电池的整形方法与流程

1.本发明涉及电池设计技术领域，具体而言，涉及一种电池的整形方法。


背景技术：

2.现有技术中，圆柱电池的整形方法一般为使用圆形凹孔夹具强行将卷芯的极耳向下压倒，此种极耳整形方式简单便捷，但是在整形过程中，使用夹具强行将极耳压平会导致极耳倒向杂乱无序，导致电解液浸润性差，也影响到后续的焊接质量。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种电池的整形方法，以解决现有技术中的极耳倒向杂乱无序的问题。
4.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池的整形方法。方法包括：沿极耳的径向方向加工出多个极耳凹槽，相邻极耳凹槽之间形成保留极耳；沿极耳的径向方向向内对保留极耳进行切割；沿极耳的径向方向向内，对切割后的保留极耳进行压平作业。
5.进一步地，加工多个极耳凹槽的方法还包括：沿极耳的径向方向，按照预设宽度和预设深度对极耳进行切割，以形成极耳凹槽，各极耳凹槽的第一端靠近极耳的几何中心处设置，极耳凹槽的第二端延伸至极耳的外边缘处，各极耳凹槽沿极耳的周向均匀地布置。
6.进一步地，对保留极耳进行加工时，包括以下方法：将刻刀工具限制在相邻的两个极耳凹槽内，采用刻刀对位于相邻的两个极耳凹槽之间的保留极耳进行切割，以使保留极耳的表面形成多个凸条。
7.进一步地，对保留极耳进行加工时，还包括以下方法：采用整形装置对形成有凸条的保留极耳进行整平，其中，整形装置沿保留极耳的径向方向从保留极耳的外边缘向极耳的几何中心处逐渐移动，以对保留极耳进行整平。
8.进一步地，对保留极耳进行整平后，再对极耳凹槽进行整平作业。
9.进一步地，在对极耳凹槽进行整平作业的过程中，整形装置沿极耳的外边缘向极耳的几何中心处逐渐移动。
10.进一步地，在对极耳凹槽进行整平作业的过程中，整形装置垂直于极耳所在平面对极耳凹槽进行整平作业。
11.进一步地，沿极耳的周向加工六个极耳凹槽，极耳凹槽以卷芯中心为中心呈放射状布置。
12.应用本发明的技术方案，沿极耳的径向方向加工出极耳凹槽，相邻极耳凹槽之间形成保留极耳，沿极耳的径向方向对保留极耳进行切割，使得极耳凹槽与保留极耳之间彼此独立，再沿极耳的径向方向对切割后的保留极耳进行压平作业，这样设置可以使得在整形过程中保留极耳倒向一致，极耳平面排列有序，避免了现有技术中极耳倒向杂乱无序的问题，有利于后续的电池焊接工序，减少焊接短路率。
附图说明
13.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
14.图1示出了根据本发明的电池的整形的流程图；
15.图2示出了根据本发明的极耳的第一实施例的结构示意图；
16.图3示出了根据本发明的极耳的第二实施例的结构示意图；
17.图4示出了根据本发明的圆柱锂离子电池卷芯的示意图。
18.其中，上述附图包括以下附图标记：
19.10、极耳；20、极耳凹槽；30、保留极耳；40、卷芯中心。
具体实施方式
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
21.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
22.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.现在，将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
24.结合图1至图4，根据本技术的具体实施例，提供了一种电池的整形方法。
25.方法包括：沿极耳10的径向方向加工出多个极耳凹槽20，相邻极耳凹槽20之间形成保留极耳30；沿极耳10的径向方向向内对保留极耳30进行切割；沿极耳10的径向方向向内，对切割后的保留极耳30进行压平作业。
26.应用本发明的技术方案，沿极耳的径向方向加工出极耳凹槽，相邻极耳凹槽之间形成保留极耳，沿极耳的径向方向对保留极耳进行切割，使得极耳凹槽与保留极耳之间彼此独立，再沿极耳的径向方向对切割后的保留极耳进行压平作业，这样设置可以使得在整形过程中保留极耳倒向一致，极耳平面排列有序，避免了现有技术中极耳倒向杂乱无序的问题，有利于后续的电池焊接工序，减少焊接短路率。
