壓槽工具，用于電化學(xué)電池的外殼部件和用于處理外殼部件的方法
【專利摘要】給出一個(gè)用于工件（10）形成凹槽的壓槽工具（1），其中該壓槽工具（1）具有接觸面（2），該接觸面設(shè)計(jì)成，使工件（10）與接觸面相互作用，其中所述接觸面（2）具有許多局部的、相互隔開的隆起（4）。此外給出一個(gè)用于電化學(xué)電池（100）的外殼部件（10），該外殼部件定義一個(gè)空心空間并且具有至少一凹處（6），其中在凹處（6）里面構(gòu)成許多局部凹下（7）。
【專利說明】
壓槽工具，用于電化學(xué)電池的外殼部件和用于處理外殼部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一個(gè)用于工件形成凹槽的壓槽工具、一個(gè)用于電化學(xué)電池的外殼部件、一個(gè)電化學(xué)電池和一種用于處理外殼部件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]例如在DE 10332093和US 7,495,889 B2中描述了與電化學(xué)電池有關(guān)的凹槽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要實(shí)現(xiàn)的目的是，給出一個(gè)改進(jìn)的壓槽工具、一個(gè)改進(jìn)的用于電化學(xué)電池的外殼部件以及用于處理和/或加工改進(jìn)的外殼部件的手段和/或一個(gè)電化學(xué)電池。
[0004]這個(gè)目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征得以實(shí)現(xiàn)。有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
[0005]所建議的壓槽工具規(guī)定用于工件形成凹槽。所述壓槽工具具有接觸面，該接觸面設(shè)計(jì)成，使工件與接觸面相互作用，其中所述接觸面具有許多局部的、相互隔開的隆起。所述接觸面最好這樣構(gòu)成，使它在上述的相互作用或者工件凹槽期間在工件里面構(gòu)成或定義凹處或凹槽、即槽形的凹下。所述工件例如是電化學(xué)電池的外殼或外殼部件。所述工具適宜地由可變形的材料、例如金屬制成。
[0006]所述凹處最好布置和構(gòu)成，在工件形成凹槽期間在其中、例如在上述凹槽里面構(gòu)成凹下，它們?cè)谛螤詈痛笮∩媳M可能對(duì)應(yīng)于壓槽工具的接觸面的隆起。
[0007]所述接觸面的第一隆起到離這個(gè)隆起最近布置的隆起的距離不同于第二隆起到離這個(gè)隆起最近布置的隆起的距離。所述接觸面的隆起可以具有彼此不同的距離。通過這種方式能夠在工件里面產(chǎn)生不規(guī)則的凹槽。尤其所述壓槽工具可以適合于產(chǎn)生許多凹下，它們指向彼此不同的方向。由此可以使工件材料這樣變形，使得失去關(guān)于初始形狀的信息，由此在通過壓槽工具結(jié)束變形以后只以微小的程度出現(xiàn)彈性的回彈。在這里所述隆起的各自中心的距離可以理解為兩個(gè)隆起的距離。
[0008]凹槽在外殼部件里面、例如電化學(xué)電池、如電解電容器里面最好用于例如電容器卷包相對(duì)于外殼或外殼部件的徑向夾緊。利用凹槽可以使電容器卷包最好從多個(gè)側(cè)面、例如軸向和徑向固定或夾緊。
[0009]本申請(qǐng)的另一方面涉及一個(gè)用于電化學(xué)電池、例如外殼的外殼部件。該外殼部件定義一個(gè)空心空間并且具有至少一凹處，其中在凹處里面構(gòu)成許多局部凹下。所述凹處最好是凹槽。
[0010]所述外殼部件最好利用壓槽工具如上所述地形成凹槽或處理。
[0011]所述外殼部件最好是杯形的，配有敞開的和例如通過蓋封閉的側(cè)面。
[0012]通過所述壓槽工具例如可以在加工和處理外殼部件期間使外殼部件有利地通過凹處和許多局部凹下構(gòu)成。所述局部凹下最好相互隔開。
[0013]通過在外殼部件的凹處里面的局部凹下尤其在加工或裝配電化學(xué)電池、例如電解電容器期間可以使外殼部件這樣與電極疊摞連接或者相對(duì)于這個(gè)電極疊摞固定，使電化學(xué)電池可以經(jīng)受住特別高的振動(dòng)負(fù)荷和/或沖擊負(fù)荷，不會(huì)被損傷。尤其通過配備局部凹下可以特別有效地防止電極疊摞在軸向相對(duì)于外殼部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由此同樣可以防止在電化學(xué)電池里面的內(nèi)部電接觸中斷或者損傷，尤其在電化學(xué)電池的汽車應(yīng)用時(shí)。
