一种电池用冲壳模具的制作方法

1.本实用新型涉及电池加工设备技术领域，尤其涉及一种电池用冲壳模具。


背景技术：

2.在锂电池制造加工过程中，需要按照电芯的尺寸对铝塑膜进行冲坑，然后将电芯放入坑内进行封装。目前铝塑膜冲壳方式主要为单坑位冲壳方式和双坑位冲壳方式。
3.冲壳采用单坑或双坑主要取决于软包锂离子电池的厚度，单坑冲壳方式的单个最大坑深有限，对于坑深超过限制的软包锂离子电池不能使用单坑冲壳方式。因此对于厚度较大的软包锂离子电池，封装用的铝塑膜必须采用双坑冲壳。
4.冲壳模具包括冲壳模板和顶升模板，冲壳模板上开设有两个间隔设置的坑位，顶升模板上设置有模芯，将铝塑膜放置到冲壳模板后，将模芯伸入到坑位中便可以在铝塑膜上冲出两个容纳腔，将电芯放入到其中一个坑位后，折叠铝塑膜使得两个容纳腔扣合，将电芯封装到铝塑膜中。
5.现有技术中，为了使得两个容纳腔扣合后能够完全包裹电芯，尤其是在两个容纳腔扣合的位置处能够完全包裹电芯，往往需要保证两个坑位之间的间距满足要求。但是现有技术中，两个坑位之间的间距较大，这增加了铝塑膜的用量，进而增加锂离子电池中铝塑膜的重量,降低软包锂离子电池的设计容量，降低锂离子电池质量能量密度和体积能量密度；同时，由于铝塑膜封装后，两个坑位之间的间距处对应的铝塑膜形成电池的底封边，底封边的宽度较大，导致底封边容易出现褶皱，影响电池的美观。
6.因此，亟需一种电池用冲壳模具，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提出一种电池用冲壳模具，以减小铝塑膜的用量，以及锂离子电池中铝塑膜的重量，提高软包锂离子电池的设计容量、质量能量密度和体积能量密度，同时，使得底封边的宽度减小，避免底封边出现褶皱，保证电池的美观。
8.为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池用冲壳模具包括：
9.冲壳模板，所述冲壳模板上开设有第一坑位和第二坑位，所述第一坑位和所述第二坑位间隔设置，并且所述第一坑位的底面法线和所述第二坑位的底面法线呈锐角设置；
10.顶升模具，所述顶升模具包括模芯，所述模芯能够插入所述第一坑位和第二坑位。
11.可选的，所述第一坑位的底面法线和所述第二坑位的底面法线的夹角为5
°
～80
°
。
12.可选的，所述第一坑位和所述第二坑位均具有开口，所述模芯通过所述开口进入所述第一坑位或所述第二坑位，所述冲壳模板包括第一表面，所述开口位于所述第一表面。
13.可选的，所述第一表面为弧形面。
14.可选的，所述第一表面包括第二表面和第三表面，所述第二表面和所述第三表面之间的夹角与所述第一坑位的底面法线和所述第二坑位的底面法线的夹角互余，所述第一坑位设置于所述第二表面，所述第二坑位设置于所述第三表面。
15.可选的，所述模芯包括第一模芯和第二模芯，所述第一模芯能够设置于所述第一坑位中，所述第二模芯能够设置于所述第二坑位。
16.可选的，所述第一模芯和所述第二模芯至少部分间隔设置，且所述第一模芯的底面法线与所述第二模芯的底面法线之间的夹角等于所述第一坑位的底面法线和所述第二坑位的底面法线之间的夹角。
17.可选的，所述顶升模具还包括连接板，所述第一模芯和所述第二模芯的一端均连接于所述连接板。
18.可选的，所述第一坑位和所述第二坑位均为长方体。
19.可选的，所述冲壳模板上还设有连接孔。
20.由上可见，本实用新型提供的技术方案，第一坑位的底面法线和第二坑位的底面法线呈锐角α设置，这样可以使得在第一坑位和第二坑位之间的间距d较小时，两个容纳腔扣合的位置处仍然可以完全包裹电芯。第一坑位和第二坑位之间的间距减小，可以减小铝塑膜的用量，以及锂离子电池中铝塑膜的重量，提高了软包锂离子电池的设计容量、质量能量密度和体积能量密度，同时，使得底封边的宽度减小，避免底封边出现褶皱，保证电池的美观。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例提供的电池用冲壳模具的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例提供的冲壳模板电池用冲壳模具的结构示意图；
23.图3是利用本实用新型实施例提供的电池用冲壳模具加工的铝塑膜的结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例提供的铝塑膜封装后的结构示意图。
25.图中：
26.1、冲壳模板；11、第一坑位；12、第二坑位；13、第一表面；131、第二表面；132、第三表面；14、连接孔；
27.2、顶升模具；21、第一模芯；22、第二模芯；23、连接板；
28.10、铝塑膜；101、容纳腔。
具体实施方式
29.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
30.本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特
征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.本实施例提供了一种电池用冲壳模具，用于加工软包锂离子电池的铝塑膜，但不限于此，还可以用于其他需要冲壳的场合，以减小铝塑膜10的用量，以及锂离子电池中铝塑膜10的重量，提高软包锂离子电池的设计容量、质量能量密度和体积能量密度，同时，使得底封边的宽度减小，避免底封边出现褶皱，保证电池的美观。
