一种铝塑膜电池壳体以及电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池壳体相关技术领域，具体涉及一种铝塑膜电池壳体以及电池。


背景技术：

2.锂离子软包电池铝塑膜冲壳成型时，由于将平整的铝塑膜冲压形成具有一定空间的铝塑膜壳体，如图1所示，铝塑膜形变大，角位因拉伸延展大而变薄，角位处有破损风险，从而造成电芯漏液等安全隐患。锂离子电池制备现有铝塑膜壳体过程中，铝塑膜所受压力集中于四个角位，导致角位铝塑膜形变量大，棱边两侧尤其严重，棱边两侧铝塑膜角位破损风险高，更容易造成电芯漏液等安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决现有技术问题的一种或几种，提供了一种铝塑膜电池壳体以及电池。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种铝塑膜电池壳体，包括具有凹坑的壳本体，所述壳本体底面的角位形成有延展面，所述延展面分别与所述壳本体的底面以及相邻的两个侧面通过线性棱边相连接。
5.本实用新型的有益效果是：本实用新型的铝塑膜电池壳体，通过在壳本体角位设置延展面，延展面与壳本体的各个面之间通过线性棱边连接，当在同一铝塑膜上冲同等坑深时，延展面可缩短铝塑膜冲坑所需的延展长度，即延展面所在角位不需要再进一步冲击延展，减小角位铝塑膜的形变量。延展面的设置，还能够分散冲壳时壳本体角位铝塑膜所受压力，将铝塑膜成型时集中于一点的压力分散到整个延展面，采用相同的冲壳坑深时，具有延展面的壳本体相对于现有的具有角位的铝塑膜壳体，最薄处的铝层残留率更高。
6.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
7.进一步，所述延展面包括弧面或平面。
8.采用上述进一步方案的有益效果是：可以根据不同产品的需要，设置弧面形式的延展面或平面形式的延展面。
9.进一步，所述弧面为向所述壳本体外凸起的弧面。
10.采用上述进一步方案的有益效果是：弧面可采用向壳本体外凸起的弧面，有利于整体结构的延缓过渡，降低角位或交汇棱边的应力。
11.进一步，所述延展面的形状为三角形。
12.采用上述进一步方案的有益效果是：采用三角形的延展面，对冲壳工具要求简单，方便冲壳成型。
13.进一步，所述壳本体的底面具有多个角位，每个所述角位均设有所述延展面。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：对壳本体底面上的每个角位都设置延展面，使壳本体整体缩短铝塑膜所需的延展长度，减小角位铝塑膜的形变量，使壳本体的整体结
构强度增强。
15.进一步，所述延展面位于所述壳本体的底面以及相邻侧面的交汇处。
16.进一步，所述延展面相对所连接的壳本体底面的倾斜高度不大于所述凹坑的深度。
17.采用上述进一步方案的有益效果是：针对两种不同的延展面设置方式，限定了延展面相对于壳本体底面的倾斜高度，一种延展面的倾斜方式是延展面的倾斜高度小于凹坑的深度，即延展面的一个角在凹坑两个侧面的交汇棱边上。另一种延展面的倾斜方式是延展面的倾斜高度等于凹坑的深度，即延展面的一个角在凹坑两个侧面的交汇棱边的顶部。
18.进一步，所述延展面相对所连接的壳本体底面的倾斜高度为c，c为 1～5mm；所述延展面相对所连接的壳本体相邻的两个侧面的倾斜高度分别为 a和b，a为1～10mm，b为1～10mm。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：通过对延展面倾斜高度尺寸的限定，使这些尺寸范围内的延展面能够更好的保留最薄处的铝层残留量。
20.进一步，所述壳本体的凹坑底部为方形结构，所述壳本体的底面以及相邻的侧面之间分别相互垂直布置，垂直交汇处形成交汇棱边。
21.一种电池，包括极片以及上述的铝塑膜电池壳体，所述极片在所述壳本体底面的正投影与所述延展面在所述壳本体底面的正投影之间预留有间隔。
