專利名稱：鋰電池蓋帽、制作方法及鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種鋰電池蓋帽及鋰電池。
背景技術(shù)：
鋁殼鋰電池有方形和圓柱形兩種，方形電池又分為圓角方形和直角方形。鋰電池包括鋁外殼、蓋帽、卷芯及電解液。蓋帽包括蓋體、鉚釘、連接片及上下密封圈，蓋體設(shè)有注液孔和鉚釘孔，鉚釘?shù)钠矫鎵涸谏厦芊馊ΓT釘?shù)尼敳看┻^上密封圈、蓋體、下密封圈及連接片后被鉚接緊固。為與鋁外殼配合好，蓋體具有臺(tái)階，臺(tái)階伸進(jìn)鋁外殼內(nèi)表面，臺(tái)階與鋁外殼內(nèi)表面為緊配合。在實(shí)際制造中，對鋁外殼內(nèi)尺寸的制造精度要求很高，鋁外殼內(nèi)尺寸略大，則臺(tái)階與鋁外殼的配合過松，不合格；內(nèi)尺寸略小，臺(tái)階伸不進(jìn)鋁外殼，也不合格，留給鋁外殼內(nèi)尺寸的合格公差范圍很小，給電池制造帶來很大麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠減小鋰電池外殼制造難度和便于裝配的鋰電池蓋帽、制作方法和鋰電池。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種鋰電池蓋帽，包括蓋體，所述蓋體包括基片和臺(tái)階，所述基片具有上表面及下表面，所述臺(tái)階自所述基片的下表面向下一體延伸出，所述臺(tái)階具有第一側(cè)面，還包括通過沖壓在所述臺(tái)階的下表面一體成型出的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)具有第二側(cè)面，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面銜接。所述凸臺(tái)有兩個(gè)并對稱分布，如凸臺(tái)關(guān)于該蓋帽的軸線對稱。進(jìn)一步的，所述第二側(cè)面向內(nèi)傾斜。進(jìn)一步的，所述第一側(cè)面向內(nèi)傾斜，且所述第一側(cè)面和第二側(cè)面共面。進(jìn)一步的，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面均為平面或均為圓弧面。進(jìn)一步的，自所述基片的上表面向下沖壓出至少一個(gè)凹坑，所述凸臺(tái)與所述凹坑一一對應(yīng)。所述凹坑有兩個(gè)并對稱分布。進(jìn)一步的，自所述臺(tái)階的下表面向上沖壓出至少一個(gè)凹坑，所述凸臺(tái)與所述凹坑
--對應(yīng)。一種鋰電池，包括外殼和所述的鋰電池蓋帽，所述鋰電池蓋帽的第一側(cè)面與所述外殼過盈配合。進(jìn)一步的，所述第一側(cè)面具有與凸臺(tái)對應(yīng)的配合處，所述配合處與所述外殼過盈配合。一種鋰電池蓋帽的制作方法，成型出具有基片及自基片下表面向下一體延伸出的臺(tái)階的蓋體，使所述臺(tái)階具有第一側(cè)面，還通過沖壓在臺(tái)階下表面成型出凸臺(tái)，使凸臺(tái)的第二側(cè)面和臺(tái)階的第一側(cè)面銜接。進(jìn)一步的，通過沖壓與蓋體相連的搭邊料成型出所述凸臺(tái)。進(jìn)一步的，通過自基片的上表面向下沖壓出凹坑成型出與所述凹坑對應(yīng)的凸臺(tái)。進(jìn)一步的，通過自臺(tái)階的下表面向上沖壓出凹坑成型出與所述凹坑對應(yīng)的凸臺(tái)。本發(fā)明的有益效果是1)通過沖壓成型出凸臺(tái)，增大了蓋帽與鋰電池外殼的配合面積，進(jìn)而增大了蓋帽與外殼間的摩擦力，從而可以放寬外殼內(nèi)尺寸的合格公差范圍，減小了外殼的制造難度，也便于外殼的裝配。2)由于沖壓成型出凸臺(tái)，相當(dāng)于增加了臺(tái)階的高度，便于在蓋帽上形成向內(nèi)傾斜的傾角，使兩個(gè)凸臺(tái)的前部間距變小，易于伸進(jìn)殼體。


圖1是鋰電池蓋帽第一具體實(shí)施方式