34.如图1和图2所示，本实施例提供的电池用冲壳模具包括冲壳模板1和顶升模具2，冲壳模板1上开设有第一坑位11和第二坑位12，第一坑位11和第二坑位12间隔设置，顶升模具2包括模芯，模芯能够插入第一坑位11和第二坑位12。将铝塑膜10放置到冲壳模板1后，将模芯伸入到第一坑位11和第二坑位12中，在铝塑膜10上冲出如图3所示的两个容纳腔101，将电芯放入到其中一个容纳腔101后，折叠铝塑膜10使得两个容纳腔101扣合(如图4所示)，以将电芯封装到铝塑膜10中。
35.现有技术中，第一坑位11和第二坑位12是平行且水平设置的，这就需要第一坑位11和第二坑位12之间的间距较大，才能保证铝塑膜10的两个容纳腔101扣合后可以完全包裹电芯，这进而增加了铝塑膜10的用量，增加锂离子电池中铝塑膜10的重量，降低软包锂离子电池的设计容量，降低锂离子电池质量能量密度和体积能量密度，同时，使得底封边会容易出现褶皱，影响电池的外观。
36.为解决上述技术问题，在本实施例中，第一坑位11的底面法线和第二坑位12的底面法线呈锐角α设置，这样可以使得在第一坑位11和第二坑位12之间的间距d较小时，两个容纳腔101扣合的位置处仍然可以完全包裹电芯。本实施例中第一坑位11和第二坑位12的间距d与现有技术中的两个坑位之间的间距相比可以减小10％-30％。可以理解的是，如图1和图2所示，第一坑位11和第二坑位12之间的间距d也为铝塑膜10冲壳后，铝塑膜10上两个容纳腔101之间的铝塑膜10的宽度d(如图3所示)。
37.第一坑位11和第二坑位12之间的间距减小，可以减小铝塑膜10的用量，以及锂离子电池中铝塑膜10的重量，提高了软包锂离子电池的设计容量、质量能量密度和体积能量密度，同时，使得底封边的宽度减小，避免底封边出现褶皱，保证电池的美观。
38.可选地，第一坑位11的底面法线和第二坑位12的底面法线的夹角α为5
°
～80
°
。如，夹角α为5
°
、10
°
、15
°
、30
°
、45
°
、60
°
或80
°
，但不限于此，还可以为其他锐角。
39.第一坑位11和第二坑位12均具有开口，模芯通过开口进入第一坑位11或第二坑位12，冲壳模板1包括第一表面13，开口位于第一表面13，以使得模芯通过位于第一表面13的开口进入第一坑位11或第二坑位12。可以理解的是，第一坑位11和第二坑位12之间的间距d也为第一坑位11的开口和第二坑位12的开口在第一表面13上的间距。
40.如图1所示，可选地，第一表面13为弧形面。当容纳腔101为长方体或圆柱体时，弧形面可以使得第一坑位11和第二坑位12为规则的长方体或规则的圆柱体，进而在两个容纳
腔101扣合后形成规则的长方体或圆柱体。弧形面的弧度可以根据实际情况进行设置，在此不再赘述。
41.如图2所示，在其他可选的实施例中，第一表面13包括第二表面131和第三表面132，第二表面131和第三表面132之间的夹角β与第一坑位11的底面法线和第二坑位12的底面法线的夹角α互余，即β+α＝180
°
，也即第一表面13为v形结构。
42.第一坑位11设置于第二表面131，第二坑位12设置于第三表面132。更进一步地，第一表面13和第二表面131的连接处距第一坑位11的距离等于该连接处距第二坑位12的距离，以便于加工第一坑位11和第二坑位12。
43.在其他可选的实施例中，第一表面13和第二表面131还可以设置第四表面，在第一坑位11和第二坑位12的间距较小时，可以提高第一坑位11和第二坑位12之间的壁的强度。
44.当容纳腔101为长方体或圆柱体时，v形结构的第一表面13也可以使得第一坑位11和第二坑位12为规则的长方体或规则的圆柱体。当然，第一表面13也可以为其他形状，只要能够便于加工出规则的长方体或圆柱体即可。
45.弧形的第一表面13和v形的第一表面13在铝塑膜被加工后，可以使第一坑位11和第二坑位12的间距处对应的铝塑膜10发生一定的弯曲，进而使铝塑膜10便于封装。
46.可选地，第一坑位11和第二坑位12的开口处均开设有倒角。
47.为了固定冲壳模板1，冲壳模板1上还设有连接孔14，可以通过螺栓将冲壳模板1固定在机架等固定物上。
48.如图1所示，为提高冲壳效率，可选地，模芯包括第一模芯21和第二模芯22，第一模芯21能够设置于第一坑位11中，第二模芯22能够设置于第二坑位12。即第一坑位11和第二坑位12同时进行冲壳.当然，在其他可选的实施例中，也可以仅仅设置一个模芯，该模芯分别插入第一坑位11和第二坑位12中。
49.为提高容纳腔101的尺寸精度，第一模芯21和第二模芯22至少部分间隔设置，且第一模芯21的底面法线与第二模芯22的底面法线之间的夹角γ等于第一坑位11的底面法线和第二坑位12的底面法线之间的夹角α，即γ＝α。
50.为连接第一模芯21和第二模芯22，顶升模具2还包括连接板23，第一模芯21和第二模芯22的一端均连接于连接板23。
51.虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。