一种电池电容密封端盖的球体导轨模具的制作方法

本发明涉及电池或电容器生产技术领域，具体涉及一种电池电容密封端盖的球体导轨模具。

背景技术：

目前，在有机电解液电池、电容技术领域，密封端盖作为电池、电容极的引出组件，在满足引出电极的同时，还要保证壳体的绝缘性、耐强腐蚀性、防拉脱性以及密封性等。电池或电容器密封端盖设于电池或电容壳体的一端，如图1所示，密封端盖主要包括电极100和基板200，其中电极100由引出电极柱101、压接台阶102和焊接平台103一体成型，基板200为环片结构，环片结构的中间用于引出电极柱101的穿插，环片结构底部的外边缘设有外凸台201，内边缘设有内凸台202。

生产时，电极100与基板200之间通过铆接或高温烧结方式封装，其中铆接属于机械连接，电极100和基板200之间通过塑料进行铆接，该方式容易出现短期老化后电解质渗漏的问题。而通过模具进行高温烧结的方式能较好的解决泄露问题，烧结时加入坯体300(可以采用玻璃坯体或者陶瓷坯体)和金属套400作为连接及绝缘点，其中金属套400套在引出电极柱101的底部及侧边，坯体300设在金属套400与基板200之间。但是，考虑加工工艺问题，密封端盖的上述各个工件在组装后，多组工件整体高度不一致，传统模具不能对所有工件均起到较好的压封固定作用，导致烧结成型后的端盖成品出现各种质量问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电池电容密封端盖的球体导轨模具，其解决了传统模具不能对所有高度不一致工件均起到压封固定作用的弊端。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种电池电容密封端盖的球体导轨模具，所述密封端盖包括基板和电极，所述基板和电极之间通过坯体和金属套进行装配，所述球体导轨模具由下板模、中间板导轨模和上盖板模依次拼接组成，球体导轨模具内部掏空形成有呈矩阵排列的工件放置区，所述工件放置区的底部用于放置装配好的密封端盖工件，每个工件放置区内还设有球体，所述球体的位于中间板导轨模的掏空区域内，且球体受自重力作用其底部压在密封端盖工件的顶部。

进一步改进在于，所述下板模、中间板导轨模和上盖板模均为石墨板模。

进一步改进在于，所述下板模和中间板导轨模的上表面边缘均设有一圈梯槽，所述中间板导轨模和上盖板模的下表面边缘均设有一圈凸条，合模时，所述上盖板模的凸条恰好嵌入中间板导轨模的梯槽内，所述中间板导轨模的凸条恰好嵌入下板模的梯槽内。

进一步改进在于，所述工件放置区包括在下板模上端面掏空形成的第一下部腔体、第二下部腔体和第三下部腔体，以及在中间板导轨模内掏空形成的第一中间腔体和第二中间腔体，以及在上盖板模下端面掏空形成的第一上部腔体和第二上部腔体。

进一步改进在于，所述第一下部腔体、第二下部腔体、第一中间腔体、第二中间腔体、第一上部腔体和第二上部腔体为同轴心依次相通的不同半径及高度的圆柱形结构，所述第三下部腔体为圆柱环体结构，且第三下部腔体与第一中间腔体下端边缘连通。

进一步改进在于，所述第二中间腔体的下端设有呈环形的限位块，所述限位块的内径小于球体的直径。

进一步改进在于，所述下板模、中间板导轨模和上盖板模合模后，所述球体的部分结构超出第二中间腔体后位于第一上部腔体内。

进一步改进在于，所述下板模设有与工件放置区一一对应的通气孔，所述通气孔将工件放置区与外界连通。

本发明的有益效果在于：工件放置区的底部形状与密封端盖形状相同，使工件在烧结运输过程中不会出现晃动，并且增设了中间板导轨模，便于在工件放置区内放置球体(或导柱)，通过球体(或导柱)自重的挤压作用，使每个工件均能够得到较好的压封固定作用，保证了成型后密封端盖的尺寸合格率，提升其防拉脱性、密封性等性能。

附图说明

图1为电池或电容器密封端盖的结构示意图；

图2和图3不同角度下实施例1的爆炸图；

图4为实施例1中下板模、中间导轨模和上盖板模合模后的剖面图；

图5为图4中a部分的放大图；

图6为实施例1中密封端盖工件的压封固定示意图；

图7为实施例2中密封端盖工件的压封固定示意图；

图8和图9为导柱的其他结构示意图；

图10为上盖板带通气孔的结构示意图；

图中：100、电极；101、引出电极柱；102、压接台阶；103、焊接平台；200、基板；201、外凸台；202、内凸台；300、坯体；400、金属套；

1、下板模；2、中间板导轨模；3、上盖板模；4、工件放置区；41、第一下部腔体；42、第二下部腔体；43、第三下部腔体；44、第一中间腔体；45、第二中间腔体；451、限位块；46、第一上部腔体；47、第二上部腔体；5、球体；6、梯槽；7、凸条；8、通气孔；9、导柱。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种电池电容密封端盖的球体导轨模具，如图1所示，密封端盖包括基板200和电极100，基板200和电极100之间通过坯体300和金属套400进行装配。

再结合图2至图5所示，球体导轨模具由下板模1、中间板导轨模2和上盖板模3依次拼接组成，球体导轨模具内部掏空形成有呈矩阵排列的工件放置区4，工件放置区4的底部用于放置装配好的密封端盖工件，工件放置区4的底部形状与密封端盖形状(具体装配结构参照图1及背景技术介绍)相同，使工件在烧结运输过程中不会出现晃动。并且，每个工件放置区4内还设有球体5，球体5的位于中间板导轨模2的掏空区域内，且球体5受自重力作用其底部压在密封端盖工件的顶部。通过球体5自重的挤压作用，使每个工件均能够得到较好的压封固定作用，保证了成型后密封端盖的尺寸合格率，提升其防拉脱性、密封性等性能。