的俯視圖；圖2是圖1沿A-A方向的剖視圖；圖3是鋰電池蓋帽第二具體實(shí)施方式
的俯視圖；圖4是圖3沿B-B方向的剖視圖；圖5是鋰電池蓋帽第三具體實(shí)施方式
的俯視圖；圖6是圖5沿C-C方向的剖視圖；圖7是鋰電池蓋帽第四具體實(shí)施方式
的俯視圖；圖8是圖7沿D-D方向的剖視圖；圖9是鋰電池蓋帽第五具體實(shí)施方式
的仰視圖(臺(tái)階伸進(jìn)外殼，基片被剖去)；圖10是鋰電池蓋帽第六具體實(shí)施方式
的俯視圖；圖11是圖10沿A-A方向的剖視圖；圖12至圖15是反映鋰電池蓋帽第七具體實(shí)施方式
成型過程的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是鋰電池蓋帽第七具體實(shí)施方式
第二種成型過程沖壓前工件及模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是鋰電池蓋帽第七具體實(shí)施方式
第二種成型過程沖壓后工件及模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1及圖2所示，其為鋰電池蓋帽的第一具體實(shí)施方式
。該鋰電池蓋帽包括圓形蓋體，蓋體包括圓形基片1及高度為Hl的圓形臺(tái)階5，臺(tái)階5自該基片的下表面12向下一體延伸出，且該臺(tái)階5的直徑小于基片1的直徑。在該基片的上表面11向下沖壓出凹坑 15，相應(yīng)的，在該臺(tái)階的下表面對應(yīng)該凹坑的位置突伸出高度為H2的凸臺(tái)6。臺(tái)階5具有第一側(cè)面51，該第一側(cè)面51用于與鋰電池的外殼配合，該第一側(cè)面51為圓弧面。凸臺(tái)6具有第二側(cè)面61，該第二側(cè)面61為圓弧面，該第二側(cè)面61與第一側(cè)面51銜接并平滑過渡而共面，該第一側(cè)面和第二側(cè)面均向內(nèi)傾斜一個(gè)角度B。該向內(nèi)傾斜是指向蓋帽的軸線X傾斜。 蓋體上還可以開有注液孔13和鉚釘孔14。本實(shí)施方式中，凹坑有兩個(gè)并均為小半圓形，該兩個(gè)凹坑可以關(guān)于該蓋帽的軸線X 對稱。凸臺(tái)與凹坑一一對應(yīng)。由于鋰電池蓋帽具有凸臺(tái)，增大了與外殼的配合面積，進(jìn)而增大了蓋帽與外殼間的摩擦力，便于外殼的安裝。而且，由于沖壓成型出凸臺(tái)，相當(dāng)于增加了臺(tái)階的高度，便于在蓋帽上形成向內(nèi)傾斜的傾角，兩個(gè)凸臺(tái)的前部間距變小，使兩個(gè)凸臺(tái)的前部(第二側(cè)面)易于先伸進(jìn)殼體，然后臺(tái)階(第一側(cè)面)滑動(dòng)入殼體，進(jìn)而便于鋰電池外殼的安裝。如圖3及圖4所示，其為鋰電池蓋帽的第二具體實(shí)施方式
。該實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的主要區(qū)別在于蓋帽的蓋體為圓角方形，即基片1和臺(tái)階5均為帶圓角的方形；凹坑15為扇環(huán)形。臺(tái)階5的第一側(cè)面51為圓弧面并與基片1垂直，凸臺(tái)6的第二側(cè)面61與第一側(cè)面51銜接并平滑過渡，該第二側(cè)面61為圓弧面，其向內(nèi)傾斜一個(gè)角度B。如圖5及圖6所示，其為鋰電池蓋帽的第三具體實(shí)施方式
。該實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的主要區(qū)別在于蓋帽的蓋體為直角方形，即基片1和臺(tái)階5均為方形；在該基片的上表面的對角位置沖壓出兩個(gè)L型凹坑15。臺(tái)階6的第一側(cè)面51和凸臺(tái)的第二側(cè)面61均為斜面并共平面，其向內(nèi)傾斜一個(gè)角度B。如圖7及圖8所示，其為鋰電池蓋帽的第四具體實(shí)施方式
