專利名稱：一種防變形的蓄電池用盒體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種盒體，尤其是一種防變形的蓄電池用盒體。
背景技術：
目前，蓄電池作為一種貯存化學能量的電氣化學設備，可利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生進行充電，從而把電能儲存為化學能，需要時再進行放電，把化學能轉(zhuǎn)化為電能輸出，整個充放電的過程可以重復進行。故，蓄電池因具有儲能大，攜帶方便，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低等有點，其已經(jīng)被廣泛應用于生活和生產(chǎn)的方方面面上。中國專利授權(quán)公告號CN201667364，授權(quán)公告日2010年12月8日，專利名稱為“蓄電池”中公開了一種蓄電池，包括盒體、盒蓋以及位于所述盒體中的多個極群組，每個所述極群組中包括多個正極板和多個負極板，所述正極板和所述負極板由電極隔板隔開，其特征在于，正極板比負極板多一片。說明書中還公開了，將第一個極群組中的正極板連接并導 出盒體之外，形成蓄電池的正極。將前一個極群組中的負極板的連接引出線與后一個極群組中正極板的連接引出線串聯(lián)。將最后一個極群組中的負極板連接并導出盒體之外，形成蓄電池的負極。蓄電池上盒體和盒蓋一般采用ABS (Acrylonitrile Butadiene Styreneplastic,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)或PP (Polypropylene,聚丙烯)材料制作,在其生產(chǎn)過程中，注塑成形時盒體和盒蓋需要在一定溫度下保壓一定時間，然后將電池蓋平放在平板上冷卻。但是由于熱脹冷縮及制作材料的特性，導致盒體和盒蓋周邊邊框產(chǎn)生很大的變形，造成周邊邊框向盒體和盒蓋各自中心內(nèi)陷，影響盒體質(zhì)量和密封性，甚至造成盒體和盒蓋的報廢。為了提高盒體和盒蓋的合格率，中國專利授權(quán)公告號CN201893390，授權(quán)公告日2011年7月6日，專利名稱為“一種電池蓋注塑后的防變形裝置”中公開了一種電池蓋注塑后的防變形裝置，該防變形裝置為用于置入電池蓋內(nèi)腔的矩形板狀防變形裝置，所述的防變形裝置設有一對拉拔孔，防變形裝置與電池蓋的內(nèi)腔相配，防變形裝置側(cè)面與電池蓋內(nèi)腔的四壁相配，防止電池蓋的外廓向內(nèi)縮，避免翹曲。在電池蓋冷卻后，其與防變形裝置之間間隙變小，利用拉拔孔將防變形裝置從電池蓋腔中拉出。該專利中所公開的電池蓋即為盒蓋，且該專利雖然只公開了一種針對盒蓋的防變形裝置，但我們可以推出盒體的防變形也可以采用與此結(jié)構(gòu)相對應的防變形裝置。實際上，由于普通蓄電池盒體內(nèi)會設有六個供極群組安設用的槽格，目前為了防止盒體的變形，在六個槽格內(nèi)分別插入與槽格形狀相適配的固定塊，當盒體在自然冷卻定型后再將固定塊抽出，這樣盒體就不會因為過度收縮而使得周壁發(fā)生內(nèi)陷的問題。但是，為了保證電池盒中盒體注塑完成直到定型過程中不會發(fā)生變形，生產(chǎn)廠家需要配備特別配備盒體防變形裝置，對生產(chǎn)廠家來說相對增加了生產(chǎn)成本。而且，由于生產(chǎn)中大多采用批量生產(chǎn)，故實際生產(chǎn)中所需的套數(shù)不僅只有一套，往往需要多套盒體防變形裝置進行同時使用，這樣更加無形中增加了生產(chǎn)材料和人工的成本，不利于企業(yè)的發(fā)展。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種在注塑冷卻過程中，無需輔助使用防變形裝置，即可保證電池盒周壁不內(nèi)陷的防變形的蓄電池用盒體。