[0014]在所述外殼部件的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，所述凹處在外殼部件的整個(gè)周邊上延伸。通過這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可以特別有利地預(yù)防上述電極疊摞相對(duì)于外殼部件(或者反之)的軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0015]在所述外殼部件的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，所述凹處沒有鐓槽。為了解釋術(shù)語“鐓槽”請(qǐng)參閱DE 10332093。
[0016]在所述壓槽工具的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，所述隆起的尺寸小于接觸面的寬度。通過這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)上述凹槽或凹處的表面例如比具有光滑表面和沒有按照本發(fā)明隆起的凹處相比特別大地構(gòu)型。通過在外殼部件的凹處里面的許多局部相互隔開的凹下可以有利地例如在外殼部件形成凹槽期間在盡可能窄的空間上構(gòu)成外殼部件變形，由此不能或者只能微弱地影響或者加大外殼部件的外尺寸、例如外殼部件的長(zhǎng)度。此外在外殼部件或工件形成凹槽以后可以防止例如外殼部件的壁體在去掉壓槽工具時(shí)回彈。
[0017]通過按照本發(fā)明的在外殼部件的凹處里面的凹下還可以有利地構(gòu)成凹槽，其中最好不是向著凹槽邊緣而是決定性地也在凹槽本身內(nèi)部實(shí)現(xiàn)塑性的材料變形或者材料擠壓，由此部分地抵制凹槽減薄、尤其在凹槽邊緣上。通過這種方式有利地更少地影響外尺寸，例如外殼部件的長(zhǎng)度。
[0018]在所述壓槽工具的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，所述隆起具有隆起表面，具有0.1mm2至Imm2的面積。最好每個(gè)隆起具有0.1mm2至Imm2的面積。
[0019]在所述壓槽工具的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，在相鄰隆起之間的距離大于0.5mm。
[0020]在所述壓槽工具的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，所述隆起隨機(jī)分布地和/或不規(guī)則地布置。通過這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可以特別適宜地有利地實(shí)現(xiàn)工件凹槽，其中尤其可以防止在壓槽工具與外殼部件相互作用期間外殼部件或者各個(gè)工件由于壓槽工具規(guī)則地變形(齒輪耦聯(lián))。
[0021]在所述壓槽工具的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，各個(gè)隆起具有不同直徑和/或尺寸。
[0022]在所述壓槽工具的有利擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，所述壓槽工具是壓槽輪或者壓槽輥。這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)特別適宜的外殼部件或工件形成凹槽或者處理，由此尤其可以在外殼部件的整個(gè)周邊上(見上面)構(gòu)成凹處或凹槽。
[0023]所述壓槽工具可以設(shè)計(jì)成，單側(cè)從外部與工件相互作用。與此相關(guān)單側(cè)意味著，所述壓槽工具僅僅從一個(gè)側(cè)面作用于工件，在此沒有與壓槽工具的配對(duì)元件從對(duì)置的一側(cè)作用于工件。與此相關(guān)地方向稱謂“從外部”意味著，所述壓槽工具從外側(cè)面作用于工件。例如，所述工件可以定義主軸線，其中所述壓槽工具在指向主軸線的方向上作用于工件。所述工件可以定義一個(gè)空心空間，其中所述壓槽工具在指向空心空間的方向上作用于工件。
