一种钢壳电池及其极柱连接制造工艺的制作方法

1.本发明涉及钢壳电池技术领域，具体是一种钢壳电池及其极柱连接制造工艺。


背景技术：

2.如今，伴随着信息化高科技时代的来临，能源应用形态正在发生变化，可再生、无污染、小型分立的可移动高性能电源需求快速增长。各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。动力电池极柱结构及制造工艺的好坏直接影响锂离子电池电芯乃至整个电池的性能。
3.现有技术中，在将极柱安装到盖板或钢壳上时，一般需要在盖板或钢壳上先开一个圆孔，再采用热压的方式将极柱和绝缘材料复合在盖板或钢壳的圆孔内，但在加工时，对圆孔与极柱、绝缘材料的适配要求较高，当圆孔较大时，将极柱、绝缘材料热压在圆孔内时，极柱、绝缘材料、圆孔之间会存在缝隙，进而降低了极柱与盖板或钢壳之间的密封效果；当圆孔较小时，将极柱、绝缘材料热压在圆孔内时，容易因极柱与圆孔之间的缝隙较小而导致无法融进绝缘材料的情况，使极柱与盖板或钢壳之间的连接效果较差，进而降低了密封效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一在于：提供一种钢壳电池极柱连接制造工艺，解决了现有技术中极柱的加工工艺密封性较差的技术问题，实现了提高电池极柱密封的加工工艺的效果。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种钢壳电池极柱连接制造工艺，包括以下步骤：
7.步骤一：将连接片、极柱依次放置于安装件的一侧；
8.步骤二：对所述极柱、所述连接片、所述安装件进行压合并加热，使所述极柱、所述连接片、所述安装件相互粘合；
9.步骤三：对粘合后的所述极柱、所述连接片、所述安装件进行冲压，使所述极柱、所述连接片、所述安装件位于所述安装件的另一侧形成有凸起；
10.步骤四：切除所述安装件另一侧形成的所述凸起，使所述极柱露出。
11.作为本发明一种钢壳电池极柱连接制造工艺的改进，在步骤四中，使用激光清洗仪清除露出的所述极柱上多余的所述连接片。
12.作为本发明一种钢壳电池极柱连接制造工艺的改进，在步骤二中，将所述极柱、所述连接片、所述安装件依次放置于底板上，使用电机推动压板向下压合所述极柱、所述连接片、所述安装件，同时使用电热偶在三者的连接处进行加热，所述连接片被压缩，使所述连接片上形成有容纳所述极柱的凹槽，所述极柱被压合在所述凹槽内，所述极柱、所述连接片、所述安装件相互粘合。
13.作为本发明一种钢壳电池极柱连接制造工艺的改进，在步骤二中，所述压板对所述极柱压合的压力为0.1-0.6mpa，所述电热偶的加热温度为30-1000℃，所述连接片被压缩的压缩比为0-90％。
14.作为本发明一种钢壳电池极柱连接制造工艺的改进，在步骤三中，将粘合后的所述极柱、所述连接片、所述安装件放置于下模上，所述下模上设置有中空部，使用上模对粘合后的所述极柱、所述连接片、所述安装件进行冲压，所述上模与所述中空部配合，使所述极柱、所述连接片、所述安装件位于所述安装件的另一侧形成有凸起。
15.作为本发明一种钢壳电池极柱连接制造工艺的改进，在步骤三中，所述冲压的压力为0.1-0.6mpa。
16.作为本发明一种钢壳电池极柱连接制造工艺的改进，在步骤四中，可采用激光模切、五金刀模模切、激光清洗中的一种或多种切除所述凸起。
17.作为本发明一种钢壳电池极柱连接制造工艺的改进，所述连接片设置为聚丙烯胶、氟橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基、聚乙烯、聚脂化合物、防电解液氧化胶、乙丙、丁基、固化胶、fpa材质中的至少一种。
18.本发明的另一目的在于：提供一种钢壳电池，解决现有技术中钢壳电池的密封性的技术问题，实现提高钢壳电池的密封性的技术效果。