22.本实用新型的有益效果是：本实用新型的电池，冲壳时，延展面越大，铝层残留率越高，但是过大的延展面会对极片造成干扰，为了避免压住极片，对极片正常使用造成干扰，将极片在壳本体底面的正投影与延展面在所述壳本体底面的正投影之间预留有间隔，使极片所在位置的壳本体厚度正常，而不会对极片的正常使用造成干扰。
附图说明
23.图1a为现有技术双坑壳本体的立体结构示意图；
24.图1b为现有技术单坑壳本体的立体结构示意图；
25.图2a为实施例1壳本体的立体结构示意图；
26.图2b为图2a中b部的放大结构示意图；
27.图3a为实施例1壳本体另一方位的立体结构示意图；
28.图3b为图3a中a部的放大结构示意图；
29.图4a为实施例2壳本体的立体结构示意图；
30.图4b为图4a中d部的放大结构示意图；
31.图5a为实施例2壳本体另一方位的立体结构示意图；
32.图5b为图5a中c部的放大结构示意图；
33.图6a为实施例3壳本体的立体结构示意图；
34.图6b为图6a中f部的放大结构示意图；
35.图7a为实施例3壳本体另一方位的立体结构示意图；
36.图7b为图7a中e部的放大结构示意图；
37.图8a为实施例7壳本体的立体结构示意图；
38.图8b为实施例7壳本体另一方位的立体结构示意图；
39.图9a为实施例8壳本体的立体结构示意图；
40.图9b为实施例8壳本体另一方位的立体结构示意图；
41.图10a为实施例9壳本体的立体结构示意图；
42.图10b为实施例9壳本体另一方位的立体结构示意图；
43.图11为延展面为平面时，延展面倾斜高度尺寸示意图。
44.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
45.1、壳本体；11、侧面；12、底面；13、延展面；14、角位；15、线性棱边；16、交汇棱边；17、凹坑。
具体实施方式
46.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
47.实施例1
48.如图2a～图3b所示，本实施例的一种铝塑膜电池壳体，包括具有两个凹坑17的壳本体1，即双坑壳本体；所述壳本体1底面12的角位14形成有延展面13，所述延展面13分别与所述壳本体1的底面12以及相邻的两个侧面 11通过线性棱边15相连接。
49.图2a和图2b为本实施例壳本体1内部的结构示意图，图3a和图3b为本实施例壳本体1外部的结构示意图。如图2a～图3b所示，本实施例的所述壳本体1的凹坑17底部为方形结构，所述壳本体1的底面12以及相邻的侧面11之间分别相互垂直布置，垂直交汇处形成交汇棱边16。本实施例的所述延展面13位于所述壳本体1的底面12以及相邻侧面11的交汇处。壳本体1的侧面11、底面12、延展面13、线性棱边15以及交汇棱边16共同合围形成凹坑17。
50.如图2a～图3b所示，本实施例的所述延展面13为平面，所述延展面13 的形状为三角形。采用三角形的延展面，对冲壳工具要求简单，方便冲壳成型。
51.如图2a～图3b所示，本实施例的所述壳本体1的底面12具有多个角位 14，每个所述角位14均设有平面且为三角形的延展面13。对壳本体底面上的每个角位都设置延展面，使壳本体整体缩短铝塑膜所需的延展长度，减小角位铝塑膜的形变量，使壳本体的整体结构强度增强。
52.如图2a～图3b所示，本实施例的所述延展面13相对所连接的壳本体1 底面12的倾斜高度小于所述凹坑的深度，即延展面的一个角在凹坑两个侧面的交汇棱边上。
53.如图8a和图8b所示，本实施例的所述延展面13相对所连接的壳本体1 底面12的倾斜高度为c，c为1～5mm，c优选为2～5mm，具体可为1mm、 1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm；所述延展面 13相对所连接的壳本体1相邻的两个侧面11的倾斜高度分别为a和b，a为 1～10mm，a优选为2.5～5.5mm，具体可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、 8.5mm、9mm、9.5mm、10mm；b为1～10mm，b优选为4.5～7.5mm，具体可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、 5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm。通过对延展面倾斜高度尺寸的限定，使这些尺寸范围内的延展面能够更好的保留最薄处的铝层残留量。通过对延展面倾斜高度尺寸的优选，使这些尺寸范围内的延展面既能够很好的保留最薄处的铝层残留量，又能够预留出足够的设置极片的间隔。由于所述延展面13相对所连接的壳本体1底面12的倾斜高