27.加工多个极耳凹槽20的方法还包括沿极耳10的径向方向，按照预设宽度和预设深度对极耳10进行切割，以形成极耳凹槽20，各极耳凹槽20的第一端靠近极耳10的几何中心处设置，极耳凹槽20的第二端延伸至极耳10的外边缘处，各极耳凹槽20沿极耳10的周向均匀地布置。如图2和图3所示，极耳凹槽20的宽度和深度可根据极耳的高度和实际应用需求进行调整，令极耳凹槽20从极耳10的外边缘贯通至极耳10的几何中心处，可使得切割后的保留极耳30与极耳凹槽20完全独立，在进行后续压平作业时不互相影响。
28.具体地，对保留极耳30进行加工时，包括以下方法：将刻刀工具限制在相邻的两个极耳凹槽20内，采用刻刀对位于相邻的两个极耳凹槽20之间的保留极耳30进行切割，以使保留极耳30的表面形成多个凸条。如图3所示，切割之后保留极耳30表面形成多个凸条，凸条之间具有一定的间隙，可便于电池的电解液浸润。
29.对保留极耳30进行加工时，还包括以下方法：采用整形装置对形成有凸条的保留极耳30进行整平，其中，整形装置沿保留极耳30的径向方向从保留极耳30的外边缘向极耳10的几何中心处逐渐移动，以对保留极耳30进行整平。通过这样加工，整形后的保留极耳30呈现整齐地朝向极耳10的几何中心处的状态，避免了现有技术中出现的极耳排列杂乱无章的问题。
30.优选地，对保留极耳30进行整平后，再对极耳凹槽20进行整平作业。在本技术的实施例中，对保留极耳30的整平作业位于对极耳凹槽20的整平作业之前，这样设置可以确保保留极耳30加工后符合工艺规范，避免在先对极耳凹槽20时产生挤压以影响保留极耳30。具体地，在实际加工过程中，可以加工出两个极耳凹槽20后立即对处于两个极耳凹槽20之间的保留极耳30进行整平，也可以加工完成所有的极耳凹槽20之后再集中整平所有的保留极耳30。
31.在对极耳凹槽20进行整平作业的过程中，整形装置沿极耳10的外边缘向极耳10的几何中心处逐渐移动。这样设置可使得在整平过程中尽量保持极耳凹槽20内的极耳朝向一致。
32.在对极耳凹槽20进行整平作业的过程中，整形装置垂直于极耳10所在平面对极耳凹槽20进行整平作业。具体地，整形装置在对极耳凹槽20进行整平，有利于后续的电池加工，整形装置将极耳凹槽20整平的高度应当根据实际应用需求进行调整。
33.优选地，沿极耳10的周向加工六个极耳凹槽20，极耳凹槽20以卷芯中心40为中心呈放射状布置。在实际应用中，极耳凹槽20的个数应当根据实际待加工的极耳10的大小、形状等设置。
34.上述电池的整形方法可用于对圆柱锂离子电池卷芯极耳的整形，图4是圆柱锂离子电池卷芯的示意图，卷芯的高度和直径不受限制，整形的流程如图1所示，具体步骤如下：
35.步骤一：固定卷芯在支架上；
36.具体地，在整形时可以使用专门的固定设备进行安装。
37.步骤二：极耳切割刀(即上述刻刀工具)从卷芯外圈向内圈切割；
38.在这一步骤中，极耳整形过程中需要轧出一定深度的极耳凹槽20，极耳凹槽20的槽宽和槽深根据电池的结构进行设置，设置极耳切割刀于极耳10的重合高度，极耳切割刀贴着极耳凹槽20的两侧边缘，从卷芯的外圈向内圈完成切割。
39.步骤三：将保留极耳30从外圈向内圈抚平；
40.整形设备从将保留极耳30从圆柱卷芯的外圈向内圈压倒一定深度，保留极耳30呈现整齐的朝向卷芯内圈的状态，保留极耳30没有杂乱无章的排列，可以对位于相邻的两个极耳凹槽20之间的保留极耳30进行切割，以使保留极耳30的表面形成多个凸条，凸条间保留有一定间隙，有利于锂离子电池的电解液浸润。
41.步骤四：整形夹具垂直极耳10所在的平面进行整形。
42.在本实施例中，用于对极耳凹槽20进行整形的整形装置为极耳整形夹具，极耳整形夹具设计可以与极耳凹槽20的位置相互对应，使用极耳整形夹具将极耳凹槽20压到预设的深度，极耳凹槽20中的极耳被压平，有利于后续工序加工。
43.采用本技术的技术方案对电池进行整形，由于在整形前先对极耳10进行切割，使极耳凹槽20与保留极耳30相互分离，在整形时，保留极耳30先有序压倒，极耳凹槽20再压平到一定深度，极耳10倒向一致，整形完成后，极耳平面排列有序，有利于焊接工序，减少焊接短路率。
44.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
45.除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
46.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
47.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。