19.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
20.一种钢壳电池，包括壳体、盖板、电芯，所述壳体上设置有开口，所述盖板盖设于所述开口上并与所述壳体形成有内腔，所述电芯设置于所述内腔内，所述壳体或所述盖板上设置有极柱，所述极柱与所述壳体或所述盖板之间设置有连接片，所述极柱、所述连接片采用权利要求1-8任意一项所述的一种钢壳电池极柱连接制造工艺安装于所述壳体或所述盖板上。
21.作为本发明所述的一种钢壳电池的改进，所述电芯包括正极片、负极片以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜。
22.与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：
23.一种钢壳电池极柱连接制造工艺，通过压合、加热、冲压、切除的配合使用，先将极柱、连接片压合于安装件上，并对三者进行加热，使三者相互粘合，再对粘合后的三者进行冲压，使三者位于朝安装件的另一侧形成有凸起，最后贴合安装件另一侧切除三者形成的凸起，使极柱从安装件的另一侧露出，有效的将极柱、连接片安装于安装件上，实现对极柱的加工，同时，无需先对安装件进行开孔，有效的避免开孔与极柱、连接片不适配的情况，极柱、连接片、安装件在进行冲压时，极柱挤压连接片，而安装件对连接片具有一定的反作用力，有效的加强了连接片对极柱、安装件的密封效果。
24.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可
以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明的结构示意图。
27.图2为本发明钢壳电池的结构示意图之一。
28.图3为图2中a处的结构示意图。
29.图4为本发明钢壳电池的结构示意图之二。
30.图5为图4中b处的结构示意图。
31.附图标记：极柱1、连接片2、安装件3、壳体4、盖板5。
具体实施方式
32.下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1，一种钢壳电池极柱连接制造工艺，包括以下步骤：
34.步骤一：将连接片2、极柱1依次放置于安装件3的一侧；
35.步骤二：对极柱1、连接片2、安装件3进行压合并加热，极柱1、连接片2、安装件3相互粘合；
36.步骤三：对粘合后的极柱1、连接片2、安装件3进行冲压，使极柱1、连接片2、安装件3位于安装件3的另一侧形成有凸起；
37.步骤四：切除安装件3另一侧形成的凸起，使极柱1露出。
38.与现有技术相比，本技术一种钢壳电池极柱连接制造工艺，通过压合、加热、冲压、切除的配合使用，先将极柱1、连接片2压合于安装件3上，并对三者进行加热，使三者相互粘合，再对粘合后的三者进行冲压，使三者位于朝安装件3的另一侧形成有凸起，最后贴合安装件3另一侧切除三者形成的凸起，使极柱1从安装件3的另一侧露出，有效的将极柱1、连接片2安装于安装件3上，实现对极柱1的加工，同时，无需先对安装件3进行开孔，有效的避免开孔与极柱1、连接片2不适配的情况，极柱1、连接片2、安装件3在进行冲压时，极柱1挤压连接片2，而安装件3对连接片2具有一定的反作用力，有效的加强了连接片2对极柱1、安装件3的密封效果。
39.需要说明的是，安装件3即可设置为钢壳电池的盖板5，也可设置为钢壳电池的壳体4。
40.优选的，在步骤四中，可采用激光模切、五金刀模模切、激光清洗中的一种或多种切除凸起。
41.具体的，通过采用激光模切、五金刀模模切、激光清洗中的一种或多种切除凸起，增加了切除凸起的选择，有效的使凸起的切除可根据实际情况进行设置，进而提高凸起切除的效率。