度小于所述凹坑的深度，因此，所述凹坑的深度大于c。
54.本实施例的铝塑膜电池壳体，通过在壳本体角位设置延展面，延展面与壳本体的各个面之间通过线性棱边连接，当在同一铝塑膜上冲同等坑深时，延展面可缩短铝塑膜冲坑所需的延展长度，即延展面所在角位不需要再进一步冲击延展，减小角位铝塑膜的形变量。延展面的设置，还能够分散冲壳时壳本体角位铝塑膜所受压力，将铝塑膜成型时集中于一点的压力分散到整个延展面，采用相同的冲壳坑深时，具有延展面的壳本体相对于现有的具有角位的铝塑膜壳体，最薄处的铝层残留率更高。
55.实施例2
56.如图4a～图5b所示，本实施例的一种铝塑膜电池壳体，包括具有两个凹坑17的壳本体1，即双坑壳本体；所述壳本体1底面12的角位14形成有延展面13，所述延展面13分别与所述壳本体1的底面12以及相邻的两个侧面 11通过线性棱边15相连接。如图4a～图5b所示，本实施例的所述延展面13 位于所述壳本体1的底面12以及相邻侧面11的交汇处。
57.图4a和图4b为本实施例壳本体1内部的结构示意图，图5a和图5b为本实施例壳本体1外部的结构示意图。如图4a～图5b所示，本实施例的所述壳本体1的凹坑17底部为方形结构，所述壳本体1的底面12以及相邻的侧面11之间分别相互垂直布置，垂直交汇处形成交汇棱边16。壳本体1的侧面11、底面12、延展面13、线性棱边15以及交汇棱边16共同合围形成凹坑17。
58.如图4a～图5b所示，本实施例的所述延展面13为平面，所述延展面13 的形状为三角形。采用三角形的延展面，对冲壳工具要求简单，方便冲壳成型。
59.如图4a～图5b所示，本实施例的所述壳本体1的底面12具有多个角位 14，每个所述角位14均设有所述延展面13。对壳本体底面上的每个角位都设置延展面，使壳本体整体缩短铝塑膜所需的延展长度，减小角位铝塑膜的形变量，使壳本体的整体结构强度增强。
60.如图4a～图5b所示，本实施例的所述延展面13相对所连接的壳本体1 底面12的倾斜高度等于所述凹坑的深度，即延展面的一个角在凹坑两个侧面的交汇棱边的顶部。
61.如图8a和图8b所示，本实施例的所述延展面13相对所连接的壳本体1 底面12的倾斜高度为c，c为1～5mm，c优选为2～5mm，具体可为1mm、 1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm；所述延展面 13相对所连接的壳本体1相邻的两个侧面11的倾斜高度分别为a和b，a为 1～10mm，a优选为2.5～5.5mm，具体可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、 3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、 8.5mm、9mm、9.5mm、10mm；b为1～10mm，b优选为4.5～7.5mm，具体可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、 5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm。通过对延展面倾斜高度尺寸的限定，使这些尺寸范围内的延展面能够更好的保留最薄处的铝层残留量。通过对延展面倾斜高度尺寸的优选，使这些尺寸范围内的延展面既能够很好的保留最薄处的铝层残留量，又能够预留出足够的设置极片的间隔。由于所述延展面13相对所连接的壳本体1底面12的倾斜高度等于所述凹坑的深度，因此，所述凹坑的深度等于c。
