全文摘要
本实用新型提供了一种制造软包电池壳体的装置，所述装置包括：冲头，在水平面上包括彼此相交的第一边和第二边，且在竖直面上包括第三边，第一边比第二边长；模具，设置在冲头下方并且具有使成型材料成型的空的空间，冲头将成型材料压入模具的所述空间中，其中，第一边与第二边构成的平面面对模具，并且所述冲头的第一边、第二边、第三边以及由第一边、第二边和第三边构成的角被倒圆，所述第一边被倒圆的半径为软包电池壳体的内部空间的深度的0.4‑0.6倍，所述第二边、所述第三边和所述角被倒圆的半径分别为软包电池壳体的内部空间的深度的0.2‑0.4倍。根据本实用新型，可以改善软包电池壳体的外观并且可以避免产品漏液风险。
主设计要求
1.一种制造软包电池壳体的装置，其特征在于，所述装置包括：冲头，在水平面上包括彼此相交的第一边和第二边，且在竖直面上包括第三边，第一边比第二边长；模具，设置在冲头下方并且具有使成型材料成型的空的空间，冲头将成型材料压入模具的所述空间中，其中，冲头的第一边与第二边构成的平面面对模具，所述冲头的第一边、第二边、第三边以及由第一边、第二边和第三边构成的角被倒圆，所述第一边被倒圆的半径为软包电池壳体的内部空间的深度的0.4-0.6倍，所述第二边、所述第三边和所述角被倒圆的半径分别为软包电池壳体的内部空间的深度的0.2-0.4倍。
设计方案
1.一种制造软包电池壳体的装置，其特征在于，所述装置包括：
冲头，在水平面上包括彼此相交的第一边和第二边，且在竖直面上包括第三边，第一边比第二边长；
模具，设置在冲头下方并且具有使成型材料成型的空的空间，冲头将成型材料压入模具的所述空间中，
其中，冲头的第一边与第二边构成的平面面对模具，所述冲头的第一边、第二边、第三边以及由第一边、第二边和第三边构成的角被倒圆，所述第一边被倒圆的半径为软包电池壳体的内部空间的深度的0.4-0.6倍，所述第二边、所述第三边和所述角被倒圆的半径分别为软包电池壳体的内部空间的深度的0.2-0.4倍。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一边被倒圆的半径为软包电池壳体的内部空间的深度的0.5倍。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二边被倒圆的半径为软包电池壳体的内部空间的深度的0.3倍。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三边被倒圆的半径为软包电池壳体的内部空间的深度的0.3倍。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述角被倒圆的半径为软包电池壳体的内部空间的深度的0.3倍。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，冲头的包括第三边的侧面与模具的所述空间的相应侧壁之间的水平距离在0.2mm至0.4mm的范围内。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，冲头的所述侧面中的至少一个侧面与模具的所述空间的相应侧壁之间的水平距离为0.3mm。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
压料板，设置在冲头与模具之间，用于固定成型材料，所述压料板包括与冲头和模具的所述空间对应的开口。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，压料板的开口在所述水平面上的面积大于模具的所述空间在所述水平面上的面积，并且压料板的开口的侧壁与模具的所述空间的相应侧壁之间的水平距离在0.2mm至0.4mm的范围内。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，压料板的开口的至少一个侧壁与模具的所述空间的相应侧壁之间的水平距离为0.3mm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及软包电池壳体成型领域，更具体地，涉及一种制造软包电池壳体的装置。
