一种弧形锂电池及其定型方法与流程

1.本发明属于锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种弧形锂电池及其定型方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，伴随个性化需求衍生的数码产品呈出不穷，如腕式手机，腕式手表，腕式测压仪等。这些产品的出现，对锂电池的设计提出了新的挑战，传统形状的锂电池已经不能完全满足市场的需求。在这种情况下异形电池的出现很好解决了这一问题。异形电池不仅拓宽了锂电池应用领域，还解决一些数码产品使用电池困难的技术问题，促进了科学技术的进步。
3.现有的异形电池工艺难度大、设备要求高，导致所占市场份额并不多。就软包弧形锂电池而言，其弧度定型是一大难点。现有的弧形锂电池一般都是利用整形夹具将平直的电池进行弯折加工定型而成的。但是，本技术的发明人发现，弧形锂电池在成形后，由于内部裸电芯与铝塑膜均会产生与圆心方向相反的力，且夹具去除后，没有外力与之抗衡，使得弧形锂电池在成形后容易发生反弹的情况，从而造成弧形锂电池成形后定型困难的问题。具体如图1所示，若电芯夹具整形到目标弧度后，圆心角为θ1，半径为r1。但经过一段时间后，电芯弧度会逐步反弹，且时间愈久，反弹愈加明显，如图2所示，圆半径增大，即r1＜r2，圆心角减小，即θ1＞θ2，从而无法达到所需的弧形效果。