本實用新型技術方案是一種防變形的蓄電池用盒體，包括矩形的底面以及沿所述底面的各邊向上延伸的四個側(cè)壁，所述盒體內(nèi)通過隔板分割成若干極群腔，與隔板相交的側(cè)壁劃分成若干單元片，與隔板不相交的側(cè)壁作為一個單元 片，所述單元片的頂部帶有向外預變形的隆起部，所述隆起部的隆起幅度為該隆起部所在側(cè)壁寬度的廣I. 7%。進一步設置為所述帶有隆起部的單元片的寬度大于60_。采用上述技術方案，單元片也即側(cè)壁的一部分，其中單元片高度所在方位即為該側(cè)壁高度所在方位，單元片寬度所在方位相當于是盒體的周向。當帶有隆起部的單元片的寬度大于60_時，由于單元片注塑成型至冷卻過程中會發(fā)生明顯的熱脹冷縮，單元片會向盒體內(nèi)收縮的凹陷，且該凹陷表現(xiàn)較為明顯，故只有在單元片寬度大于60mm的上面設置隆起部，才有助于保證冷卻后的盒體上，單元片能恢復直板狀，而不會在單元片上形成凹陷區(qū)域。其中，如果帶有隆起部的單元片的寬度小于60_，由于這樣的蓄電池型號較少，不在考慮范圍內(nèi)，而且該類盒體冷卻后，單元片上所產(chǎn)生的凹陷效果微乎其微，不容易察覺及影響性能和使用。優(yōu)選設置為所述帶有隆起部的單元片的寬度為60-140_。采用上述技術方案，當帶有隆起部的單元片的寬度大于140mm時，隆起部結(jié)構(gòu)對冷卻后的盒體上單元片恢復直板型效果不佳，故不在考慮范圍內(nèi)，所以單元片的寬度最優(yōu)范圍為60_140mm。進一步設置為所述隆起部位于所在單元片的寬度方向的中部。采用上述技術方案，由于單元片在收縮凹陷時應力集中在單元片的中部，所以隆起部被設置于單元片的中部位置，這樣明顯有助于單元片上隆起部收縮后恢復直板狀，保證成品后的盒體結(jié)構(gòu)保持矩形。進一步設置為所述隆起部的寬度比該隆起部所在單元片寬度小20mm。采用上述技術方案，由于單元片冷卻后收縮的凹陷位置主要集中于單元片靠近頂部的中部，所以隆起部只需要在單元片的中部位置，而無需覆蓋整個單元片，其中，隆起部的寬度比隆起部所在單元片寬度小20_，由于隆起部位于單元片的中部，所以隆起部在寬度方向上距該單元片兩側(cè)的距離均為為10mm。該IOmm為一過渡段，用于保證隆起部在單元片上隆起時預應力的承擔，避免隆起部收縮時造成隆起部和單元片間連接部位的變形。進一步設置為所述隆起部的隆起幅度由上至下逐漸收斂。采用上述技術方案，在高度方向上，由于單元片上凹陷變化量最大的位置為單元片的頂部，為了保證隆起部收縮的時候收縮均勻，所以隆起部上的隆起幅度由上至下逐漸收斂，其中，優(yōu)選是均勻收斂，這樣能使得隆起部收縮時，收縮量更加均衡，保證單元片收縮后保持穩(wěn)定的平板狀。進一步設置為所述隆起部的寬度由上至下逐漸收斂。優(yōu)選設置為所述隆起部的寬度由上至下均勻收斂。進一步優(yōu)選設置為所述隆起部的形狀為倒三角或倒梯形。[0022]采用上述技術方案，在寬度方向上，由于單元片上凹陷變化量最大的位置為單元片的中部，為了保證隆起部收縮的時候收縮均勻，所以隆起部上的寬度由上至下逐漸收斂，其中，優(yōu)選是均勻收斂，這樣能使得隆起部收縮時，收縮量更加均衡，保證單元片收縮后保持穩(wěn)定的平板狀。將單元片的高度定義為H (_)，單元片的寬度定義為W (_)，則隆起部的隆起幅度(由于隆起部的隆起幅度可以是變化的，此處的隆起幅度是指隆起幅度最聞的那部分)定義為L (mm),隆起部的高度(也即隆起部沿單元片高度方向所經(jīng)長度)為單元片高度H的2/3，此時L的具體值將根據(jù)W而限定，L和W的關系式如表I :表I
W (mm)~ [60，70)[70,80)~[80,90)~[90，100)
L (mm) 08170h2Π·
W(mm) [100,110)[110,120)[120,130)[130，140]~