背景技术
软包电池壳体为一层薄而软的复合膜，复合膜经冲压工序成为带有凹坑形状的壳体。电池材料等储能物质被密封入壳体的凹坑形状内，凹坑的深浅限定了电池的最大容量。
现有技术中，软包电池壳体经冲压工序后经常出现壳体褶皱的现象，且壳体的角部易损换，从而会影响软包电池生产的制造良率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种制造软包电池壳体的装置，所述装置包括：冲头，在水平面上包括彼此相交的第一边和第二边，且在竖直面上包括第三边，第一边比第二边长；模具，设置在冲头下方并且具有使成型材料成型的空的空间，冲头将成型材料压入模具的所述空间中，其中，冲头的第一边与第二边构成的平面面对模具，所述冲头的第一边、第二边、第三边以及由第一边、第二边和第三边构成的角被倒圆，所述第一边被倒圆的半径为软包电池壳体的内部空间的深度的0.4-0.6倍，所述第二边、所述第三边和所述角被倒圆的半径分别为软包电池壳体的内部空间的深度的0.2-0.4倍。
根据示例性实施例，所述第一边被倒圆的半径可以为软包电池壳体的内部空间的深度的0.5倍。
根据示例性实施例，所述第二边被倒圆的半径可以为软包电池壳体的内部空间的深度的0.3倍。
根据示例性实施例，所述第三边被倒圆的半径可以为软包电池壳体的内部空间的深度的0.3倍。
根据示例性实施例，所述角被倒圆的半径可以为软包电池壳体的内部空间的深度的0.3倍。
根据示例性实施例，冲头的包括第三边的侧面与模具的所述空间的相应侧壁之间的水平距离可以在0.2mm至0.4mm的范围内。
根据示例性实施例，冲头的所述侧面中的至少一个侧面与模具的所述空间的相应侧壁之间的水平距离可以为0.3mm。
根据示例性实施例，所述装置还可以包括压料板，所述压料板设置在冲头与模具之间，用于固定成型材料。此外，所述压料板可以包括与冲头和模具的所述空间对应的开口。
根据示例性实施例，压料板的开口在所述水平面上的面积可以大于模具的所述空间在所述水平面上的面积，并且压料板的开口的侧壁与模具的所述空间的相应侧壁之间的水平距离可以在0.2mm至0.4mm的范围内。
根据示例性实施例，压料板的开口的至少一个侧壁与模具的所述空间的相应侧壁之间的水平距离可以为0.3mm。
以上简要描述了本实用新型的示例性实施例。通过上面描述，可以实现但不限于以下的有益效果：
1、改善了产品外观褶皱；
2、改善了产品漏液风险；
3、提高生产企业效率和利润率。
附图说明
图1是示意性示出根据实用新型构思的示例性实施例的制造软包电池壳体的装置的分解示图；
图2是示意性示出根据实用新型构思的示例性实施例的冲头的示意图；
图3是沿图2的线A-A’截取的剖视图；
图4是沿图2的线B-B’截取的剖视图；
图5是沿图2的线C-C’截取的剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来详细描述本实用新型的技术构思。
图1是示意性示出根据实用新型构思的示例性实施例的制造软包电池壳体的装置的分解示图；图2至图5是示意性示出根据实用新型构思的示例性实施例的冲头的示意图。
参照图1至图5，根据示例性实施例的制造软包电池壳体的装置100包括冲头1和模具2。
冲头1与模具2相互配合，以对用于形成软包电池壳体的例如，含铝复合薄膜的材料(在下文中，称作“壳体材料”)4进行冲压以形成软包电池壳体的用于容纳电池材料(例如，电解液等)的空间。因此，冲头1可以具有与所述空间形状对应的形状，且模具2也具有与所述空间形状对应的用于软包电池壳体成型的空的空间。