技术实现要素：

4.鉴于相关技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种弧形锂电池的定型方法，以解决弧形锂电池弧度反弹的问题。
5.为了实现上述目的，本技术提供一种弧形锂电池的定型方法，包括以下步骤：
6.1)、将电池本体通过整形夹具热压定型至预定弧度，此时弧形锂电池的圆心角为θ1，半径为r1；
7.2)、在夹具整形后的电池的表面设置弧度定型片，即得到预定弧度的弧形锂电池，此时弧形锂电池的圆心角为θ2，半径为r2，其中θ1＝θ2，r1＝r2。
8.进一步的，步骤2)中所述弧度定型片的弧度与弧形锂电池的预定弧度相同。
9.进一步的，步骤2)中所述弧度定型片为弧形钢片。
10.进一步的，步骤2)中所述弧度定型片设在整形后的电池的位置包括以下至少之一：电池的凹弧面、电池的凸弧面或电池的侧面。
11.进一步的，步骤2)中所述弧度定型片的厚度为0.01～0.5mm。
12.进一步的，步骤1)中对电池进行热压整形的温度为80～90℃，压力为0.5～0.7mpa，时间为4～8s。
13.进一步的，步骤1)中所述电池本体为卷绕式电池或叠片式电池。
14.进一步的，步骤1)中所述整形夹具包括具有弧形面的凹基座及与所述凹基座相适配的具有弧形面的凸基座。
15.进一步的，步骤1)中所述整形夹具的凸基座和凹基座的弧度均与所述弧形锂电池的预定弧度相同。
16.此外，本技术还提供一种弧形锂电池，所述弧形锂电池采用所述的弧形锂电池的定型方法制作得到。
17.本技术提供的技术方案可以达到以下有益效果：本技术提供一种弧形锂电池的定型方法，先将电池本体通过整形夹具热压定型至预定弧度，此时弧形锂电池的圆心角为θ1，半径为r1；在夹具整形后的电池的表面设置弧度定型片，即得到预定弧度的弧形锂电池，此时弧形锂电池的圆心角为θ2，半径为r2，其中θ1＝θ2，r1＝r2。相比于现有技术，本技术将整形完成的电池快速在其表面设置弧度定型片，定型后的弧形锂电池半径和圆心角基本保持不变，即θ1＝θ2，r1＝r2，实现良好的电池弧度定型效果，使弧形锂电池定型后不易反弹。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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它的附图。
19.图1为现有技术的弧形锂电池在整形后的弧度变化示意图。
20.图2为本技术一实施例的弧形锂电池在整形后的弧度变化示意图。
21.图3为本技术一实施例的弧形锂电池的结构示意图。
22.图4为本技术另一实施例的弧形锂电池的结构示意图。
23.图5为本技术又一实施例的弧形锂电池的结构示意图。
24.图6为本技术一实施例的整形夹具的结构示意图。
25.图中：1、电池本体；2、弧度定型片；3、整形夹具；31、凸基座；32、凹基座。
具体实施方式
26.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
27.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.本技术的描述中，应当理解，本技术中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
29.本技术的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还
需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。下面通过具体的实施例并结合附图对本技术做进一步的详细描述。
30.如图2～图6所示，本实施例提供一种弧形锂电池的定型方法，包括以下步骤：
31.1)、将电池本体1通过整形夹具3热压定型至预定弧度，此时弧形锂电池的圆心角为θ1，半径为r1；
32.2)、在夹具整形后的电池的表面通过粘接的方式设置弧度定型片2，即得到预定弧度的弧形锂电池，此时弧形锂电池的圆心角为θ2，半径为r2，其中θ1＝θ2，r1＝r2。
33.现有的弧形锂电池在夹具整形后，电池的弧度会随着时间逐步反弹，这主要是由于裸电芯与铝塑膜均会产生与圆心方向相反的力，去除夹具后，再没有力与之抗衡，导致电池所在的圆半径增大，圆心角减小，而无法达到所需的目标弧度。而本技术通过将整形完成的电池快速在其表面设置弧度定型片2，定型后的弧形锂电池半径和圆心角基本保持不变，即θ1＝θ2，r1＝r2，实现良好的电池弧度定型效果，使弧形锂电池定型后不易反弹。
34.在根据本技术的一实施例中，步骤2)中所述弧度定型片2的弧度与弧形锂电池的预定弧度相同。这样使得弧形锂电池能够保持夹具整形后的弧度。
35.在根据本技术的一实施例中，步骤2)中所述弧度定型片2为弧形钢片。弧形钢片具备一定的硬度，能够使整形后的电池保持预定弧度。
36.在根据本技术的一实施例中，如图3～图5所示，步骤2)中所述弧度定型片2设在整形后的电池的位置包括以下至少之一：电池的凹弧面、电池的凸弧面或电池的侧面。优选的，在电池的凹弧面、电池的凸弧面和电池的侧面均设置有弧度定型片2，这样能够使电池弧度定型效果更佳。
37.在根据本技术的一实施例中，步骤2)中所述弧度定型片2的厚度为0.01～0.5mm，优选为0.01～0.1mm。其中，弧度定型片2厚度会根据实际情况控制，通常弧形锂电池的预定弧度越大，其反弹的力度会越大，因此需要弧度定型片2越厚。
38.在根据本技术的一实施例中，步骤1)中对电池进行热压整形的温度为80～90℃，压力为0.5～0.7mpa，时间为4～8s。通过该热压整形控制，能够获得初步成型的弧形锂电池。
39.在根据本技术的一实施例中，步骤1)夹具整形与步骤2)设置弧度定型片2的时间间隔小于30min，优选小于15min，立即进行弧度定型片2操作是为了避免夹具整形后的电池弧度反弹，因此需要控制夹具整形后与设置弧度定型片2之间的时间间隔。
40.在根据本技术的一实施例中，步骤1)中所述电池本体1为卷绕式电池或叠片式电池。其中，电池本体1的组成及其具体制作工艺为本领域常规工艺，这里不再赘述。
41.在根据本技术的一实施例中，如图6所示，步骤1)中所述整形夹具3包括具有弧形面的凹基座32及与所述凹基座32相适配的具有弧形面的凸基座31。其中，在整形过程中，凹基座32的弧形表面与弧形锂电池的凸弧面相适配，凸基座31的弧形表面与弧形锂电池的凹弧面相适配。
42.在根据本技术的一实施例中，如图6所示，步骤1)中所述整形夹具3的凸基座31和凹基座32的弧度均与所述弧形锂电池的预定弧度相同。以确保得到所需的电池弧度，并确保成型过程中不会出现外观褶皱。
43.此外，如图3～图5所示，本技术还提供一种弧形锂电池，弧形锂电池包括裸电芯及封装裸电芯的铝塑膜，裸电芯由正极片、隔离膜及负极片通过卷绕或叠片的方式形成，所述弧形锂电池的弧度结构采用所述的弧形锂电池的定型方法制作得到。其中，该弧度定型片2直到弧形锂电池进行组装成型时才拆除。
44.根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。