。該實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的主要區(qū)別在于蓋帽的蓋體為直角方形；在基片1上表面的兩個(gè)短邊位置沖壓出兩個(gè)矩形凹坑15 ；凸臺(tái)6為尖形。臺(tái)階5的第一側(cè)面51和凸臺(tái)6的第二側(cè)面61均為斜面并共平面，其向內(nèi)傾斜一個(gè)角度B。如圖9所示，其為鋰電池蓋帽的第五具體實(shí)施方式
。該實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的主要區(qū)別在于蓋帽的蓋體為直角方形。臺(tái)階5的第一側(cè)面51與鋰電池外殼7的內(nèi)表面接觸并過盈配合，該配合處8如圖9中的粗體線條處。該配合處8是第一側(cè)面51的與凸臺(tái) 6對應(yīng)的位置，僅該配合處8與外殼7過盈配合，該第一側(cè)面51的其他部分略微向內(nèi)縮小， 即該其它部分可以與內(nèi)殼的內(nèi)表面間隙配合。如圖10及圖11所示，其為鋰電池蓋帽的第六具體實(shí)施方式
。該鋰電池蓋帽的蓋體為圓形，包括圓形基片1及高度為Hl的圓形臺(tái)階5，臺(tái)階5自該基片1的下表面12向下一體延伸出，且該臺(tái)階5的直徑小于基片1的直徑。在該臺(tái)階5的下表面16向上沖壓出凹坑15，由于凹坑15在基片1上表面11對應(yīng)的位置被限制住，凹坑15在臺(tái)階5下表面16靠近蓋帽的軸線X的位置也被限制住(凸臺(tái)只需在靠近臺(tái)階5的第一側(cè)面51的地方產(chǎn)生)， 相應(yīng)的，在沖壓凹坑15的過程中就會(huì)在臺(tái)階5的下表面16對應(yīng)地形成高度為H2的凸臺(tái)6 并自臺(tái)階下表面16向下一體突伸出。臺(tái)階5具有第一側(cè)面51，該第一側(cè)面51用于與鋰電池的外殼配合，該第一側(cè)面51為圓弧面。凸臺(tái)6具有第二側(cè)面61，該第二側(cè)面61為圓弧面，該第二側(cè)面61與第一側(cè)面51銜接并平滑過渡而共面，該第一側(cè)面和第二側(cè)面均向內(nèi)傾斜一個(gè)角度B。該向內(nèi)傾斜是指向蓋帽的軸線X傾斜。蓋體上還可以開有注液孔13和鉚釘孔14。本實(shí)施方式中，凹坑有兩個(gè)并均為小半圓形，該兩個(gè)凹坑可以關(guān)于該蓋帽的軸線X 對稱。凸臺(tái)與凹坑一一對應(yīng)。本實(shí)施方式中，自臺(tái)階的下表面向上沖壓凹坑而形成凸臺(tái)。蓋帽的形狀及凹坑的形狀、位置、數(shù)量可以根據(jù)要求設(shè)計(jì)，參照前述第一至第五實(shí)施方式所述。如圖14、圖13及圖12所示，其為鋰電池蓋帽的第七具體實(shí)施方式
。該鋰電池蓋帽的蓋體41為圓角方形，蓋體包括圓角方形基片1及高度為Hl的圓角方形臺(tái)階5，臺(tái)階5自該基片的下表面12向下一體延伸出，且該臺(tái)階5的尺寸小于基片1的尺寸。沖壓與蓋體41 之外相鄰的搭邊料31，則自臺(tái)階下表面16對應(yīng)搭邊料的邊緣成型出高度為H2的一體凸臺(tái) 6。臺(tái)階5具有第一側(cè)面51，該第一側(cè)面51用于與鋰電池的外殼配合，該第一側(cè)面51為圓弧面。凸臺(tái)6具有第二側(cè)面61，該第二側(cè)面61為圓弧面，該第二側(cè)面61與第一側(cè)面51銜接并平滑過渡而共面，該第一側(cè)面和第二側(cè)面均向內(nèi)傾斜一個(gè)角度B。該向內(nèi)傾斜是指向蓋帽的軸線X傾斜。蓋體上還可以開有注液孔和鉚釘孔。排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與帶料邊緣間的余料稱為搭邊料。如圖12至圖15所示，沖壓蓋體搭邊料的第一種成型過程如下首先，把與蓋體41 相鄰的搭邊料31沿圓周線32向下90度彎曲(見圖12)，成型出預(yù)凸臺(tái)46(見圖15)，然后， 沿預(yù)設(shè)的臺(tái)階線42(見圖13)沖壓預(yù)凸臺(tái)46和蓋體41，成型出凸臺(tái)6(凸臺(tái)6為沖壓預(yù)凸臺(tái)46后的剩余部分，見圖14)、臺(tái)階5及第一側(cè)面51、第二側(cè)面61 (見圖14)，最后，沿蓋體 41外緣線沖壓成型出最終的蓋體。除沖壓得到預(yù)凸臺(tái)的方法不同外，第一至第六具體實(shí)施方式