作为本发明的实施例结构，上述下板模1、中间板导轨模2和上盖板模3均为石墨板模，其熔点达到3652℃，具有优异的耐高温性、导热性、抗热震性、化学稳定性等。

作为本发明的实施例结构，上述下板模1和中间板导轨模2的上表面边缘均设有一圈梯槽6，中间板导轨模2和上盖板模3的下表面边缘均设有一圈凸条7，合模时，上盖板模3的凸条7恰好嵌入中间板导轨模2的梯槽6内，中间板导轨模2的凸条7恰好嵌入下板模1的梯槽6内。梯槽6和凸条7的配合，有助于下板模1、中间板导轨模2和上盖板模3的合模操作，实现三者之间的自动定位，由此提高生产效率及烧结成品的质量。

作为本发明的实施例结构，上述工件放置区4包括在下板模1上端面掏空形成的第一下部腔体41、第二下部腔体42和第三下部腔体43，以及在中间板导轨模2内掏空形成的第一中间腔体44和第二中间腔体45，以及在上盖板模3下端面掏空形成的第一上部腔体46和第二上部腔体47。

作为本发明的实施例结构，上述第一下部腔体41、第二下部腔体42、第一中间腔体44、第二中间腔体45、第一上部腔体46和第二上部腔体47为同轴心依次相通的不同半径及高度的圆柱形结构，第三下部腔体43为圆柱环体结构，且第三下部腔体43与第一中间腔体44下端边缘连通。其中，第一下部腔体41的半径与金属套400的外径相匹配，第二下部腔体42的半径与内凸台202的外径相匹配，第一中间腔体44的半径及高度与基板200的尺寸相匹配，第二中间腔体45的半径略大于球体5的半径，第一上部腔体46的半径大于第二中间腔体45的半径，第二上部腔体47的半径小于第一上部腔体46的半径，并且，第一下部腔体41、第二下部腔体42、第一中间腔体44、第二中间腔体45、第一上部腔体46和第二上部腔体47的总高度要大于工件高度与球体5高度之和；另外，第三下部腔体43的半径及高度与外凸台201的尺寸相匹配。

作为本发明的实施例结构，上述下板模1、中间板导轨模2和上盖板模3合模后，球体5的部分结构超出第二中间腔体45后位于第一上部腔体46内，这样就能在中间板导轨模2外部观察到球体5的部分结构，便于检查过程。

作为本发明的实施例结构，上述下板模1设有与工件放置区4一一对应的通气孔8，通气孔8将工件放置区4与外界连通，通气孔8起到换气排气作用，其有助于烧结过程的进行，且便于合模、起模操作。

再结合图6所示，本发明介绍的模具的具体使用步骤：首先，装配工件，将密封端盖中金属套400套在引出电极柱101底端，再将坯体300放置在基板200的环片中间位置，再将套有金属套400的电极100插入到坯体300中间，使引出电极柱101穿过坯体300，而压接台阶102抵在坯体300上，完成装配；然后，将装配好的工件整体放置在下板模1各个工件放置区4的底端，再将中间板导轨模2盖在下板模1上，使凸条7恰好嵌入梯槽6内,此时工件的金属套400底部恰好嵌入第一下部腔体41内，内凸台202及坯体300的底部恰好嵌入第二下部腔体42内，外凸台201恰好嵌入第三下部腔体43内，基板200卡在第一中间腔体44内，压接台阶102及焊接平台103伸入第二中间腔体45内；接着，将球体5从第二中间腔体45顶部放入，球体5压在工件的顶部；再将上盖板模3盖在中间板导轨模2上，同样使凸条7恰好嵌入梯槽6内。此时，球体5底端压在焊接平台103的顶部，球体5受自重力作用产生对工件的挤压，使每个工件均能够得到较好的压封固定作用，保证了成型后密封端盖的尺寸合格率，提升其防拉脱性、密封性等性能。最后，进行高温烧结，坯体300及金属套400完成电极100与基板200的封接作用。

作为本发明的实施例结构，上述第二中间腔体45的下端设有呈环形的限位块451，所述限位块451的内径小于球体5的直径。当球体5放置于第二中间腔体45内时，限位块451可以托住球体5，防止球体5直接掉下去。由于限位块451的设置，在合模过程中，也可以先将球体5放置于中间板导轨模2的第二中间腔体45内，再将上盖板模3盖在中间板导轨模2上，然后整体盖在已经放置好工件的下板模1上，由于工件的高度高于球体5的底部，所以会将球体5顶起而脱离限位块451，球体5的重力全部压在工件上，起到压封固定作用。

实施例2

一种密封端盖的导柱导轨模具，其主体结构与实施例1相同，唯一区别在于，将球体5换成了导柱9，导柱9的底部做成半球形结构。结合图7所示，显示的即为采用导柱9自重对工件进行压封固定。

另外，结合图8和图9所示，上述导柱9的底部不一定为半球形结构，也可以采用其他类似于图8和图9的结构。

如图10所示，上述上盖板模3同样可以设置通气孔8，用于进一步增加换气排气作用。上盖板模3的通气孔8的孔径小于球体5或者导柱9的直径，防止球体5或者导柱9从该通气孔8脱落。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。