一种电池壳体及电池的制作方法

1.本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种电池壳体及电池。


背景技术：

2.如今，随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择以锂离子电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等，这为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间。其中，可以通过对锂离子电池采用不同的封装形式，从而使其形成有圆柱电池、方形电池和软包电池。
3.在电池生产制造过程中，现有的电池壳体通常采用拉深模具将金属片一步步地进行拉深、冲压而制成，可见，这样的生产效率低、成本高，还存在生产模具多和工艺复杂等的缺陷。为此，亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池壳体，其可以减小壳体生产模具的数量以及省去冲压和拉深等步骤的复杂生产工序，从而有效地提高生产的效率。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种电池壳体，包括：
7.金属壳，所述金属壳的两个端部具有开口；
8.塑胶件，盖设密封于任意一个所述开口；
9.所述塑胶件包覆所述金属壳的端部，所述金属壳与所述塑胶件一体成型。
10.优选的，所述金属壳呈圆柱形或管状形结构。
11.优选的，所述金属壳的端部具有位于所述金属壳的外侧的第一端面，所述第一端面具有多个纳米孔，所述塑胶件的周侧具有嵌设于多个所述纳米孔的第一绝缘部。
12.优选的，多个所述纳米孔呈环状分布于所述第一端面，所述第一绝缘部呈环状包覆所述第一端面。
13.优选的，所述第一绝缘部与多个所述纳米孔的结合强度为0.5mpa～50mpa。
14.优选的，所述金属壳的端部具有位于所述金属壳的内侧的第二端面，所述第二端面具有多个纳米孔，所述塑胶件的周侧具有嵌设于多个所述纳米孔的第二绝缘部。
15.优选的，多个所述纳米孔呈环状分布于所述第二端面，所述第二绝缘部呈环状包覆所述第二端面。
16.优选的，所述第二绝缘部与多个所述纳米孔的结合强度为0.5mpa～50mpa。
17.优选的，所述塑胶件朝向所述金属壳的一侧形成有凹槽，所述金属壳嵌设于所述凹槽。
18.优选的，所述塑胶件的中心嵌设有极柱，所述塑胶件和所述极柱凹凸配合。
19.本实用新型的目的之二在于：提供一种电池，包括如上所述的电池壳体。
20.本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括金属壳，金属壳的两个端部具有开口，还包括塑胶件，塑胶件盖设密封于金属壳的任意一个开口，塑胶件包覆金属壳的端部，金属壳与塑胶件一体成型，其中，本方案的电池壳体结构可以通过一体注塑成型的方式有效减少生产制造中的壳体模具数量，并节省了现有技术对壳体的冲压和拉深等步骤，使得壳体的生产工序更低成本，有效提高了壳体的生产效率。
附图说明
21.下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
22.图1为本实用新型实施方式一的立体结构图。
23.图2为本实用新型实施方式一的分解示意图。
24.图3为图2中的a部分的放大图。
25.图4为本实用新型实施方式二的立体结构图。
26.其中，附图标记说明如下：
27.1、金属壳；1a、第一端面；1b、第二端面；
28.2、塑胶件；2a、第一绝缘部；2b、第二绝缘部；2c、凹槽；
29.3、纳米孔；
30.4、极柱。
具体实施方式
31.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。在本技术中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分不同的组件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在实用新型中，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，或一体地连接；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。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。
33.发明人发现，现有的电池壳体通常采用拉深模具将金属片一步步地进行拉深、冲压而制成，可见，这样的生产效率低、成本高，还存在生产模具多和工艺复杂等的缺陷，为此，本技术提出了一种新型的电池壳体结构，以减少壳体生产模具的数量以及省去冲压和拉深等步骤，提高生产的效率。
34.以下结合附图1～4和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
35.实施方式一
36.下面结合附图1～3描述实施方式一
37.一种电池壳体，包括：
38.金属壳1，金属壳1的两个端部具有开口；
