I、相对应的带有“0”形、“X”形或“〉一〈”形刻痕的普通刻痕电池壳f 9，并将两者进行效果比较，结果如图3所示。从对比曲线可以看出，普通刻痕电池壳的防爆排泄压力范围为9kgf37kgf，均匀性极差，而本发明的防爆电池壳的防爆排泄压力范围为6kgf、kgf，均匀性有巨大改善，其防爆效果更加稳定和可靠。
权利要求
1.一种防爆电池壳的刻痕方法，其特征在于采用功率在20W以上的激光对电池壳的底壁内侧进行刻痕，刻痕深度为底壁厚度的1/2到2/3，刻痕的宽度为O. Γ0. 3mm。
2.根据权利要求I所述的防爆电池壳的刻痕方法，其特征在于所述刻痕的形状为“O” 形、“X”形或“〉一〈”形。
全文摘要
本发明公开了一种防爆电池壳的刻痕方法，采用功率在20W以上的激光对电池壳的底壁内侧进行刻痕，刻痕深度为底壁厚度的1/2到2/3，刻痕的宽度为0.1~0.3mm。激光刻痕不同于机械冲压，不会引起底部形变，电池的容量不受影响；无需制作复杂的模具，激光刻痕深度与电池壳耐压强度呈线性变化，刻痕的深度、大小等可以很容易根据需要进行变更，以适应不同型号电池壳的需求，设备通用性强；激光器工作性能稳定，基本上不存在模具磨损的问题，防爆壳的防爆效果稳定性高。
文档编号H01M2/02GK102983293SQ201210508538
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者夏青, 汪峰, 陈林 申请人:武汉昊诚能源科技有限公司