[0024]尤其在工件單側(cè)變形時(shí)在工件通過壓槽工具自身變形以后可能出現(xiàn)回彈和彈性變形。而如果通過壓槽輪和相應(yīng)的配對(duì)輪構(gòu)成凹處，則使變形的彈性部分顯著更小。
[0025]使用上述的具有許多局部相互隔開的、具有彼此不同距離的隆起的壓槽工具能夠?qū)崿F(xiàn)，工件以微小的彈性分量實(shí)現(xiàn)單側(cè)變形。通過這種方式例如能夠，只有在安裝電極疊摞以后才進(jìn)行在電化學(xué)電池里面構(gòu)成凹下。
[0026]在所述外殼部件的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)里面，所述外殼部件具有主軸線，其中所述凹處是第一凹處，并且其中所述外殼部件具有與第一凹處軸向錯(cuò)開布置的第二凹處。第二凹處最好是與第一凹處相同的形式。
[0027]通過兩個(gè)軸向錯(cuò)開的凹處通常難以使外殼部件相對(duì)于包殼的電極疊摞軸向固定。尤其通過構(gòu)成第二凹槽在傳統(tǒng)的凹槽或形成凹槽工藝?yán)锩嬗傻谝话疾垡鸬膴A緊可能通過第二凹槽松動(dòng)。
[0028]這個(gè)問題尤其可以通過按照本發(fā)明的凹槽結(jié)合上面最后列舉的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)，其中所述外殼部件的凹處具有許多局部凹下。
[0029]本申請(qǐng)的另一方面涉及電化學(xué)電池，包括外殼部件，其中在外殼部件里面布置或安置電極疊摞，并且其中至少一凹處相對(duì)于外殼部件固定電極疊摞。
[0030]在所述電化學(xué)電池的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，該電化學(xué)電池按照電解電容器構(gòu)成，其中，所述電極疊摞是電容器卷包，該電容器卷包包括電極膜和與電極膜接觸的電解質(zhì)。
[0031]在電化學(xué)電池的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，所述電解電容器包括鋁-電解電容器，具有由鋁或主要由鋁制成的陽極。
[0032]本申請(qǐng)的另一方面涉及一種用于處理外殼部件的方法。該方法包括制備外殼部件和壓槽工具以及利用壓槽工具這樣為外殼部件配備凹槽，使得在凹槽里面構(gòu)成許多局部的相互隔開的凹下。通過本方法所述外殼部件可以適宜地構(gòu)成，具有許多局部凹下，由此可以充分利用上面列舉的用于外殼部件和/或電化學(xué)電池的優(yōu)點(diǎn)。
[0033]最好通過壓槽工具的隆起引起外殼部件的凹下。
[0034]在本方法的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，在為外殼部件配備凹槽時(shí)，在第一加工步驟里面利用粗的壓槽工具在外殼部件里面壓入凹槽和/或凹下的輪廓。
[0035]在本方法的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，在為外殼部件配備凹槽時(shí)在接著的加工步驟里面利用細(xì)的壓槽工具定義凹下。
[0036]表述凹下的“輪廓”最好涉及凹槽，它僅僅具有凹下的輪廓，其中這些輪廓通過上述的接著的加工步驟通過細(xì)的壓槽工具按照其所致力的最終形狀定義。
[0037]替代地所述表述“輪廓”可以涉及凹槽光滑的表面。
[0038]在本方法的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，所述方法是一種用于加工電化學(xué)電池的方法，其中在外殼部件配備凹槽之前制備電極疊摞，并且安裝這個(gè)電極疊摞到外殼部件里面，其中所述電極疊摞通過配備凹槽固定在外殼部件里面。
[0039]在本方法的優(yōu)選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，在安裝電極疊摞到外殼部件里面以后，首先變形外殼部件直到外殼部件接觸電極疊摞，并且其中所述外殼部件接著配備凹槽。
[0040]通過外殼部件形成凹槽或處理還適宜地必需相應(yīng)的裝置，在其中容納壓槽輪或壓槽工具，并且在其中這個(gè)壓槽工具相對(duì)于外殼部件和/或電化學(xué)電池固定。