39.塑胶件2，盖设密封于任意一个开口；
40.塑胶件2包覆金属壳1的端部，金属壳1与塑胶件2一体成型。
41.其中，金属壳1可以呈圆柱形或管状形结构，从而可以用来制备圆柱电池，金属壳1具有相对设置的两个开口，塑胶件2盖设密封金属壳1的其中一个开口，塑胶件2的表面绝缘，能够使金属壳1的其中一个开口形成封闭端口，并且，金属壳1的另一个开口用于壳体墩封或通过盖帽焊接密封形成接电端口，从而实现壳体与电芯的电连接功能。
42.在电池壳体中，塑胶件2的材质可以为聚砜、聚酰亚胺、橡胶、氟橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种，金属壳1可以通过挤压管料的方式直接形成，再将金属壳1和塑胶件2一体注塑成型形成一个整体结构。
43.在电池壳体中，金属壳1的任一端具有纳米结构的塑胶件2，塑胶件2与金属壳1注塑并包覆在金属壳1的端部，参见图3，金属壳1的端部具有位于金属壳1的外侧的第一端面1a，第一端面1a具有多个纳米孔3，塑胶件2的周侧具有嵌设于多个纳米孔3的第一绝缘部2a，从而保障了金属壳1和塑胶件2的键合紧固稳定。
44.优选的，多个纳米孔3呈环状分布于第一端面1a，第一绝缘部2a呈环状包覆第一端面1a，其中，各个纳米孔3的孔径可以小于100nm，各个纳米孔3均具有超微的凹部，当塑胶件2的第一绝缘部2a与纳米孔3相嵌合时，第一绝缘部2a嵌入纳米孔3能够形成锚栓效应，使得金属壳1的端部与塑胶件2结合高效且结合牢固，保障了金属壳1的端部与塑胶件2的连接处具有良好的气密性。
45.优选的，第一绝缘部2a与多个纳米孔3的结合强度为0.5mpa～50mpa，具体可以为0.5mpa～5mpa、5mpa～15mpa、15mpa～25mpa、25mpa～35mpa、35mpa～50mpa。
46.在电池壳体中，金属壳1的端部具有位于金属壳1的内侧的第二端面1b，第二端面1b具有多个纳米孔3，塑胶件2的周侧具有嵌设于多个纳米孔3的第二绝缘部2b，通过第一绝缘部2a与金属壳1的外壁的结合、第二绝缘部2b与金属壳1的内壁的结合，从而保障了金属壳1和塑胶件2的键合紧固稳定。
47.优选的，多个纳米孔3呈环状分布于第二端面1b，第二绝缘部2b呈环状包覆第二端面1b，第一绝缘部2a从塑胶件2的外围包围第二绝缘部2b，当塑胶件2的第二绝缘部2b与纳米孔3相嵌合时，第二绝缘部2b嵌入纳米孔3能够形成锚栓效应，使得金属壳1的端部与塑胶件2结合高效且结合牢固，保障了金属壳1的端部与塑胶件2的连接处具有良好的气密性。
48.优选的，第二绝缘部2b与多个纳米孔3的结合强度为0.5mpa～50mpa，具体可以为0.5mpa～5mpa、5mpa～15mpa、15mpa～25mpa、25mpa～35mpa、35mpa～50mpa。
49.在电池壳体中，塑胶件2朝向金属壳1的一侧形成有凹槽2c，金属壳1嵌设于凹槽2c，凹槽2c呈环形，凹槽2c设置于第一绝缘部2a和第二绝缘部2b之间。
50.相比于现有技术的方案，本技术通过纳米注塑与金属壳体一体成型的方式组成电池壳体，省略了模具冲压和拉深工艺，用注塑方式代替壳体拉深、冲压等工艺，不仅可以对壳体的端部起到绝缘的作用，还可节省原一体拉深壳体的封闭端与电芯之间的绝缘垫片结构，使得生产成本低和生产工序简单。
51.实施方式二
52.与实施方式一不同的是，参见图4，本实施方式的塑胶件2的中心嵌设有极柱4，极柱4用于连接金属壳1内的电芯，从而使得塑胶件2盖设密封金属壳1的端部的开口形成电池的接电端口。
53.优选的，塑胶件2和极柱4凹凸配合，其中，极柱4和塑胶件2连接的表面可以开设多个纳米孔3，使塑胶件2嵌设于多个纳米孔3，以保障塑胶件2和极柱4的键合紧固稳定，并且，塑胶件2和极柱4可以一体注塑成型形成一个整体结构，从而使得生产成本低和生产工序更为简单。
54.其他结构均与实施方式一相同，这里不再赘述。
55.实施方式三
56.一种电池，包括实施方式一或二的电池壳体。
57.其中，该电池可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、镁离子电池等，该电池可以为圆柱电池。
58.实施方式四
59.一种用电装置，包括实施方式三的电池。
60.其中，该用电装置可以是车辆、手机、便携式装置、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本技术实施例对上述用电装置不做特殊限制。
61.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型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，本实用新型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实用新型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实用新型的保护范围。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，并不对本实用新型构成任何限制。