42.优选的，连接片2设置为聚丙烯胶、氟橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基、聚乙烯、聚脂化合物、防电解液氧化胶、乙丙、丁基、固化胶、fpa材质中的至少一种。
43.具体的，通过连接片2材料的设置，在使用连接片2加工时，可根据实际需求进行设置，有效的满足对极柱1加工的不同需求，进而提高加工效率。
44.实施例一
45.步骤一：将连接片2、极柱1依次放置于安装件3的一侧；
46.步骤二：将极柱1、连接片2、安装件3依次放置于底板上，使用电机推动压板向下压合极柱1、连接片2、安装件3，压板对极柱1压合的压力为0.3mpa，同时使用电热偶在三者的连接处进行加热，电热偶的加热温度为180℃，连接片2被压缩，使连接片2上形成有容纳极柱1的凹槽，极柱1被压合在凹槽内，连接片2被压缩的压缩比为30％，极柱1、连接片2、安装件3相互粘合；
47.步骤三：将粘合后的极柱1、连接片2、安装件3放置于下模上，下模上设置有中空部，使用上模对粘合后的极柱1、连接片2、安装件3进行冲压，冲压的压力为0.3mpa，上模与中空部配合，使极柱1、连接片2、安装件3位于安装件3的另一侧形成有凸起；
48.步骤四：切除安装件3另一侧形成的凸起，使极柱1露出，并使用激光清洗仪清除露出的极柱1上多余的连接片2。
49.在本实施例中，通过压合、加热、冲压、切除的配合使用，其中，压合的压力为0.3mpa、加热温度为180℃、冲压的压力为0.3mpa、连接片2的压缩比为30％，有效的将极柱1、连接片2安装于安装件3上，实现对极柱1的加工，同时，连接片2在压合和加热的过程中被压缩，使连接片2上形成凹槽，该凹槽用于容纳极柱1，有效的提高极柱1与连接片2的连接效果。
50.实施例二
51.步骤一：将连接片2、极柱1依次放置于安装件3的一侧；
52.步骤二：将极柱1、连接片2、安装件3依次放置于底板上，使用电机推动压板向下压合极柱1、连接片2、安装件3，压板对极柱1压合的压力为0.4mpa，同时使用电热偶在三者的连接处进行加热，电热偶的加热温度为200℃，连接片2被压缩，连接片2被压缩的压缩比为50％，使连接片2上形成有容纳极柱1的凹槽，极柱1被压合在凹槽内，极柱1、连接片2、安装件3相互粘合；
53.步骤三：将粘合后的极柱1、连接片2、安装件3放置于下模上，下模上设置有中空部，使用上模对粘合后的极柱1、连接片2、安装件3进行冲压，冲压的压力为0.4mpa，上模与中空部配合，使极柱1、连接片2、安装件3位于安装件3的另一侧形成有凸起；
54.步骤四：切除安装件3另一侧形成的凸起，使极柱1露出，并使用激光清洗仪清除露出的极柱1上多余的连接片2。
55.在本实施例中，通过压合、加热、冲压、切除的配合使用，其中，压合的压力为0.4mpa、加热温度为200℃、冲压的压力为0.4mpa、连接片2的压缩比为50％，有效的将极柱1、连接片2安装于安装件3上，实现对极柱1的加工，同时，连接片2在压合和加热的过程中被压缩，使连接片2上形成凹槽，该凹槽用于容纳极柱1，有效的提高极柱1与连接片2的连接效果。
56.实施例三
57.步骤一：将连接片2、极柱1依次放置于安装件3的一侧；
58.步骤二：将极柱1、连接片2、安装件3依次放置于底板上，使用电机推动压板向下压合极柱1、连接片2、安装件3，压板对极柱1压合的压力为0.5mpa，同时使用电热偶在三者的连接处进行加热，电热偶的加热温度为220℃，连接片2被压缩，连接片2被压缩的压缩比为
60％，使连接片2上形成有容纳极柱1的凹槽，极柱1被压合在凹槽内，极柱1、连接片2、安装件3相互粘合；