的蓋體、臺(tái)階、凸臺(tái)、 第一側(cè)面、第二側(cè)面的成型過程與第七具體實(shí)施方式
沖壓蓋體搭邊料的第一種成型過程相同。如圖16、圖12、圖15及圖17所示，沖壓蓋體搭邊料的第二種成型過程如下沖壓成型時(shí)，與上模固定在一起的上斜楔70隨上模垂直向下運(yùn)動(dòng)，迫使下模也具有下斜面71的兩個(gè)移動(dòng)滑塊72水平向中間滑動(dòng)，在壓鐵73的限制下，放置在兩個(gè)滑塊中間的半成品工件 74(形狀如圖12)的兩側(cè)被擠壓，工件長度縮短，兩側(cè)厚度增加，得到圖17所示的成品工件 75(形狀如圖15)，即具有預(yù)凸臺(tái)的半成品蓋體。然后按照沖壓蓋體搭邊料第一種成型過程的剩余步驟得到具有蓋體、臺(tái)階、凸臺(tái)、第一側(cè)面、第二側(cè)面的蓋帽結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，該沖壓也可以通過其他結(jié)構(gòu)、方式完成。本實(shí)施方式中，凸臺(tái)有兩個(gè)，該兩個(gè)凸臺(tái)可以關(guān)于該蓋帽的軸線X對稱。對于鋰電池蓋帽，其可以為圓形或方形，該方形如直角方形或圓角方形。該凹坑可以為小半圓形、方形(包括正方形和矩形)、L形、扇環(huán)形等，當(dāng)然，也可以為其它能夠沖壓成型出凸臺(tái)的形狀。該凹坑可以有一個(gè)或多個(gè)，如凹坑可以有兩個(gè)，該兩個(gè)凹坑可以關(guān)于蓋帽的軸線對稱。臺(tái)階的第一側(cè)面可以為平面或圓弧面，該第一側(cè)面可以和基片垂直，也可以向內(nèi)傾斜；凸臺(tái)的第二側(cè)面可以為平面或圓弧面，該第二側(cè)面可以和基片垂直，也可以向內(nèi)傾斜。該第一側(cè)面和第二側(cè)面的組合方式可以有第一側(cè)面和第二側(cè)面共面(包括共平面和共圓弧面)并均與基片垂直；第一側(cè)面和第二側(cè)面共面并向內(nèi)傾斜；第一側(cè)面與基片垂直而第二側(cè)面向內(nèi)傾斜，第一側(cè)面和第二側(cè)面可以平滑過渡。從上所述可知，沖壓凸臺(tái)的方法有二類第一是沖壓蓋體，把蓋體的一部分材料 (如鋁料)轉(zhuǎn)移至所述臺(tái)階下表面對應(yīng)邊緣，成型出一體凸臺(tái)，如第一至第六具體實(shí)施方式
；第二是沖壓蓋體之外的搭邊料，把搭邊料的一部分材料轉(zhuǎn)移至所述臺(tái)階下表面對應(yīng)邊緣，成型出一體凸臺(tái)，如第七具體實(shí)施方式
。第一類方法可以細(xì)分成，自所述基片上表面向下沖壓出至少一個(gè)凹坑，在所述臺(tái)階下表面對應(yīng)邊緣成型出凸臺(tái)，并自所述臺(tái)階的下表面一體突伸出，如第一至第五具體實(shí)施方式
；自所述臺(tái)階下表面向上沖壓出至少一個(gè)凹坑，在所述臺(tái)階下表面對應(yīng)邊緣成型出凸臺(tái)，并自所述臺(tái)階的下表面一體突伸出，如第六具體實(shí)施方式
。一種鋰電池，包括外殼及鋰電池蓋帽，鋰電池蓋帽的第一側(cè)面與外殼過盈配合。該配合處可以是第一側(cè)面的與凸臺(tái)對應(yīng)的位置。外殼安裝時(shí)，外殼沿著凸臺(tái)的第二側(cè)面滑動(dòng)到第一側(cè)面并與第一側(cè)面過盈配合。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)