62.本实施例的铝塑膜电池壳体，通过在壳本体角位设置延展面，延展面与壳本体的各个面之间通过线性棱边连接，当在同一铝塑膜上冲同等坑深时，延展面可缩短铝塑膜冲坑所需的延展长度，即延展面所在角位不需要再进一步冲击延展，减小角位铝塑膜的形变量。延展面的设置，还能够分散冲壳时壳本体角位铝塑膜所受压力，将铝塑膜成型时集中于
一点的压力分散到整个延展面，采用相同的冲壳坑深时，具有延展面的壳本体相对于现有的具有角位的铝塑膜壳体，最薄处的铝层残留率更高。
63.实施例3
64.如图6a～图7b所示，本实施例的一种铝塑膜电池壳体，包括具有两个凹坑17的壳本体1，即双坑壳本体；所述壳本体1底面12的角位14形成有延展面13，所述延展面13分别与所述壳本体1的底面12以及相邻的两个侧面 11通过线性棱边15相连接。
65.图6a和图6b为本实施例壳本体1内部的结构示意图，图7a和图7b为本实施例壳本体1外部的结构示意图。如图6a～图7b所示，本实施例的所述壳本体1的凹坑17底部为方形结构，所述壳本体1的底面12以及相邻的侧面11之间分别相互垂直布置，垂直交汇处形成交汇棱边16。本实施例的所述延展面13位于所述壳本体1的底面12以及相邻侧面11的交汇处。壳本体1的侧面11、底面12、延展面13、线性棱边15以及交汇棱边16共同合围形成凹坑17。
66.如图6a～图7b所示，本实施例的所述延展面13为弧面，所述弧面为向所述壳本体1外凸起的弧面。弧面可采用向壳本体外凸起的弧面，有利于整体结构的延缓过渡，降低角位或交汇棱边的应力。
67.如图6a～图7b所示，本实施例的所述延展面13的形状为三角形。采用三角形的延展面，对冲壳工具要求简单，方便冲壳成型。
68.如图6a～图7b所示，本实施例的所述壳本体1的底面12具有多个角位 14，每个所述角位14均设有所述延展面13。对壳本体底面上的每个角位都设置延展面，使壳本体整体缩短铝塑膜所需的延展长度，减小角位铝塑膜的形变量，使壳本体的整体结构强度增强。
69.如图6a～图7b所示，本实施例的所述延展面13相对所连接的壳本体1 底面12的倾斜高度小于所述凹坑的深度，即延展面的一个角在凹坑两个侧面的交汇棱边上。
70.参考图8a和图8b所示，本实施例的所述延展面13相对所连接的壳本体1底面12的倾斜高度为c，c为1～5mm，c优选为2～5mm，具体可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm；所述延展面 13相对所连接的壳本体1相邻的两个侧面11的倾斜高度分别为a和b，a为 1～10mm，a优选为2.5～5.5mm，具体可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、 3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、 8.5mm、9mm、9.5mm、10mm；b为1～10mm，b优选为4.5～7.5mm，具体可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、 5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm。通过对延展面倾斜高度尺寸的限定，使这些尺寸范围内的延展面能够更好的保留最薄处的铝层残留量。通过对延展面倾斜高度尺寸的优选，使这些尺寸范围内的延展面既能够很好的保留最薄处的铝层残留量，又能够预留出足够的设置极片的间隔。由于所述延展面13相对所连接的壳本体1底面12的倾斜高度小于所述凹坑的深度，因此，所述凹坑的深度大于c。
71.本实施例的铝塑膜电池壳体，通过在壳本体角位设置延展面，延展面与壳本体的各个面之间通过线性棱边连接，当在同一铝塑膜上冲同等坑深时，延展面可缩短铝塑膜冲坑所需的延展长度，即延展面所在角位不需要再进一步冲击延展，减小角位铝塑膜的形变量。延展面的设置，还能够分散冲壳时壳本体角位铝塑膜所受压力，将铝塑膜成型时集中于一点的压力分散到整个延展面，采用相同的冲壳坑深时，具有延展面的壳本体相对于现有的具有角位的铝塑膜壳体，最薄处的铝层残留率更高。