[0041]在處理外殼部件之前或者在外殼部件配備按照本發(fā)明的凹槽或凹處包括許多局部凹下之前，所述外殼部件在前面的方法步驟里面首先預(yù)配備傳統(tǒng)的凹槽，例如包括沒有凹下的光滑的凹槽表面。接著按照本發(fā)明可以使上述外殼部件配有凹槽包括許多局部凹下。
[0042]所述壓槽工具在產(chǎn)生凹槽時(shí)單側(cè)地從外部作用于外殼部件。
[0043]上述的電化學(xué)電池最好利用在這里所述的方法處理、可以處理或者可以加工。尤其所有對(duì)于本方法公開的特征也可以涉及電化學(xué)電池、壓槽工具和/或外殼部件，反之亦然。
【附圖說明】
[0044]由下面結(jié)合附圖的實(shí)施例描述給出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)和適宜性。
[0045]附圖1A，IB和IC分別示出電化學(xué)電池；
圖2A示意地表明電化學(xué)電池外殼部件形成凹槽；
圖2B示意地表明外殼部件的變形；
圖3簡(jiǎn)示出按照本發(fā)明的壓槽輪；
圖4表明按照本發(fā)明的外殼部件變形；
圖5A至5F示意地表明按照本發(fā)明的外殼部件形成凹槽。
[0046]在附圖中相同的、相同形式的和相同作用的元件配有相同的附圖標(biāo)記。在附圖中所示的元件相互間的附圖和大小比例不是符合比例的。而是為了更好地表示和/或?yàn)榱烁玫乩斫饨^大部分放大地示出各個(gè)元件。
【具體實(shí)施方式】
[0047 ]圖1A示出傳統(tǒng)的電化學(xué)電池100。電化學(xué)電池100最好是電解電容器、例如鋁-電解電容器。電化學(xué)電池100具有主軸線X。沿著主軸線電化學(xué)電池具有長(zhǎng)度L。電化學(xué)電池100還具有外殼或外殼部件10。電化學(xué)電池100還具有電極疊摞20。電極疊摞可以是電容器卷包。電極疊摞20具有電極膜21。電極疊摞20或電化學(xué)電池100適宜地還具有電解質(zhì)(未詳細(xì)示出)。按照?qǐng)D1A電化學(xué)電池100至少在電極疊摞20部位具有光滑的外殼壁或表面，沒有凹處。由此例如例如電極疊摞20在足夠的沖擊或振動(dòng)負(fù)荷時(shí)可能相對(duì)于外殼部件10運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可能有損電化學(xué)電池的功能。
[0048]與圖1A不同，在圖1B中外殼部件10形成凹槽或者具有凹槽或者凹處6。凹處6最好沿著外殼部件10整個(gè)周邊延伸。凹處6可以環(huán)繞地圍繞外殼部件10布置。由此外殼部件10相對(duì)于電極疊摞20固定或者軸向夾緊。借助于凹處6電極疊摞20最好在多個(gè)方向上、例如軸向和徑向固定或夾緊(如同通過雙箭頭在圖1B中表示的那樣)。
[0049]沒有凹處6電極疊摞只通過軸向夾緊固定在外殼部件10的蓋與底部之間(部件未詳細(xì)示出)。而通過凹處6電極疊摞從所有側(cè)面固定和/或尤其軸向和徑向夾緊或固定。
[0050]在圖1C中電化學(xué)電池100的外殼部件10配有兩個(gè)凹處6，它們軸向相互錯(cuò)開地布置，由此尤其可以進(jìn)一步改進(jìn)電極疊摞20相對(duì)于外殼部件10的夾緊或電化學(xué)電池100的其它特性。
[0051]在圖2A中以側(cè)視圖表示壓槽工具I的一部分，其中壓槽工具I與電化學(xué)電池的外殼部件10(參見圖1A至1C)在傳統(tǒng)的形成凹槽期間相互作用。壓槽工具1、最好是壓槽輪具有接觸面2。通過接觸面2壓槽輪I與外殼部件10相互作用。圖2A示出上述部件的側(cè)視圖或橫剖面圖。通過圓弧箭頭在圖2A中表明，在所示的形成凹槽時(shí)或者外部件10或者壓槽工具或者兩個(gè)部件旋轉(zhuǎn)和/或驅(qū)動(dòng)，在它們彼此已經(jīng)處于機(jī)械接觸以后。在此外殼部件10在外殼部件10的接觸部位KB里面變形或擠壓。相應(yīng)地外殼部件10適宜地由可變形的材料、例如金屬制成。在接觸部位KB里面壓槽輪I與外殼部件10機(jī)械地相互作用。
