电池用差厚钢壳及其生产方法

摘要

本发明公开了一种电池用差厚钢壳及其生产方法，该电池用差厚钢壳包括：筒身本体，封口端，位于筒身本体和封口端之间的过渡段；其中，电池用差厚钢壳的差厚刻线位于筒身本体。本发明公开的电池用差厚钢壳，通过将差厚刻线设置在筒身本体，由于过渡段位于筒身本体和封口端之间，实现了分离差厚刻线和过渡线，则提高了过渡段的强度，有效减小了电池在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率；同时，仅通过改变差厚刻线的位置，即可减小电池在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率，无需增加工位和模具结构，亦不会增加生产成本。

权利要求

1.一种电池用差厚钢壳，包括：筒身本体，封口端，位于所述筒身本体和所述封口端之间的过渡段；其特征在于，所述电池用差厚钢壳的差厚刻线位于所述筒身本体。

2.根据权利要求1所述的电池用差厚钢壳，其特征在于，所述差厚刻线距所述过渡段的距离为1.5mm-4.0mm。

3.根据权利要求1所述的电池用差厚钢壳，其特征在于，所述差厚刻线距所述封口端的顶端的距离为5.0mm-7.5mm。

4.根据权利要求1所述的电池用差厚钢壳，其特征在于，所述筒身本体的厚度为

0.16mm-0.20mm，所述封口端的厚度为0.25mm-0.28mm。

5.一种电池用差厚钢壳的生产方法，其特征在于，包括步骤：

1)变薄拉伸工件，使得所述工件具有第一厚壁段和第一薄壁段，所述第一厚壁段和所述第一薄壁段之间具有差厚刻线；

2)筒身本体成型，使得所述工件具有第二厚壁段和第二薄壁段，所述第二厚壁段和所述第二薄壁段之间具有过渡段；

3)封口端成型；

4)正极端成型；

5)冲切壳口废料；

其中，所述第二薄壁段的材料体积大于第一薄壁段的材料体积，所述差厚刻线位于所述第二薄壁段。

6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述差厚刻线距所述过渡段的距离为

1.5mm-4.0mm。

7.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述差厚刻线距所述电池用差厚钢壳的顶端的距离为5.0mm-7.5mm。

8.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述第二薄壁段的厚度为0.16mm-

0.20mm，所述第二厚壁段的厚度为0.25mm-0.28mm。

9.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述步骤1)之前还包括步骤：

11)第一次不变薄拉伸所述工件；

12)第二次不变薄拉伸所述工件；

13)第三次不变薄拉伸所述工件；

14)第四次不变薄拉伸所述工件。

说明书

电池用差厚钢壳及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电池壳技术领域，更具体地说，涉及一种电池用差厚钢壳及其生产方法。

背景技术

[0002] 差厚钢壳因其显著的优越性，逐渐被广泛应用于电池。如图1所示，差厚钢壳包括：筒身本体13，位于筒身本体13底端的正极端14，位于筒身本体13顶端的封口端11，以及位于筒身本体13和封口端11之间的过渡段12；其中，筒身本体13的厚度较薄，称为薄壁段，薄壁段的厚度t1小于原材料厚度；封口端11的厚度较厚，称为厚壁段，厚壁段保留原材料厚度，即厚壁段的厚度t2大于或等于材料厚度。因差厚钢壳有薄壁段和厚壁段，并由多工位拉伸工艺决定，客观存在薄壁段和厚壁段之间的接痕，即差厚刻线17，该差厚刻线17位于过渡段
12。

[0003] 电池生产方法为：先向差厚钢壳内填料，然后对差厚钢壳实施轧线，轧线位置一般在上述过渡段12处，形成轧线槽15，如图2所示，再装入负极封口、集电组合体，最后封口卷边，如图2中箭头所示方向进行卷边。在封口卷边过程中，会产生较大的轴向压力，差厚钢壳自身会减弱钢壳的抗压能力，差厚刻线17所在位置，即过渡段12是整个差厚钢壳最薄弱的位置，差厚刻线17附近为易变形区16，则在封口卷边时较易在易变形区16内产生电池外鼓现象，导致电池具有严重缺陷。

[0004] 综上所述，如何设计电池用差厚钢壳，以提高过渡段的强度，从而减小电池在封口卷边时于易变形区16内出现电池外鼓现象的几率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种电池用差厚钢壳，以提高过渡段的强度，从而减小电池在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率。本发明的另一目的是提供一种电池用差厚钢壳的生产方法。

[0006] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种电池用差厚钢壳，包括：筒身本体，封口端，位于所述筒身本体和所述封口端之间的过渡段；其中，所述电池用差厚钢壳的差厚刻线位于所述筒身本体。

