电池和铆压设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供了一种电池和铆压设备，用于对电池壳进行封装，电池壳包括上壳和下壳，下壳包括底面、垂直于底面的侧面、由侧面远离底面的一端往远离底面方向水平延伸的弯折面以及垂直于弯折面的压合面，上壳贴合放置于下壳的弯折面上，预压装置对下壳的压合面进行预压，使得压合面朝电池壳中心方向弯折与上壳形成预设角度，驱动装置驱动移动工作台由第一工作位置移动至第二工作位置，铆压件对下壳铆压使得下壳的压合面部分平行贴合于上壳。通过上述方式，本实用新型实施例的铆压设备封装的电池壳密封性能好，电池壳内部的电解液不易泄露，安全性能好。
【专利说明】
电池和铆压设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及电池制造技术领域，特别是涉及一种铆压设备。
【背景技术】
[0002]电池作为一种常用的能源提供单元，其安全性一直备受关注。传统的电池壳封装结构如图1所示，图1为现有技术中一种电池壳封装结构的局部剖视结构示意图，该电池壳的封装结构为:把电池芯4装入金属管2内，通过铆压金属管2产生铆压缩口5，把密封端盖3扣压在金属管2内，形成密封的电池。这种电池壳封装存在以下缺陷:
[0003]1.铆压缩口 5的密封性能差，一旦电池内的电解液受热膨胀后会从此处泄露；
[0004]3.电池的安全性能差，特别是在撞击、内部短路等特殊情况下，特别容易从铆压缩口 5处爆炸。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种电池和铆压设备，能够解决现有技术中的电池密封性能差、安全性能差的问题。
[0006]为了解决上述问题，本实用新型采用的一种技术方案是:提供一种铆压设备，用于对电池壳进行封装，电池壳包括上壳和下壳，下壳包括底面、垂直于底面的侧面、由侧面远离底面的一端往远离底面方向水平延伸的弯折面以及垂直于弯折面的压合面，铆压设备包括:
[0007]移动工作台，移动工作台形成有第一凹槽，下壳容置于第一凹槽内；
[0008]预压装置，用于对下壳进行预压；
[0009]驱动装置，与移动工作台连接，用于驱动移动工作台移动；
[0010]铆压件，用于将上壳和下壳铆压压合；
[0011 ]其中，上壳贴合放置于下壳的弯折面上，预压装置对下壳的压合面进行预压，使得压合面朝电池壳中心方向弯折与上壳形成预设角度，驱动装置驱动移动工作台由第一工作位置移动至第二工作位置，铆压件对下壳铆压使得下壳的压合面部分平行贴合于上壳。
[0012]根据本发明一优选实施例，铆压设备还包括:
[0013]落料模，落料模包括上模板和与上模板间隔设置的下模板，预压装置设于上模板上，下模板上设有凹模，凹模的上表面形成有第二凹槽，下表面形成有与第二凹槽贯通且能够容纳以及允许移动工作台穿过的掏空部，移动工作台设于下模板上；
[0014]其中，第一工作位置为第一凹槽和第二凹槽上下重合时，上壳采用连续料带形式放置于凹模上，移动工作台移动至第一工作位置时，上模板带动预压装置下压，预压装置将上壳冲切落料至下壳上，并对下壳进行预压。
[0015]根据本发明一优选实施例，驱动装置为双行程气缸，双行程气缸的活塞杆与移动工作台连接，在铆压件对下壳铆压使得下壳的压合面部分平行贴合于上壳后，双行程气缸将移动工作台驱动至初始位置，以便于将封装后的电池壳取出，初始位置为活塞杆伸出最大或最小时移动工作台的位置。
[0016]根据本发明一优选实施例，铆压设备还包括导向装置，用于为移动工作台的移动进行导向。
[0017]根据本发明一优选实施例，导向装置包括间隔设置的两个固定块，两个固定块与凹模连接，两个固定块之间的宽度适配移动工作台的宽度。
[0018]根据本发明一优选实施例，铆压件为铆压气缸，铆压气缸设于下模板上。
[0019]根据本发明一优选实施例，铆压气缸通过支撑件设于下模板上，支撑件包括与下模板连接的垂直部以及由垂直部远离下模板一端延伸的水平部，水平部与下模板之间的高度大于移动工作台的高度。
[0020]根据本发明一优选实施例，预设角度为45度。
[0021 ]根据本发明一优选实施例，电池壳为不锈钢材质。
[0022]根据本发明一优选实施例，电池壳为长方体、正方体或者圆柱体形。