L(mm) I. 6I. 82. O2. 2表I中所示為，當W位于[60，70)范圍內(nèi)時，L取O. 8mm;當W位于[70，80)范圍內(nèi)時，L取I. Omm,依此類推。本實用新型的有益效果是單元片也即側(cè)壁的一部分，其中單元片高度所在方位即為該側(cè)壁高度所在方位，則單元片寬度所在方位是指該單元片上除單元片厚度所在方位后所剩的方向。所謂隆起幅度為隆起部距離單元片所在平面的距離，所謂隆起部所在側(cè)壁寬度為單元片寬度，其中隆起部的隆起幅度為該隆起部所在側(cè)壁寬度的廣1.7%。由于單元片上設置有向外預變形的隆起部，當對注塑出模后的盒體進行冷卻時，隆起部在收縮過程中逐漸向盒體內(nèi)部收縮，直到單元片冷卻到室溫時，單元片上隆起部恰能收縮至單元片所在平面位置，由此可在不使用輔助工具的情況下，盒體熱脹冷縮后側(cè)壁上不會出現(xiàn)凹陷問題，減少盒體的不合格率，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

圖I為本實用新型實施例的剖視圖。圖2為本實用新型實施例的俯視圖。圖3為圖2的A部放大圖。圖4為本實用新型實施例的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述如圖1-4所示，本實施例包括長方體狀的盒體1，該盒體I由矩形的底面11以及沿底面的各邊向上延伸的四個側(cè)壁12組成，盒體I內(nèi)通過隔板2分割成六個極群腔13，側(cè)壁12均為兩兩對應，共兩對，與隔板2相交的其中一側(cè)壁12a劃分成六個單元片3，兩個相對應的側(cè)壁12a上總共劃分出十二個單元片，即與隔板2相交的側(cè)壁12有十二個；與隔板不相交的側(cè)壁12b作為一個單元片，兩個相對應的側(cè)壁12b總共為兩個單元片，即與隔板2不相交的側(cè)壁12有兩個，那么總共有十四個單元片。單元片3也即側(cè)壁12的一部分或全部，單元片3高度所在方位即為該側(cè)壁12高度所在方位。當單元片3的寬度位于60-140_間時，直板狀的單元片3在熱脹冷縮后會向盒體I內(nèi)部收縮并凹陷，為了避免凹陷的發(fā)生，此時，在該單元片3的頂部設置向外預變形的隆起部31，隆起部31位于所在單元片3的寬度方向的中部，隆起部31的寬度比該隆起部31所在單元片3寬度小20mm，也即隆起部31在寬度方向上距該單元片3兩側(cè)的距離均為為10mm。隆起部31的隆起幅度由上至下均勻收斂，隆起部31的寬度由上至下均勻收斂，則隆起部31位于所在單元片3上的投影為一倒三角形。將單元片3的高度定義為H (mm),單元片3的寬度定義為W (mm),則隆起部31的隆起幅度定義為L (mm)，隆起部31的高度(也即隆起部31沿單元片3高度方向所經(jīng)長度)為(2H) /3。當取單元片3高度H為70mm，單元片3寬度W為60mm時，根據(jù)表1，隆起部31的隆起幅度L為O. 8mm，而隆起部31的高度為140/3mm，隆起部31的寬度為40臟。其中，在與隔板2相交的側(cè)壁12上所劃出的總共十二塊單元片3中，每塊單元片3的寬度均小于·60_，所以并不設置隆起部31 ;而與隔板12不相交的側(cè)壁12上所劃出的總共兩塊單元片3中(此時側(cè)壁12即為單元片3)，每塊單元片3的寬度均為60_，所以每塊單元片3上均設有隆起部31。本實用新型中，防變形的蓄電池用盒體的制造工藝，包括以下步驟，將熔融的注塑液注入模具中得到預成形體，經(jīng)保壓、冷卻后，在80°C時取出預成形體，自然冷卻至室溫。用于制作防變形的蓄電池用盒體的模具中帶有冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)為模具內(nèi)相鄰模腔的部分設有通冷卻水的冷卻腔，故當熔融的注塑液注入模具中得到預成形體時，得到的預成形體溫度約為130°C，然后預成形體在模具中進行保壓冷卻，此時通過模具內(nèi)冷卻系統(tǒng)，經(jīng)過28s的時間，將預成形體從130°C冷卻至80°。