[0008] 优选地，所述差厚刻线距所述过渡段的距离为1.5mm-4.0mm。

[0009] 优选地，所述差厚刻线距所述封口端的顶端的距离为5.0mm-7.5mm。

[0010] 优选地，所述筒身本体的厚度为0.16mm-0.20mm，所述封口端的厚度为0.25mm-0.28mm。

[0011] 本发明提供的电池用差厚钢壳，通过将差厚刻线设置在筒身本体，由于过渡段位于筒身本体和封口端之间，实现了分离差厚刻线和过渡线，则提高了过渡段的强度，即提高了钢壳在做电池时的轧线沟槽部位所在位置的强度，有效减小了电池在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率。

[0012] 同时，本发明提供的电池用差厚钢壳，仅通过改变差厚刻线的位置，即可减小电池在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率，无需增加工位和模具结构，亦不会增加生产成本。

[0013] 基于上述提供的电池用差厚钢壳，本发明提供了一种电池用差厚钢壳的生产方法，该电池用差厚钢壳的生产方法包括步骤：

[0014] 1)变薄拉伸工件，使得所述工件具有第一厚壁段和第一薄壁段，所述第一厚壁段和所述第一薄壁段之间具有差厚刻线；

[0015] 2)筒身本体成型，使得所述工件具有第二厚壁段和第二薄壁段，所述第二厚壁段和所述第二薄壁段之间具有过渡段；

[0016] 3)封口端成型；

[0017] 4)正极端成型；

[0018] 5)冲切壳口废料；

[0019] 其中，所述第二薄壁段的材料体积大于第一薄壁段的材料体积，所述差厚刻线位于所述第二薄壁段。

[0020] 优选地，所述差厚刻线距所述过渡段的距离为1.5mm-4.0mm。

[0021] 优选地，所述差厚刻线距所述电池用差厚钢壳的顶端的距离为5.0mm-7.5mm。

[0022] 优选地，所述第二薄壁段的厚度为0.16mm-0.20mm，所述第二厚壁段的厚度为0.25mm-0.28mm。

[0023] 优选地，所述步骤1)之前还包括步骤：

[0024] 11)第一次不变薄拉伸所述工件；

[0025] 12)第二次不变薄拉伸所述工件；

[0026] 13)第三次不变薄拉伸所述工件；

[0027] 14)第四次不变薄拉伸所述工件。

附图说明

[0028] 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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0029] 图1为现有技术提供的电池用差厚钢壳的结构示意图；

[0030] 图2为现有技术提供的电池生产方法中轧线和封口卷边的示意图；

[0031] 图3为本发明实施例提供的电池用差厚钢壳的结构示意图；

[0032] 图4为本发明实施例提供的电池用差厚钢壳的生产方法的示意图。

具体实施方式

[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，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。

[0034] 如图3所示，本发明实施例提供的电池用差厚钢壳包括：筒身本体24，封口端21，位于筒身本体24和封口端21之间的过渡段22；其中，电池用差厚钢壳的差厚刻线23位于筒身本体24。可以理解的是，差厚刻线23位于过渡段22靠近电池用差厚钢壳的正极端的一侧。

[0035] 本发明实施例提供的电池用差厚钢壳，通过将差厚刻线23设置在筒身本体24，由于过渡段22位于筒身本体24和封口端21之间，实现了分离差厚刻线23和过渡线22，则提高了过渡段22的强度，有效减小了电池在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率。该易变形区为图2中所示的易变形区16。

[0036] 同时，本发明实施例提供的电池用差厚钢壳，仅通过改变差厚刻线23的位置，即可减小电池在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率，无需增加工位和模具结构，亦不会增加生产成本。该易变形区为图2中所示的易变形区16。

[0037] 上述电池用差厚钢壳中，对于差厚刻线23与过渡段22的距离，根据实际需要进行选择，本发明实施例对此不做限定。优选地，上述差厚刻线23距过渡段22的距离为1.5mm-4.0mm，如图3所示，差厚刻线23距过渡段22的距离为L1，L1＝1.5mm-4.0mm。当然，也可根据实际需要选择差厚刻线23距过渡段22的距离为其他数值，并不局限于此。

[0038] 上述电池用差厚钢壳中，对于差厚刻线23的具体位置，根据实际需要进行设计。优选地，差厚刻线23距封口端21的顶端的距离为5.0mm-7.5mm，如图3所示，差厚刻线23距封口端21的顶端的距离为L2，L2＝5.0mm-7.5mm。当然，也可选择差厚刻线23距封口端21的顶端的距离为其他数值，并不局限于上述实施例。