[0052]在圖2B中簡(jiǎn)示出從另一視向看去的上述接觸部位KB以及外殼部件10的部位。大的向左指向的箭頭在接觸部位KB里面表示壓槽工具I在外殼部件10上的運(yùn)動(dòng)方向BR(比較圖2A) ο從接觸部位KB內(nèi)部在接觸部位的左側(cè)面上指向接觸部位KB邊緣的小的箭頭表明外殼部件10材料的材料擠壓或者塑性的材料變形(比較圖2A)。
[0053]在所述的形成凹槽期間壓槽工具I直接頂壓在外殼部件上并且間接地頂壓在上述的電極疊摞上(在圖2A中未詳細(xì)示出)。在此，外殼部件和電極疊摞20最好不僅不可逆(塑性)而且可逆(彈性)地變形。在形成凹槽以后或者在外殼部件10不再與壓槽工具I處于機(jī)械接觸和/或施加力在外殼部件上以后，外殼部件10或者其壁體回彈并且固定直徑、即外殼部件10在凹處中的內(nèi)徑變大，例如從在形成凹槽時(shí)的22.2mm直到后來的22.6mm。電極疊摞20的彈性變形足以跟隨外殼部件的這個(gè)延長(zhǎng)，由此外殼部件10夾持或者固定電極疊摞20。在此缺陷是，在在這個(gè)回彈或者松懈時(shí)，在電極疊摞20(見上面)與外殼部件10之間的機(jī)械力變得更小，由此電化學(xué)電池100例如在振動(dòng)負(fù)荷或者加速期間“只”能直到約30g是穩(wěn)定的。
[0054]另一缺陷是，外殼部件1的材料變薄。在所述的形成凹槽期間外殼部件10在外殼部件與壓槽工具I相互作用的位置上變得更薄(材料擠出)，結(jié)果是，它也變得更長(zhǎng)(參見圖1A至IC的長(zhǎng)度L)。
[0055]在形成凹槽時(shí)多圈旋轉(zhuǎn)以后可能產(chǎn)生一般0.2mm的延長(zhǎng)。這個(gè)外殼延長(zhǎng)對(duì)于電極疊摞或電容器卷包在外殼部件10里面的固定是不利的，因?yàn)橛纱耸馆S向固定力減小。由此也使振動(dòng)承載性在軸向上變小。通過第二個(gè)軸向錯(cuò)置的凹處6可能使由第一凹處引起的夾緊甚至又松動(dòng)。
[0056]現(xiàn)在利用下面的圖3，4和5A至5F要描述按照本發(fā)明的用于電化學(xué)電池的外殼部件10的形成凹槽，如上所述通過按照本發(fā)明的壓槽工具，例如相應(yīng)地通過壓槽工具處理的電化學(xué)電池100的外殼部件10。上面結(jié)合電化學(xué)電池描述的方面同樣可以涉及在下面描述的本發(fā)明的內(nèi)容。
[0057]圖3簡(jiǎn)示出按照本發(fā)明的壓槽工具I的接觸面視圖。壓槽工具I可以是壓槽輪或者壓槽輥。壓槽工具I具有接觸面2。接觸面2最好設(shè)計(jì)成，與工件、例如電化學(xué)電池的外殼部件(見上面)相互作用。接觸面2可以環(huán)繞地圍繞壓槽工具1、例如周邊地布置。接觸面2具有許多隆起4。隆起4是局部的且相互隔開。隆起4可以與接觸面2的邊緣(未詳細(xì)示出)間隔。此外隆起分別具有隆起面8。隆起面最好是垂直于隆起方向的隆起表面。隆起面8最好具有0.1mm2至Imm2的面積。替代地隆起面8的面積可以小于0.1mm2，例如0.0lmm2，或者對(duì)于Imm2，例如10mm2。此外，在相鄰隆起之間的距離最好大于0.5mm(距離未詳細(xì)示出)。隆起4的尺寸最好小于接觸面2的寬度B。隆起4最好還隨機(jī)地分布和/或無規(guī)律地布置。
[0058]圖4簡(jiǎn)示出按照本發(fā)明的形成凹槽使外殼部件10變形。外殼部件10不是以整體、而是只以一定部位的形式(參見圖3中的標(biāo)記符號(hào)10)示出。此外示出壓槽工具I的隆起4，它們無規(guī)律地并排布置。凹處6通過水平線表示。通過形成隆起4也在主軸線X方向上實(shí)現(xiàn)外殼部件10材料的變形或擠壓(參見在隆起4上的垂直的和水平的箭頭)，它沒有隆起地主要向著隆起的邊緣、即主軸線X的方向上實(shí)現(xiàn)，由此可以至少部分地抵制外殼部件10在凹處邊緣上的材料減薄。在這里可以有利地防止源自正常的光滑的壓槽工具的“裂開”作用，因?yàn)樵趫D4中示出的外殼部件10在隆起4之間的部位抵制外殼部件10的裂開或減薄。因此隆起4的大小和形狀能夠構(gòu)成許多小的變形并且由此也有助于，限制或防止外殼部件10在形成凹槽以后的上述回彈。對(duì)此的原因是，各個(gè)小的變形引起相對(duì)于這個(gè)變形小的回彈或者彈簧松懈。