[0023]为了解决上述问题，本实用新型进一步采用的一种技术方案是:提供一种电池，电池包括电池芯和电池壳，电池芯设于电池壳内，电池壳由上述的铆压设备铆压封装形成。
[0024]根据本发明一优选实施例，电池壳为不锈钢材质。
[0025]根据本发明一优选实施例，电池壳为长方体、正方体或者圆柱体形。
[0026]本实用新型实施例的铆压设备先将上壳放置于下壳的弯折面上，然后再通过对压合面进行预压和铆压，相对现有技术的电池壳密封性能差、安全性能差，本实用新型实施例的铆压设备封装的电池壳密封性能好，电池壳内部的电解液不易泄露，安全性能好。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中:
[0028]图1是现有技术中一种电池壳封装结构的局部剖面结构示意图；
[0029]图2是本实用新型铆压设备一实施例一视角下的立体结构示意图；
[0030]图3是图2所示的铆压设备的另一视角下的立体结构示意图；
[0031 ]图4是图2所示的铆压设备的移动工作台的立体结构示意图；
[0032]图5是图2所示的铆压设备的落料模的凹模的立体结构示意图；
[0033]图6是图2所示的铆压设备当移动工作台在初始位置时的立体结构示意图；
[0034]图7是图2所示的铆压设备当移动工作台在第一工作位置时的立体结构示意图；
[0035]图8是图2所示的铆压设备当移动工作台在第二工作位置时的立体结构示意图；
[0036]图9是移动工作台在初始位置时电池壳的立体结构示意图；
[0037]图10是图9中A部分的放大结构示意图；
[0038]图11是移动工作台在第一工作位置时电池壳的立体结构示意图；
[0039]图12是图11中B部分的放大结构示意图；
[0040]图13是移动工作台在第二工作位置时电池壳的立体结构示意图；
[0041]图14是图13中C部分的放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0042]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
[0043]请结合参阅图2和图3，图2是本实用新型铆压设备一实施例一视角下的立体结构示意图，图3是图2所示的铆压设备的另一视角下的立体结构示意图。本实施例的铆压设备用于对电池壳进行封装，铆压设备包括移动工作台201、预压装置301、驱动装置401以及铆压件501。
[0044]具体而言，请结合参照图9和图10，图9是移动工作台在初始位置时电池壳的立体结构示意图，图10是图9中A部分的放大结构示意图。电池壳包括上壳101和下壳102，其中，在本实施例中，电池壳为不锈钢材质，采用不锈钢材质能够保证电池壳的强度，当然在其他实施例中，也可为其他强度较好的金属，本实用新型对此不作限定。下壳102包括底面(未标示)、垂直于底面的侧面103、由侧面103远离底面的一端往远离底面方向水平延伸的弯折面104以及垂直于弯折面104的压合面105。对上壳101的形状不作限定，本实施例优选电池壳为长方体形，在其他实施例中，也可采用正方体或者圆柱体形，本实用新型对此不作限定。
[0045]请结合参阅图4，图4是图2所示的铆压设备的移动工作台的立体结构示意图。移动工作台201形成有第一凹槽202，下壳102容置于第一凹槽202内，为方便移动工作台201的移动，本实施例的移动工作台201采用长方体形，在其他实施例中，也可采用其他规则形状的移动工作台201，本实用新型对此不作限定。
[0046]预压装置301用于对下壳102进行预压。
[0047]驱动装置401与移动工作台201连接，用于驱动移动工作台201移动。本实施例优选驱动装置401为双行程气缸，双行程气缸的活塞杆(未标示)与移动工作台201连接。双行程气缸具有两端行程，三个位置，其中两个位置对应第一工作位置和第二工作位置，另一个为初始位置，在铆压件501对下壳102铆压使得下壳102的压合面105部分平行贴合于上壳101后，双行程气缸将移动工作台201驱动至初始位置，以便于将封装后的电池壳取出，实现铆压封装的自动化。其中，初始位置为活塞杆伸出最大或最小时所示移动工作台201的位置，在优选实施例中，初始位置为活塞杆伸出的最大时移动工作台201的位置。