根据示例性实施例，软包电池壳体可以具有大致长方体的形状，因此，冲头1的至少一部分(例如，与软包电池壳体的内部空间对应的部分)可以具有与软包电池壳体的所述空间的形状对应的长方体形状。更具体地，冲头1与模具2配合以对壳体材料4进行冲压，因此，冲头1的与壳体材料4作用的部分可以具有与最终形成的壳体的所述空间的形状对应的形状，也就是说，冲头1的至少一部分可以具有大体上呈长方体的形状，然而，本实用新型不限于此。这里，术语“大体上”意为冲头1的至少部分边和角可以被倒圆，并且可以包括冲头1的侧面(例如但不限于图1中的冲头的底表面11的左侧面和右侧面)可以具有图案和\/或不平坦的形状(例如，凹形状或凸形状)的情况。
根据示例性实施例，冲头1在水平面(例如，图1中的底表面11所处的平面)上可以包括第一边1-1和第二边1-2，且在竖直面(例如，图2中的侧面12和侧面13)上可以包括第三边1-3，第一边1-1、第二边1-2和第三边1-3可以基本上相互垂直。这里，水平面可以与成型材料4平行，竖直面可以与成型材料4垂直，因此，第一边1-1与第二边1-2的组合构成了冲头的首先将要与壳体材料4接触的底面11。
由于软包电池壳体可以具有大致长方形的形状，因此，冲头1的第一边1-1可以对应于软包电池壳体的长边，冲头1的第二边1-2可以对应于软包电池壳体的短边，冲头的第三边1-3可以对应于软包电池壳体在厚度方向上的边。这里，长边和短边只是相对概念，其意在表示两个边之间长度的相对大小，且不意图限制边的具体长度。例如，长边的长度大于短边的长度，因此，第一边1-1的长度相应地大于第二边1-2的长度。这里，对第三边的长度没有限制。换言之，本领域技术人员可以基于具体情况来设置冲头1在竖直方向上的高度，只要其与成型材料4的接触部分满足如下面将要描述的设计要求即可。
如上所述，冲头1用于对壳体材料4进行冲压，以形成软包电池壳体的用于容纳电池材料的空间。在这种情况下，由于壳体材料4的性质以及冲头1与壳体材料4之间的作用，使得壳体材料4在成型后经常出现褶皱，并且成型后的壳体的角部经常出现损坏的现象，从而会导致壳体内部的材料(例如，电解液)漏出。
根据本实用新型的示例性实施例，冲头1的将要与成型材料4接触的边(即，第一边1-1、第二边1-2和第三边1-3)和角(由第一边1-1、第二边1-2和第三边1-3的交叉而形成的角(图2中半径R4所表示的角))可以被倒圆。
具体地，所述第一边1-1被倒圆的半径R1为设置为软包电池壳体的内部空间的深度的0.4-0.6倍，所述第二边1-2被倒圆的半径R2和所述第三边1-3被倒圆的半径R3分别可以为软包电池壳体的内部空间的深度的0.2-0.4倍，并且所述角可以被三维3D地倒圆，且倒圆的半径R4可以为软包电池壳体的内部空间的深度的0.2-0.4倍。优选地，所述第一边1-1被倒圆的半径R1为软包电池壳体的内部空间的深度的0.5倍，所述第二边、所述第三边和所述角被倒圆的半径R2、R3和R4分别可以为软包电池壳体的内部空间的深度的0.3倍。
此外，如图2中所示，冲头1的底表面11具有两条第一边1-1和两条第二边1-2，两条第一边1-1彼此之间可以具有在上述倒角范围内的相同的倒角和不同的倒角，同样地，两条第二边1-2彼此之间可以具有在上述倒角范围内的相同的倒角和不同的倒角。此外，如图2中所示，包括四条第三边1-3的冲头1的第三边1-3之间可以具有在上述倒角范围内的相同的倒角和不同的倒角，且底表面11上的四个角之间也具有在上述倒角范围内的相同的倒角和不同的倒角。
为了便于描述，在下面的描述中将以两条第一边1-1、两条第二边1-2和两条第三边1-3以及四个角分别具有相同的倒角的情况作为具体示例进行详细说明，然而本实用新型的示例性实施例不限于此。