59.步骤三：将粘合后的极柱1、连接片2、安装件3放置于下模上，下模上设置有中空部，使用上模对粘合后的极柱1、连接片2、安装件3进行冲压，冲压的压力为0.5mpa，上模与中空部配合，使极柱1、连接片2、安装件3位于安装件3的另一侧形成有凸起；
60.步骤四：切除安装件3另一侧形成的凸起，使极柱1露出，并使用激光清洗仪清除露出的极柱1上多余的连接片2。
61.在本实施例中，通过压合、加热、冲压、切除的配合使用，其中，压合的压力为0.5mpa、加热温度为220℃、冲压的压力为0.5mpa、连接片2的压缩比为60％，有效的将极柱1、连接片2安装于安装件3上，实现对极柱1的加工，同时，连接片2在压合和加热的过程中被压缩，使连接片2上形成凹槽，该凹槽用于容纳极柱1，有效的提高极柱1与连接片2的连接效果。
62.实施例四
63.步骤一：将连接片2、极柱1依次放置于安装件3的一侧；
64.步骤二：将极柱1、连接片2、安装件3依次放置于底板上，使用电机推动压板向下压合极柱1、连接片2、安装件3，压板对极柱1压合的压力为0.6mpa，同时使用电热偶在三者的连接处进行加热，电热偶的加热温度为250℃，连接片2被压缩，连接片2被压缩的压缩比为80％，使连接片2上形成有容纳极柱1的凹槽，极柱1被压合在凹槽内，极柱1、连接片2、安装件3相互粘合；
65.步骤三：将粘合后的极柱1、连接片2、安装件3放置于下模上，下模上设置有中空部，使用上模对粘合后的极柱1、连接片2、安装件3进行冲压，冲压的压力为0.6mpa，上模与中空部配合，使极柱1、连接片2、安装件3位于安装件3的另一侧形成有凸起；
66.步骤四：切除安装件3另一侧形成的凸起，使极柱1露出，并使用激光清洗仪清除露出的极柱1上多余的连接片2。
67.在本实施例中，通过压合、加热、冲压、切除的配合使用，其中，压合的压力为0.6mpa、加热温度为250℃、冲压的压力为0.6mpa、连接片2的压缩比为80％，有效的将极柱1、连接片2安装于安装件3上，实现对极柱1的加工，同时，连接片2在压合和加热的过程中被压缩，使连接片2上形成凹槽，该凹槽用于容纳极柱1，有效的提高极柱1与连接片2的连接效果。
68.实施例五
69.请参阅图2-5，一种钢壳电池，包括壳体4、盖板5、电芯，壳体4上设置有开口，盖板5盖设于开口上并与壳体4形成有内腔，电芯设置于内腔内，壳体4或盖板5上设置有极柱1，极柱1与壳体4或盖板5之间设置有连接片2，极柱1、连接片2采用上述一种钢壳电池极柱连接制造工艺安装于壳体4或盖板5上。
70.优选的，电芯包括正极片、负极片以及设置于正极片和负极片之间的隔膜。
71.在本实施例中，极柱1、连接片2采用上述一种钢壳电池极柱1连接制造工艺安装于壳体4或盖板5上，有效的使在加工时，无需先对壳体4或盖板5进行开孔，进而避免了开孔与极柱1、连接片2不适配的情况，同时，提高了极柱1与壳体4或盖板5之间的密封性，进而提高钢壳电池的密封效果，提高钢壳电池的质量，延长钢壳电池的使用寿命。
72.具体的，当极柱1、连接片2设置于壳体4上时，开口位于壳体4的一侧，这种结构的钢壳电池可有效的提高电池的空间利用率；当极柱1、连接片2设置于盖板5上时，开口位于壳体4的顶部，这种结构的钢壳电池的安装较为方便。
73.综上，实施例一至实施例四为钢壳电池极柱连接制造工艺，其中，从实施例一至实施例四中可得知，随着压合的压力、加热的温度不断增加，连接片2的压缩比也逐步增加，而压缩比的增加，可提高极柱1与连接片2的连接效果，因此，在使用过程中，可根据所需的连接效果，对压合的压力、加热的温度进行设置；此外，实施例五为钢壳电池极柱连接制造工艺的应用，通过钢壳电池极柱连接制造工艺的应用，提高了极柱1与壳体4或盖板5之间的密封性，进而提高钢壳电池的密封效果，提高钢壳电池的质量。
74.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。