[0048]铆压件501用于将上壳101和下壳102铆压压合。在本实施例中，优选铆压件501为铆压气缸，铆压气缸效率高，结构简单。当然，在其他实施例中，也可采用其他铆压机构。
[0049]本实施例的铆压设备通过将上壳101贴合放置于下壳102的弯折面104上，预压装置301对下壳102的压合面105进行预压，使得压合面105朝电池壳中心方向弯折与上壳101形成预设角度，驱动装置401驱动移动工作台201由第一工作位置移动至第二工作位置，铆压件501对下壳102铆压使得下壳102的压合面105部分平行贴合于上壳101，能够将上壳101与下壳102很好地贴合，密封性能好，电池壳内部的电解液不易泄露，安全性能好。
[0050]优选地，铆压设备还包括落料模和导向装置701。
[0051]请继续参照图2和图3，落料模包括上模板601、与上模板601间隔设置的下模板602以及支撑上模板601和下模板602的伸缩支撑柱603。
[0052]预压装置301设于上模板601上，为了实现自动化以及节约工序，在本实施例中，预压装置301具备将上壳101冲切落料至下壳102上，并对下壳102进行预压的双重功能。
[0053]请结合参阅图5，图5是图2所示的铆压设备的落料模的凹模的立体结构示意图。下模板602上设有凹模604，凹模604的上表面形成有第二凹槽605，下表面形成有与第二凹槽605贯通且能够容纳以及允许移动工作台201穿过的掏空部606，优选地，第一凹槽202和第二凹槽605等宽设置，以便从连续料带上冲切掉的上壳101能够顺利落入第一凹槽202。
[0054]移动工作台201设于下模板602上，导向装置701用于为移动工作台201的移动进行导向。在本实施例中，导向装置701包括间隔设置的两个固定块，两个固定块与凹模604连接，两个固定块之间的宽度适配移动工作台201的宽度。
[0055]其中，铆压气缸通过支撑件502设于下模板602上，支撑件502包括与下模板602连接的垂直部以及由垂直部(未标示)远离下模板602—端延伸的水平部(未标示)，水平部与下模板602之间的高度大于移动工作台201的高度，以便移动工作台201能够移动至铆压气缸的正下方，进而进行铆压。
[0056]此外，下模板602上还设有电池壳临时放置区801，用于临时放置封装后的电池壳。在本实施例中，电池壳临时放置区801设于下模板602的一角。值得说明的是，本文中只是介绍了落料模相比较现有技术中落料模中不同的结构，其他相同的结构请参照现有技术，在此不作赘述。
[0057]以上介绍了铆压设备的结构，下面结合附图6-14说明电池壳的铆压过程以及铆压过程中铆压设备和电池壳的状态。
[0058]本实施例的铆压设备能够实现铆压封装电池壳的自动化，具体分为三个过程:
[0059]当移动工作台201位于初始位置:此时双行程气缸的活塞杆伸出最长，下壳102位于移动工作台201的第一凹槽202内，移动工作台201位于凹模604之外，上壳101通过连续料带形式位于凹模604上。
[0060]当移动工作台201位于第一工作位置:移动工作台201由双行程气缸驱动移动至第一工作位置，此时第一凹槽202和第二凹槽605上下重合，上模板601带动预压装置301下压，预压装置301将上壳101冲切落料至下壳102上，并对下壳102的压合面105进行预压，使得压合面105朝电池壳中心方向弯折与上壳101形成预设角度。在本实施例中，优选为45度，当然，也可根据本领域技术人员根据情况具体设置，本实用新型对此不作限定。
[0061 ]当移动工作台201位于第二工作位置:完成预压之后，移动工作台201由双行程气缸驱动移动至第二工作位置，移动工作台201位于铆压气缸下方，铆压气缸对下壳102铆压使得下壳102的压合面105部分平行贴合于上壳101，同时上壳101与下壳102由铆钉固定结入口 ο
[0062]此后，完成电池壳的封装后，双行程气缸复位使得移动工作台201回到初始位置，此时工作人员或者机械手可将封装后的电池壳取出，将其放置于电池壳临时放置区801，并放入另一个下壳102，开始下一个工作循环节拍。
[0063]本实施例的铆压设备先将上壳101放置于下壳102的弯折面104上，然后再通过对压合面105进行预压和铆压，相对现有技术的电池壳密封性能差、安全性能差，本实用新型实施例的铆压设备封装的电池壳密封性能好，电池壳内部的电解液不易泄露，安全性能好。
