一种有利于异形锂电池热压成型的模具的制作方法

本实用新型属于锂电池生产设备领域，尤其是涉及一种有利于异形锂电池热压成型的模具。

背景技术：

锂电池技术的不断发展，客户对锂电池的形状不在满足于二维平面上形貌的改变，从而向三维立体的要求越来越多。在制作异型电池时会发生电池曲率过大而导致压力不均，现在大部分厂家在制作三维异型锂电池时需要定做专门的金属模具，但是在制作过程中的冷热压环节中因模具与电池不契合而导致的制作失败的案例也屡见不鲜。

现在锂电池生产厂家定做模具选择采用全金属制作，这种模具硬度高，不具，有可调节性。由于异型电池在制作过程中需要进行热压塑形，在热压时会发生电池局部曲率过大而导致压力不均，电池形状与模具形状难免会出现误差，造成塑形过程中对电池的损坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种有利于异形锂电池热压成型的模具，以使异形锂电池在热压过程中受力均匀，提高热压的成功率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种有利于异形锂电池热压成型的模具，包括上模具和下模具，所述上模具和下模具上下设置；所述下模具包括底座，所述底座上表面上设有凹槽，所述凹槽内设有柔性材料部；所述柔性材料部包括柔性袋体和封装于柔性袋体内的液体。

进一步的，所述柔性袋体由上膜和下膜构成，所述液体封装在上膜和下膜之间；所述上膜距所述底座底部的距离小于所述底座的高度，且该距离差为0.3～3mm；所述液体为热压油或离子液体。所选择的热压油应具有高沸点、低膨胀率和良好的导热性，包括但不限于二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、有机硅油、离子液体、乙二醇、二乙二醇二甲醚、甘油等。

进一步的，所述上膜和下膜的材质均为二氧化钛、氮化硅或硅胶。上膜和下膜的材质选择具有吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等特点的材料，这些材料包括但不限于二氧化钛、氮化硅、硅胶等，只要是柔软、耐热、导热性好的物质都可以。

进一步的，所述上膜和下膜厚度均为0.3～3mm。

进一步的，所述上膜厚度为1～2mm，下膜厚度为0.8～1.2mm；所述液体为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、有机硅油、乙二醇、二乙二醇二甲醚、甘油或芳烃化合物。

进一步的，所述凹槽位于所述底座上表面的几何中心位置。

进一步的，所述凹槽底部正对柔性材料部的位置为水平面，且该水平面的面积大于所述柔性材料部在凹槽底部的水平投影面积。所述凹槽的形状为长方体、正方体、圆柱体等。

进一步的，所述凹槽的深度大于1.8mm且小于底座的高度。

进一步的，所述上模具和底座的材质均为刚性材料；所述上模具与异性锂电池形状一致。刚性材料包括不锈钢等，上模具的形状需根据电池形状自行制作。

如上所述的模具优选的制作方法：

本模具采用不锈钢结构，上模具需根据异形锂电池形状定制，下模具需在250mm*180mm*20mm的不锈钢板的中心掏出150mm*100mm*15mm的凹槽作为底座。另使用硅胶膜热封成袋状，上膜厚约1-2mm，下膜厚约0.8-1.2mm，其内部注满热压油，热压油优选甘油，之后将硅胶膜封口形成一个柔软的硅胶垫，将硅胶垫放入不锈钢凹槽内，上膜略低于不锈钢板上表面，以此作为下模具。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种有利于异形锂电池热压成型的模具具有以下优势：

本实用新型所述的一种有利于异形锂电池热压成型的模具采用刚性材料和柔性材料相结合的方式，其中上模具是根据电池所需形状自行制作的刚性结构，下模具采用以刚性材料为固定底座，柔性袋体内封装液体的组合形成的柔性材料部作为和电池表面直接接触的热源和承受压力的载体，使用时由于电池与柔性材料接触，其通过上模具的压力使得下模具的形状随电池形状的改变而改变，达到热源和电池的完美契合，实现异形锂电池在热压过程中受力均匀，有助于在大曲率三维异形锂电池的热压成功率的提高，且降低模具成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种有利于异形锂电池热压成型的模具的立体图；

图2为本实用新型实施例所述的下模具的简单结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的下模具中心纵截面的简单结构示意图。

附图标记说明：

1-上模具；2-下模具；21-底座；22-凹槽；23-柔性材料部；231-柔性袋体；232-液体；2311-上膜；2322-下膜。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-3所示，一种有利于异形锂电池热压成型的模具，包括上模具1和下模具2，所述上模具1和下模具2上下设置；所述下模具2包括底座21，所述底座21上表面上设有凹槽22，所述凹槽22内设有柔性材料部23；所述柔性材料部23包括柔性袋体231和封装于柔性袋体231内的液体232。

所述柔性袋体231由上膜2311和下膜2322构成，所述液体232封装在上膜2311和下膜2322之间；所述上膜2311距所述底座21底部的距离小于所述底座21的高度，且该距离差为0.4mm；所述液体232为热压油。

所述上膜2311和下膜2322的材质均为硅胶。

所述上膜2311厚度为1.5mm，下膜2322厚度为1mm。

所述液体232为甘油。

所述凹槽22位于所述底座21上表面的几何中心位置。

所述凹槽22的形状为长方体；凹槽22长、宽、高(深度)分别为150mm、100mm、15mm。

所述凹槽22底部正对柔性材料部23的位置为水平面，且该水平面的面积大于所述柔性材料部23在凹槽22底部的水平投影面积。

所述上模具1和底座21的材质均为不锈钢；所述上模具1与异性锂电池形状一致；底座21长、宽、高分别为250mm、180mm、20mm。

本实施例的使用过程：

使用时，将待处理的异形锂电池放置在上模具1和下模具2之间，使异形锂电池的下表面与所述上膜2311接触，在对上模具1和下模具2同时加热的过程中，对上模具1进行施压，下模具2的形状随电池形状的改变而改变，达到热源和电池的完美契合，实现异形锂电池在热压过程中受力均匀，提高热压的成功率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。