6明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋰電池蓋帽，包括蓋體，所述蓋體包括基片和臺(tái)階，所述基片具有上表面及下表面，所述臺(tái)階自所述基片的下表面向下一體延伸出，所述臺(tái)階具有第一側(cè)面，其特征在于 還包括通過沖壓在所述臺(tái)階的下表面一體成型出的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)具有第二側(cè)面，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面銜接。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池蓋帽，其特征在于所述第二側(cè)面向內(nèi)傾斜。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰電池蓋帽，其特征在于所述第一側(cè)面向內(nèi)傾斜，且所述第一側(cè)面和第二側(cè)面共面。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的鋰電池蓋帽，其特征在于自所述基片的上表面向下沖壓出至少一個(gè)凹坑，所述凸臺(tái)與所述凹坑一一對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰電池蓋帽，其特征在于所述凹坑有兩個(gè)并對稱分布。
6.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的鋰電池蓋帽，其特征在于自所述臺(tái)階的下表面向上沖壓出至少一個(gè)凹坑，所述凸臺(tái)與所述凹坑一一對應(yīng)。
7.一種鋰電池，包括外殼，其特征在于還包括權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的鋰電池蓋帽，所述鋰電池蓋帽的第一側(cè)面與所述外殼過盈配合。
8.如權(quán)利要求7所述的鋰電池，其特征在于所述第一側(cè)面具有與凸臺(tái)對應(yīng)的配合處， 所述配合處與所述外殼過盈配合。
9.一種鋰電池蓋帽的制作方法，成型出具有基片及自基片下表面向下一體延伸出的臺(tái)階的蓋體，使所述臺(tái)階具有第一側(cè)面，其特征在于還通過沖壓在臺(tái)階下表面成型出凸臺(tái)， 使凸臺(tái)的第二側(cè)面和臺(tái)階的第一側(cè)面銜接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鋰電池蓋帽的制作方法，其特征在于通過沖壓與蓋體相連的搭邊料成型出所述凸臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰電池蓋帽、制作方法及鋰電池，包括蓋體，所述蓋體包括基片及臺(tái)階，所述基片具有上表面及下表面，所述臺(tái)階自所述基片的下表面向下一體延伸出，所述臺(tái)階具有第一側(cè)面，還包括通過沖壓在所述臺(tái)階的下表面一體成型出的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)具有第二側(cè)面，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面銜接。通過沖壓成型出凸臺(tái)，增大了蓋帽與鋰電池外殼的配合面積，進(jìn)而增大了蓋帽與外殼間的摩擦力，又，由于是沖壓成型出凸臺(tái)，相當(dāng)于增加了臺(tái)階的高度，便于在蓋帽上形成向內(nèi)傾斜的傾角，使兩個(gè)凸臺(tái)的前部間距變小，易于伸進(jìn)殼體，從而可以放寬外殼內(nèi)尺寸的合格公差范圍，減小了外殼的制造難度，也便于外殼的裝配。
文檔編號(hào)H01M2/04GK102280598SQ20111018798
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者丁振榮 申請人:丁振榮