[0064]本实用新型还保护一种电池，包括电池芯和电池壳，电池芯设于电池壳内，电池壳由上述的铆压设备铆压封装形成。铆压设备的结构以及铆压设备铆压封装电池壳的过程请参照上文，在此不作赘述。
[0065]优选地，电池壳为不锈钢材质。
[0066]其中，电池壳为长方体、正方体或者圆柱体形。在本实施例中，优选为长方体形。
[0067]本实施例的电池的电池壳通过预压和铆压双重压合，且上壳和下壳紧密贴合，相比较现有技术的电池密封性能差、安全性能差，本实施例的电池密封性能好，电池壳内部的电解液不易泄露，安全性能好。
[0068]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种铆压设备，用于对电池壳进行封装，其特征在于，所述电池壳包括上壳和下壳，所述下壳包括底面、垂直于所述底面的侧面、由所述侧面远离所述底面的一端往远离所述底面方向水平延伸的弯折面以及垂直于所述弯折面的压合面，所述铆压设备包括: 移动工作台，所述移动工作台形成有第一凹槽，所述下壳容置于所述第一凹槽内； 预压装置，用于对所述下壳进行预压； 驱动装置，与所述移动工作台连接，用于驱动所述移动工作台移动； 铆压件，用于将所述上壳和所述下壳铆压压合； 其中，所述上壳贴合放置于所述下壳的弯折面上，所述预压装置对所述下壳的所述压合面进行预压，使得所述压合面朝所述电池壳中心方向弯折与所述上壳形成预设角度，所述驱动装置驱动所述移动工作台由第一工作位置移动至第二工作位置，所述铆压件对所述下壳铆压使得所述下壳的压合面部分平行贴合于所述上壳。2.根据权利要求1所述的铆压设备，其特征在于，所述铆压设备还包括: 落料模，所述落料模包括上模板和与所述上模板间隔设置的下模板，所述预压装置设于所述上模板上，所述下模板上设有凹模，所述凹模的上表面形成有第二凹槽，下表面形成有与所述第二凹槽贯通且能够容纳以及允许所述移动工作台穿过的掏空部，所述移动工作台设于所述下模板上； 其中，所述第一工作位置为所述第一凹槽和所述第二凹槽上下重合时，所述上壳采用连续料带形式放置于所述凹模上，所述移动工作台移动至所述第一工作位置时，所述上模板带动所述预压装置下压，所述预压装置将所述上壳冲切落料至所述下壳上，并对所述下壳进行预压。3.根据权利要求2所述的铆压设备，其特征在于，所述驱动装置为双行程气缸，所述双行程气缸的活塞杆与所述移动工作台连接，在所述铆压件对所述下壳铆压使得所述下壳的压合面部分平行贴合于所述上壳后，所述双行程气缸将所述移动工作台驱动至初始位置，以便于将封装后的所述电池壳取出，所述初始位置为所述活塞杆伸出最大或最小时所述移动工作台的位置。4.根据权利要求3所述的铆压设备，其特征在于，所述铆压设备还包括导向装置，用于为所述移动工作台的移动进行导向。5.根据权利要求4所述的铆压设备，其特征在于，所述导向装置包括间隔设置的两个固定块，所述两个固定块与所述凹模连接，所述两个固定块之间的宽度适配所述移动工作台的宽度。6.根据权利要求2所述的铆压设备，其特征在于，所述铆压件为铆压气缸，所述铆压气缸设于所述下模板上。7.根据权利要求6所述的铆压设备，其特征在于，所述铆压气缸通过支撑件设于所述下模板上，所述支撑件包括与所述下模板连接的垂直部以及由所述垂直部远离所述下模板一端延伸的水平部，所述水平部与所述下模板之间的高度大于所述移动工作台的高度。8.根据权利要求1所述的铆压设备，其特征在于，所述预设角度为45度，所述电池壳为不锈钢材质，所述电池壳为长方体、正方体或者圆柱体形。9.一种电池，其特征在于，所述电池包括电池芯和电池壳，所述电池芯设于所述电池壳内，所述电池壳由权利要求1-8任一项的铆压设备铆压封装形成。10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池壳为不锈钢材质，所述电池壳为长方体、正方体或者圆柱体形。
【文档编号】H01M2/02GK205488359SQ201521139742
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】文洁, 何自坚
【申请人】深圳市大富精工有限公司