根据具体示例，当成型的软包电池的内部空间的深度(软包电池的成型深度)为3.0mm时，第一边1-1可以被倒圆且倒圆半径R1可以在1.2mm至1.8mm的范围，第二边1-2可以被倒圆且倒圆半径R2可以在0.6mm-1.2mm的范围，第三边1-3可以被倒圆且倒圆半径R3可以在0.6mm-1.2mm的范围，所述角可以被倒圆且倒圆半径R4可以在0.6mm-1.2mm的范围。优选地，第一边1-1的倒圆半径R1可以为1.5mm，第二边1-2的倒圆半径R2可以为1mm，第三边1-3的倒圆半径R3可以为1mm，所述角的倒圆半径R4可以为1mm。
通过对第一边1-1、第二边1-2和第三边1-3和角进行倒圆，可以能够保证在冲头1与模具2配合地使壳体材料4成型后冲压出的壳体不发生褶皱且壳体的角部不会破损，从而能够提高冲压成型率及产品的美观度。
上面主要结合附图描述了通过对冲头1的改善来提高冲压良率的实施例。然而，由于冲压过程需要冲头1与模具2的配合，因此，模具2也会对冲压后的成型产品的质量产生影响。
模具2在冲头1的配合下使成型材料4形成为具有预定形状的具有顶部开口的腔室。因此，模具2具有与壳体的腔室对应的空间21，从而能够容纳冲头1以利用冲头1的冲压使成型材料4在模具2的空间21内成型。
由于模具2与冲头1对应地设置，因此，模具2的内部空间21也具有与冲头1的第一边1-1对应的第一边、与冲头1的第二边1-2对应的第二边、与冲头1的第三边1-3对应的第三边以及与冲头1的角对应的角(由模具2的内部空间21的第一边、第二边和第三边构成)。如上所述，冲头1的第一边1-1、第二边1-2和第三边1-3以及角可以被倒角，相应地，模具2的第一边、第二边和第三边以及角也可以被倒角。然而，示例性实施例不限于此，也就是说，模具2的第一边、第二边和第三边以及角可以不被倒角而具有尖锐的形状(图1中具体示出了模具2的未被倒角的角的示例)。
冲头1在下压过程中将会与成型材料4一起进入模具2的内部空间21中，因此，模具2的第一边比冲头1的第一边1-1长且模具2的第二边比冲头1的第二边1-2长。换言之，冲头1的底表面11在水平面上的面积小于模具2的内部空间21在水平面上的面积(即，模具2的开口的面积或模具2的底表面21-1面积)。在这种情况下，冲头1的侧面12与模具2的内部空间21的侧壁21-2具有间隙d1。此外，冲头1的前表面13和后表面(未示出)分别与模具2的内部空间的相应侧壁之间也具有间隙(未示出)。换言之，冲头1的侧表面12与模具2的内部空间21的相应侧壁21-2之间具有第一距离d1，冲头1的前表面13和后表面(未示出)与模具2的内部空间21的相应侧壁之间具有第二距离(未示出)，第一距离可以等于或者不同于第二距离。将第一距离和第二距离设置为在0.2mm至0.4mm的范围内，可以保证在冲头1与模具2配合地对壳体材料4进行成型后冲压出的壳体不发生褶皱且壳体的角部不会破损，从而能够提高冲压成型率。优选地，当将第一距离和第二距离中的至少一个被设置为在0.3mm时，能够进一步提高上述优点。
上面优选描述了冲头1与模具2结合的实施例。然而，本实用新型的技术构思还可以包括压料板3。
压料板3可以设置在冲头1与模具2之间。压料板3用于固定成型材料4，使得成型材料4可以稳定地固定在冲头1与模具2之间。压料板3具有暴露成型材料4的开口OP，且冲头1在下降过程中能穿过开口OP而与成型材料4一起向模具2的内部空间21移动。在这种情况下，压料板3还应具有使成型材料4在受到冲头1的力的作用的情况下能稳定地移动或者稳定地固定的性质。