[0059]換言之，外殼部件的變形不是通過大的力表面或擠壓表面實(shí)現(xiàn)，而是通過許多小的隆起面8(參見圖3)實(shí)現(xiàn)。由此很少地影響、尤其加大外殼部件10的外部尺寸、尤其是長(zhǎng)度。此外，避免在去掉凹槽輪時(shí)的大面積回彈(參見下面)。與傳統(tǒng)的形成凹槽不同，例如通過光滑的凹槽或者凹處，按照本發(fā)明可能需要通過壓槽工具旋轉(zhuǎn)多圈，用于適宜地?cái)D壓凹處包括凹下到外殼部件里面。這個(gè)過程也可以稱為一種“噴丸”。
[0060]圖5A至5F表示按照本發(fā)明如上所述處理電化學(xué)電池100的外殼部件10，尤其外殼部件形成凹槽，例如在加工電化學(xué)電池期間。分別看到外殼部件10的輪廓，該輪廓在用于外殼部件10形成凹槽或者按照本發(fā)明給外殼部件配備凹槽或凹處6的方法期間產(chǎn)生。
[0061]在圖5A至5F中為了更清晰沒有標(biāo)出各個(gè)通過凹處6軸向向著外殼部件10要固定的電極疊摞(參見圖1A至1C)。在圖5A中外殼部件1僅僅配備了傳統(tǒng)的凹處6，具有光滑的表面(參見圖1A至1C)。對(duì)應(yīng)于凹槽6的形狀必需分別在外殼部件10的左側(cè)或者其輪廓上設(shè)想外殼部件10的外部空間并且在右側(cè)上分別設(shè)想外殼部件10的內(nèi)室或空心空間(未詳細(xì)示出)。虛線或輪廓分別表示外殼部件10在處理方法期間或者在形成凹槽期間的位置。通過這個(gè)線或輪廓定義外殼部件10或輪廓的最小直徑，而實(shí)線表示回彈和/或夾持直徑(見上面)。這同樣適用于其它視圖。
[0062]在圖5B中按照本發(fā)明的形成凹槽工藝已經(jīng)通過按照本發(fā)明的壓槽工具(參見圖3)應(yīng)用在外殼部件10上，由此在所示的橫截面或者外殼部件10部位里面已經(jīng)壓入兩個(gè)凹下5。凹下5的大小和形狀最好基本對(duì)應(yīng)于所引用的壓槽工具I的隆起4的大小和形狀。
[0063]在圖5B中看出，由此夾持直徑已經(jīng)接近外殼部件的最小直徑，S卩，實(shí)線的輪廓比在圖5A中的情況更接近返回在圖5A中的虛線。夾持直徑最好(未詳細(xì)示出)一直測(cè)量到各外殼部件1的對(duì)置的未示出的側(cè)面。
[0064]圖5B至5F最好地表示按照本發(fā)明的形成凹槽的瞬時(shí)圖像，其中外殼部件10-可能通過壓槽輪在外殼部件10上的多圈-總是繼續(xù)變形，同時(shí)配備總是更多的凹下5。凹處6的表面在圖5F中與圖5A不同相應(yīng)地變大，由此可以通過重要的方式防止外殼部件10尤其在凹處6的邊緣上在外殼部件從圖5F的狀態(tài)塑性變形。
[0065]在圖5E和5F中實(shí)線的輪廓與虛線的輪廓示例地重合，由此虛線的輪廓已經(jīng)不再能夠看到。在這里相應(yīng)地也防止外殼部件10回彈(見上面)。此外如上所述尤其可以抵制材料在凹處6邊緣上減薄(參見圖2A和2B)。
[0066]電極疊摞的直徑示例地可以為22.2mm。在電極疊摞安裝到外殼部件里面并且為了形成凹槽在適合的裝置里面?zhèn)鹘y(tǒng)的壓槽輪已經(jīng)頂壓例如旋轉(zhuǎn)的外殼部件以后，夾持直徑(見上面)可以為22.6mmο即，夾持直徑在上述的放松時(shí)以0.4mm加大。夕卜殼部件1在此最好或者一般以約0.2mm變得更長(zhǎng)。
[0067]在使用按照本發(fā)明的壓槽輪(參見圖3)以后最好可以測(cè)到22.4mm的夾持直徑。即，夾持直徑在放松時(shí)只還以0.2mm加大。
[0068]為了實(shí)現(xiàn)均勻的形成凹槽，相應(yīng)的外殼部件可以再一次通過傳統(tǒng)的或者標(biāo)準(zhǔn)的壓槽輪再加工，由此壓入更小的隆起。通過這個(gè)“再加工”可以繼續(xù)減小夾持直徑到22.3mm。
[0069]由于外殼部件的微小長(zhǎng)度延長(zhǎng)按照本發(fā)明的外殼部件也可以配有雙凹槽、即兩個(gè)軸向相互錯(cuò)開的凹處，不會(huì)如上提到的那樣通過壓入第二凹處又使電極疊摞的軸向固定解除或松動(dòng)。通過這種雙壓槽工藝或者雙倍形成凹槽可以使外殼部件按照本發(fā)明以小于
0.1mm延長(zhǎng)。在這里夾持直徑如同在上面列舉的示例中那樣為22.4mm。
[0070]在按照本發(fā)明形成凹槽以前還使壓槽工具去毛刺，用于實(shí)現(xiàn)更好的結(jié)果和/或均勻的形成凹槽。