由于預成形體在模具內(nèi)冷卻快慢的決定因素很多，如冷卻水的初始溫度，冷卻水的單位時間流動量，及冷卻腔距離模腔間的距離等，為了方便計算，將預成形體在模具內(nèi)的單位時間冷卻量記為X。H的取值在7(Tl80mm時，以秒為單位，預成形體在模具內(nèi)冷卻至80°C的時間定義為T，在預成形體在模具內(nèi)的單位時間冷卻量X不變的前提下，T=28+mod (W，10)+ (H-70)/10 ;方程式中的計算和單位無關，只是根據(jù)W和T的數(shù)值所擬合的關系式，其中mod為求余運算。利用本實用新型工藝制備不同規(guī)格的盒體，自然冷卻至室溫后，經(jīng)檢測帶有隆起部的單元片的平整度如表2。單元片的平整度為冷卻至室溫后，局部內(nèi)陷或隆起的最大幅度。表權(quán)利要求1.一種防變形的蓄電池用盒體，包括矩形的底面以及沿所述底面的各邊向上延伸的四個側(cè)壁，所述盒體內(nèi)通過隔板分割成若干極群腔，其特征是與隔板相交的側(cè)壁劃分成若干單元片，與隔板不相交的側(cè)壁作為一個單元片，所述單元片的頂部帶有向外預變形的隆起部，所述隆起部的隆起幅度為該隆起部所在側(cè)壁寬度的廣I. 7%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防變形的蓄電池用盒體，其特征是所述帶有隆起部的單元片的寬度大于60mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防變形的蓄電池用盒體，其特征是所述帶有隆起部的單元片的寬度為60-140mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防變形的蓄電池用盒體，其特征是所述隆起部位于所在單元片的寬度方向的中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防變形的蓄電池用盒體，其特征是所述隆起部的寬度比該隆起部所在單元片寬度小20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防變形的蓄電池用盒體，其特征是所述隆起部的隆起幅度由上至下逐漸收斂。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防變形的蓄電池用盒體，其特征是所述隆起部的寬度由上至下逐漸收斂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防變形的蓄電池用盒體，其特征是所述隆起部的寬度由上至下均勻收斂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防變形的蓄電池用盒體，其特征是所述隆起部的形狀為倒三角或倒梯形。
專利摘要本實用新型公開了一種防變形的蓄電池用盒體，包括矩形的底面以及沿所述底面的各邊向上延伸的四個側(cè)壁，所述盒體內(nèi)通過隔板分割成若干極群腔，與隔板相交的側(cè)壁劃分成若干單元片，與隔板不相交的側(cè)壁作為一個單元片，所述單元片的頂部帶有向外預變形的隆起部，所述隆起部的隆起幅度為該隆起部所在側(cè)壁寬度的1~1.7%。由于單元片上設置有向外預變形的隆起部，盒體冷卻至室溫時，隆起部在收縮過程中逐漸向盒體內(nèi)部收縮，直至單元片上隆起部恰能收縮至直板狀，由此可在不使用輔助工具的情況下，盒體熱脹冷縮后側(cè)壁上不會出現(xiàn)凹陷問題，減少盒體的不合格率，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號H01M2/02GK202712279SQ20122037024
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者金永根, 丁建華, 許柏慶 申請人:浙江古越電源有限公司