72.实施例4
73.本实施例在实施例1的基础上，壳本体底面的角位为四个，其中有一个或两个或三个角位处的延展面可以设置为弧面，其他与实施例1相同。
74.实施例5
75.本实施例在实施例1的基础上，壳本体底面的角位为四个，其中有一个或两个或三个角位处的延展面可以设置为：延展面13相对所连接的壳本体1 底面12的倾斜高度等于所述凹坑的深度，即延展面的一个角在凹坑两个侧面的交汇棱边的顶部。
76.实施例6
77.本实施例在实施例3的基础上，壳本体底面的角位为四个，其中至少有一个角位处的延展面可以设置为：延展面13相对所连接的壳本体1底面12 的倾斜高度等于所述凹坑的深度，即延展面的一个角在凹坑两个侧面的交汇棱边的顶部。
78.实施例7
79.如图8a～图8b所示，本实施例的一种铝塑膜电池壳体，包括具有一个凹坑的壳本体1，即单坑壳本体；其余与实施例1相同。
80.实施例8
81.如图9a～图9b所示，本实施例的一种铝塑膜电池壳体，包括具有一个凹坑的壳本体1，即单坑壳本体；其余与实施例2相同。
82.实施例9
83.如图10a～图10b所示，本实施例的一种铝塑膜电池壳体，包括具有一个凹坑的壳本体1，即单坑壳本体；其余与实施例3相同。
84.实施例10
85.本实施例的一种电池，包括极片以及上述任意实施例的铝塑膜电池壳体，所述极片在所述壳本体1底面12的正投影与所述延展面13在所述壳本体底面的正投影之间预留有间隔。
86.本实施例的电池，冲壳时，延展面越大，铝层残留率越高，但是过大的延展面会对极片造成干扰，为了避免压住极片，对极片正常使用造成干扰，将极片在壳本体底面的正投影与延展面在所述壳本体底面的正投影之间预留有间隔，使极片所在位置的壳本体厚度正常，而不会对极片的正常使用造成干扰。
87.试验例
88.上述实施例1～实施例6、实施例7～实施例9中，在同等结构设计、凹凸模倒角、凹凸模间隙、冲壳压力、冲壳速度下，在相同环境下使用同批次的铝塑膜，冲壳坑深6mm时，对铝塑膜进行冲壳，对于形成的延展面统一采用平面结构。如图11所示，针对所述延展面13相对所连接的壳本体1相邻的两个侧面11的倾斜高度分别为a和b、以及所述延展面13相对所连接的壳本体1底面12的倾斜高度为c，a、b以及c取不同值，冲壳形成的壳本体最薄处的铝层残留率如下表所示：
89.延展面相对于壳本体各面的倾斜高度最薄处铝层残留率a＝0，b＝0，c＝0(不设置延展面)65.64％a＝1.5，b＝3.5，c＝167.58％a＝2.5，b＝4.5，c＝269.86％a＝3.5，b＝5.5，c＝373.05％
a＝4.5，b＝6.5，c＝476.43％a＝5.5，b＝7.5，c＝578.22％a＝6.5，b＝8，c＝578.90％a＝8，b＝8，c＝579.33％
90.由表1可知，当不在壳本体的角位设置延展面时，壳本体的最薄处铝层残留率最低。a、b、c取值越大，即延展面越大的时候，最薄处铝层残留率也越高。但是过大的延展面会对电池的极耳产生影响，因此，本技术对延展面的相对于壳本体各面的倾斜高度进行了合理限定，即能够使壳本体最薄处铝层残留率较高，也避免对电池极耳的安装以及功能造成影响。
91.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“厚度”、“顶”、“底”、“内部”、“外部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
92.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
93.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
94.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
95.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
96.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。