[0071]所建議的形成凹槽的其它優(yōu)點(diǎn)涉及可能性，電極疊摞或者電容器卷包的直徑與已經(jīng)通過鐓槽形成凹槽的電化學(xué)電池或電容器不同，不會(huì)受到處理方法或形成凹槽方法的限制。由此可以更有效地充分利用外殼部件的內(nèi)部容積，因?yàn)闊o需達(dá)到用于實(shí)現(xiàn)塑性變形的最小凹槽深度。此外例如與鐓槽不同地得到電化學(xué)電池在縱向上的機(jī)械穩(wěn)定性。
[0072]因此凹處最終可以更深地?cái)D入到卷包里面，因?yàn)閾p傷的隱患與在形成凹槽期間的凹槽深度(參見上面的最小直徑)有關(guān)而與凹槽的最終狀態(tài)(參見上面的夾持直徑)無關(guān)。即，在相同的損傷隱患時(shí)按照本發(fā)明的凹槽允許更深地?cái)D入到電極疊摞里面。如果凹槽深度太小，例如沒有電極疊摞的反力起作用，則凹槽表面可能在多次環(huán)繞以后相對(duì)光滑。但是如果壓槽工具或壓槽輪調(diào)整得太深，則非常大的力作用于電極疊摞與壓槽輪之間并且材料不可避免地移位到壓槽輪的溝槽。由此也在多次環(huán)繞以后使凹槽表面不光滑。即，凹槽表面含有關(guān)于由電極疊摞施加的力的信息并由此給出對(duì)此的指示，凹槽深度是否正確地調(diào)整。尤其通過總是測(cè)量外殼部件的“光亮系數(shù)”或者反射率這樣控制凹槽深度，使得在電極疊摞直徑變化時(shí)也總是實(shí)現(xiàn)最佳的凹槽深度。
[0073]在形成凹槽之前適宜地安裝電極疊摞20(參見圖1A至1C)到外殼部件10里面，由此在形成凹槽期間通過外殼部件10固定電極疊摞。在此從圖5A(具有光滑表面的凹槽6)尤其已經(jīng)可以執(zhí)行方法步驟，無需電極疊摞已經(jīng)安裝到外殼部件10里面。
[0074]此外在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)規(guī)定，電化學(xué)電池的外殼部件配有許多按照本發(fā)明的凹槽或凹處。也可以使預(yù)調(diào)整的凹槽與鐓槽組合。多個(gè)凹槽例如具有更好地在電極疊摞與外殼部件之間熱耦聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，其中同樣可以有利地增加交流電負(fù)載能力，尤其與排熱器結(jié)合，最好包括鋁。對(duì)于高導(dǎo)熱有效的排熱器覆層最好由鋁(Al)制成。但是這個(gè)層也可以由電絕緣材料形成，其具有良好的導(dǎo)熱性。
[0075]為了構(gòu)成適合排熱的復(fù)合材料，最好是鋁粘接帶例如可以作為一個(gè)帶存在，它具有由Al制成的載體層(Al膜)和涂覆在其上的粘附劑層。替代地能夠使作為Al帶存在的排熱器分段地、例如在帶的至少一端上配有粘接層。鋁粘膠帶例如可以以40至60微米的總厚度提供。在此粘附劑層的厚度例如為鋁粘膠帶總厚度的10至50%。
[0076]外殼部件例如可以利用唯一的按照本發(fā)明的壓槽工具或者壓槽輪設(shè)置按照本發(fā)明的凹處。
[0077]替代地可以規(guī)定下面的連續(xù)的工藝步驟:
-通過壓槽工具以光滑表面形成凹槽，并且沒有按照本發(fā)明的隆起，例如直到外殼部件接觸電極疊摞，
-通過粗的形成結(jié)構(gòu)的壓槽工具形成凹槽，用于避免上述的外殼部件長(zhǎng)度延長(zhǎng)，和 -通過細(xì)的形成結(jié)構(gòu)的壓槽工具形成凹槽，用于減小上述的外殼部件回彈。
[0078]此外外殼部件可以已經(jīng)在其加工期間配備弱沖壓的凹槽，它還能夠安裝電極疊摞。這個(gè)凹槽還可以在安裝或裝配以后通過上述壓槽輪加深，由此可以不延長(zhǎng)外殼部件地實(shí)現(xiàn)電極疊摞的固定。
[0079]本發(fā)明不受到利用實(shí)施例描述的限制。而是本發(fā)明包括每個(gè)新的特征以及每個(gè)特征組合，這尤其包括在權(quán)利要求中的特征組合，盡管這個(gè)特征或者這個(gè)組合沒有詳細(xì)地在權(quán)利要求或者實(shí)施例中給出。
[0080]附圖標(biāo)記清單
1凹?jí)翰酃ぞ?br> 2接接觸面
4隆起
5凹下
6凹處
8 凹處面
10外殼部件
20電極疊摞
21電極膜 100 電化學(xué)電池 L 長(zhǎng)度