[0039] 优选地，上述筒身本体24的厚度为0.16mm-0.20mm，上述封口端21的厚度为0.25mm-0.28mm。当然，也可根据实际需要适当地调整上述筒身本体24和封口端21的厚度值，并不局限于此。

[0040] 基于上述实施例提供的电池用差厚钢壳，本发明实施例还提供了一种电池用差厚钢壳的生产方法，如图4所示，该电池用差厚钢壳的生产方法具体包括步骤：

[0041] S01)变薄拉伸工件，使得工件具有第一厚壁段31和第一薄壁段32，第一厚壁段31和第一薄壁段32之间具有差厚刻线37：

[0042] 具体地，通过调节第一厚壁段31的高度来调节差厚刻线37的位置。

[0043] S02)筒身本体成型，使得工件具有第二厚壁段33和第二薄壁段34，第二厚壁段33和第二薄壁段34之间具有过渡段38：

[0044] 可以理解的是，第二薄壁段34的材料体积大于第一薄壁段32的材料体积，这样，保证了差厚刻线37位于第二薄壁段34。

[0045] 具体地，进一步拉伸第一薄壁段32，直至拉直筒身成型，并预冲正极头坯型，第二薄壁段34的厚度控制在0.16mm-0.20mm。

[0046] S03)封口端成型：

[0047] 可以理解的是，该工位只是第二厚壁段33的封口端成型，不改变差厚刻线37的位置。

[0048] 封口端成型后，工件具有第三厚壁段35和第三薄壁段36，第三厚壁段35的厚度控制在0.25mm-0.28mm，第三薄壁段36仍保留第二薄壁段34的形状和尺寸。

[0049] S04)正极端成型：

[0050] 具体地，正极端成型，可一次完成，也可分两次以上完成。优选地，正极端成型包括步骤正极端预成型和正极端成型。

[0051] S05)冲切壳口废料：

[0052] 将废料切除后，即完成生产。

[0053] 需要说明的是，电池的轧线沟槽在电池用差厚钢壳的过渡段38。

[0054] 本发明实施例提供的电池用差厚钢壳的生产方法，通过将差厚刻线37设置在第二薄壁段34，最终差厚刻线37位于筒身本体，实现了分离差厚刻线37和过渡线38，则提高了过渡线38的强度，有效减小了电池在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率。该易变形区为图2中所示的易变形区16。

[0055] 同时，本发明实施例提供的电池用差厚钢壳的生产方法，仅通过改变差厚刻线37的位置，即可减小在封口卷边时于易变形区内出现电池外鼓现象的几率，无需增加工位和模具结构，亦不会增加生产成本。该易变形区为图2中所示的易变形区16。

[0056] 优选地，上述差厚刻线37距过渡段38的距离为1.5mm-4.0mm。当然，也可根据实际需要选择差厚刻线37距过渡段38的距离为其他数值，并不局限于此。

[0057] 优选地，上述差厚刻线37距电池用差厚钢壳的顶端的距离为5.0mm-7.5mm，如图4所示，差厚刻线37距电池用差厚钢壳的顶端的距离为L2，L2＝5.0mm-7.5mm。当然，也可选择差厚刻线37距电池用差厚钢壳的顶端的距离为其他数值，并不局限于上述实施例。

[0058] 优选地，上述电池用差厚钢壳的生产方法中，第二薄壁段34的厚度为0.16mm-0.20mm，第二厚壁段33的厚度为0.25mm-0.28mm。当然，也可根据实际需要适当地调整上述第二薄壁段34和第二厚壁段33的厚度值，并不局限于此。

[0059] 对于上述变薄拉伸的具体步骤，根据实际需要进行设计。优选地，所述步骤S01)之前还包括步骤：

[0060] S011)第一次不变薄拉伸工件；

[0061] S012)第二次不变薄拉伸工件；

[0062] S013)第三次不变薄拉伸工件；

[0063] S014)第四次不变薄拉伸工件。

[0064] 可以理解是，不变薄拉伸是指拉伸后整个工件的壁厚没有厚度差。对于每次不变薄拉伸的具体拉伸系数，根据实际需要进行设定，本发明实施例对此不做限定。

[0065] 上述四个步骤，可在四个工位分别进行，具体地，第一次不变薄拉伸工件在第一次不变薄拉伸工位进行、第二次不变薄拉伸工件在第二次不变薄拉伸工位进行、第三次不变薄拉伸工件在第三次不变薄拉伸工位进行、第四次不变薄拉伸工件在第四次不变薄拉伸工位进行。当然，也可在相邻的两个工位之间设置过渡工位，例如在完成步骤S011的工位和在完成步骤S012的工位之间设置过渡工位，本发明实施例对此不做限定。

[0066] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。