具体地，当成型材料4与最终壳体的厚度一致的情况下，成型材料4需要受到压料板3的较小的拉应力或不受拉应力，因此压料板3可以具有使开口OP周围的成型材料4在冲头1冲压开口OP处的成型材料4时能够平稳地向开口OP处移动而不受到或受到较小的拉伸力的作用。此外，当成型材料4与最终壳体的厚度不一致的情况下(即，成型材料4的厚度大于最终壳体的厚度)，压料板3需要在冲压成型材料4时对成型材料4施加较大的拉伸力以使其拉伸而变薄，因此压料板3可以向成型材料4提供预定的能够提供上述拉伸变形力的固定力。
图1示出了压料板3包括位于成型材料4上面的第一部分31和位于成型材料4下面的第二部分32的实施例，然而，本实用新型不限于此。本领域技术人员可以基于上述对压料板3的描述来具体地设置压料板3。此外，压料板3可以集成到冲头1和\/或模具2上，具体地，当冲头包括冲压部分和位于冲压部分周围的相当于压料板的固定成型材料的固定部分和\/或模具包括成型空间和相当于压料板的固定成型材料的部分时，或者当冲头包括冲压部分和第一配合部分且模具包括成型空间和第二配合部分且第一配合部分和第二配合部分可以配合地固定成型材料以提供上述压料板作用时，可以省略压料板3。以下，将具体描述具有第一部分31和第二部分32的压料板3的设置，然而，本领域技术人员可以基于本技术构思而将该设置应用于其它示例。
根据示例性实施例，压料板3可以具有与冲头1和模具2的成型空间21对应的开口OP，因此，压料板3的开口OP可以包括第一侧和第二侧。具体地，压料板3的第一部分31的开口OP1可以包括第一侧和比第一侧短的第二侧，且压料板3的第二部分32的开口OP2可以包括第一侧和比第一侧短的第二侧。这里，压料板3的第一部分31与压料板3的第二部分32具有相同的设置，因此，将基于压料板3的第一部分31来描述压料板3的设置，同样的设置可以应用于压料板3的第二部分32。
压料板3的第一部分31的开口OP1的第一侧可以对应于冲头1的包括第一边1-1的前表面13(或后表面)和模具2的包括第一边的侧壁，压料板3的第一部分31的开口OP1的第二边可以对应于冲头1的包括第二边1-2的侧表面12和模具2的包括第二边的侧壁21-2。冲头1将穿过压料板3的开口OP(即，穿过OP1和OP2)，因此，压料板的开口OP在水平面上的面积大于冲头1在水平面上的面积。此外，当将压料板3的开口OP在所述水平面上的面积被调节为大于模具2的所述内部空间21在所述水平面上的面积时，可以能够保证在冲头1与模具2配合地对壳体材料4进行冲压成型后冲压出的壳体不发生褶皱且壳体的角部不会破损，从而能够提高冲压成型率。
具体地，压料板3的开口OP的侧壁与模具2的内部空间21的相应侧壁之间的水平距离d2可以调节为在0.2mm至0.4mm的范围内，尤其在0.3mm时，能够显著提高冲压成型率并且能够改善壳体外观。
以上结合附图详细描述了本实用新型的示例性实施例。虽然已经参照附图中示出的实施例描述了本公开，但是这仅是示例，本领域普通技术人员将理解的是，可以从其导出各种修改和其它等同实施例。因此，应由所附权利要求来限定本公开的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920112134.0
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:12(天津)
授权编号:CN209520237U
授权时间:20191022
主分类号:B21D 22/02
专利分类号:B21D22/02;B21D43/00;H01M2/02
范畴分类:26J;
申请人:三星（天津）电池有限公司
第一申请人:三星（天津）电池有限公司
申请人地址:300385 天津市塘沽区经济技术开发区逸仙科学工业园庆龄大道1号生产栋南区
发明人:陈莹;李乐
第一发明人:陈莹
当前权利人:三星（天津）电池有限公司
代理人:田野;韩芳
代理机构:11286
代理机构编号:北京铭硕知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计