B 寬度 KB 接觸范圍 BR 運(yùn)動(dòng)方向 X 主軸線。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于工件(10)形成凹槽的壓槽工具(1)，其中該壓槽工具(I)具有接觸面(2)，該接觸面設(shè)計(jì)成，使工件(10)與接觸面相互作用，其中所述接觸面(2)具有許多局部的、相互隔開的隆起(4)，其中第一隆起(4)到離這個(gè)隆起最近布置的隆起(4)的距離不同于第二隆起(4)到離這個(gè)隆起最近布置的隆起(4)的距離。2.如權(quán)利要求1所述的壓槽工具(1)，其中，所述隆起(4)的尺寸小于接觸面(2)的寬度。3.如權(quán)利要求1或2所述的壓槽工具(I)，其中，所述隆起(4)具有隆起表面(8)，具有0.1mm2至Imm2的面積。4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓槽工具(I)，其中，在相鄰隆起(4)之間的距離大于0.5mmο5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓槽工具(1)，其中，所述隆起(4)隨機(jī)分布地和/或不規(guī)則地布置。6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓槽工具(1)，該壓槽工具是壓槽輪或者壓槽輥。7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓槽工具(1)，其中，所述壓槽工具(I)設(shè)計(jì)成，單側(cè)從外部與工件(10)相互作用。8.—個(gè)電化學(xué)電池(100)包括外殼部件(10)和布置在外殼部件(10)里面的電極疊摞(20)，其中，所述外殼部件(10)定義一個(gè)空心空間并且具有至少一凹處(6)，其中在凹處(6)里面構(gòu)成許多局部凹下(5)，并且其中所述至少一凹處(6)使電極疊摞(20)相對(duì)于外殼部件(10)固定。9.如權(quán)利要求8所述的電化學(xué)電池(100)，其中，所述凹處(6)在外殼部件(10)的整個(gè)周邊上延伸。10.如權(quán)利要求8或9所述的電化學(xué)電池(100)，其中，所述凹處(6)是第一凹處，并且其中所述外殼部件(10)具有與第一凹處(6)軸向錯(cuò)開布置的第二凹處(6)。11.如權(quán)利要求8至1中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)電池(100)，該電化學(xué)電池按照電解電容器(100)構(gòu)成，其中，所述電極疊摞(20)是電容器卷包，該電容器卷包包括電極膜(21)和與電極膜(20 )接觸的電解質(zhì)。12.—種用于加工電化學(xué)電池(100)的方法，具有下面的步驟: -制備外殼部件(10)和壓槽工具(I)， -制備電極疊摞(20)和安裝電極疊摞(20)到外殼部件(10)里面， -利用壓槽工具(I)這樣為外殼部件(10)配備凹槽(6)，使得在凹槽里面構(gòu)成許多局部的、相互隔開的、向內(nèi)指向的凹下(5)，其中所述電極疊摞(20)通過配備凹槽(6)固定在外殼部件(10)里面。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，在為外殼部件(10)配備凹槽(6)時(shí)，在第一加工步驟里面利用粗的壓槽工具(I)在外殼部件(10)里面壓入凹槽(6)和/或凹下(5)的輪廓，并且在接著的加工步驟里面利用細(xì)的壓槽工具(10)定義凹下(5)。14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，在安裝電極疊摞(20)到外殼部件(10)里面以后，首先變形外殼部件(10)直到外殼部件(10)接觸電極疊摞(20)，并且其中所述外殼部件(10)接著配備凹槽(6)。15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述壓槽工具(I)在產(chǎn)生凹槽(6)時(shí)單側(cè)地從外部作用于外殼部件(10)上。
【文檔編號(hào)】B21D13/00GK105916607SQ201580004450
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日
【發(fā)明人】N.威爾
【申請(qǐng)人】埃普科斯股份有限公司