大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構。
【背景技術】
[0002]對于疊片式鋰電池，若要增大電池單體的功率，則需要相應增加電池正負極箔片層數和箔片長、寬、面積尺寸，則電池殼體的尺寸相應也隨之增加。
[0003]假設電池殼體的尺寸增加較大，而殼體結構形式不變，所用材料厚度不相應增加，則殼體結構剛性將不能滿足需要。
[0004]為保證電池殼體的強度、剛性等滿足要求，殼底和封蓋的厚度要增加，由于殼底和封蓋面積相對較小，其厚度的增加造成的重量增加相對于整個電池的重量而言所占比例較小。
[0005]而殼壁由于面積較大，增加電池殼壁厚度顯然會明顯增加電池重量，這對于應用疊片式鋰電池的如汽車等交通工具或者其他應用場合，顯然不符合輕量化要求。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，可以滿足電池殼體的強度、剛性要求，而重量不顯著增加。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，包括筒狀的殼壁，殼壁橫截面為四個角均為圓角的矩形；其特征是，殼壁外表面設置有多個套于筒狀殼壁上的環狀的加強筋板，加強筋板與殼壁之間采用攪拌摩擦焊接的方式焊接，且焊縫設置在殼壁的四個側面的平面上，避開殼壁的圓角。
[0008]多個環狀的加強筋板之間相互平行。
[0009]加強筋板的寬度大于攪拌摩擦焊接的攪拌頭軸肩直徑。
[0010]在筒狀的殼壁的兩端端口的外表面均攪拌摩擦焊接一加強筋板。
[0011]相鄰的加強筋板之間由多根加強桿連接，加強桿采用攪拌摩擦焊接的方式焊接在殼壁上，加強桿的兩端分別采用攪拌摩擦焊接的方式焊接到對應的相鄰的加強筋板上。
[0012]加強桿的寬度大于攪拌摩擦焊接的攪拌頭軸肩直徑。
[0013]加強桿設置在殼壁的四個側面的平面上，避開殼壁的圓角。
[0014]攪拌摩擦焊接采用可伸縮式攪拌頭。
[0015]一種大功率疊片式鋰電池鋁殼體的制造方法，其特征是，包括以下步驟:
[0016]I)準備支撐體、殼壁、多個環狀加強筋板、多個加強桿；
[0017]2)在殼壁內部設置與殼壁內腔匹配貼合的支撐體；
[0018]3)在殼壁外表面套設上環狀加強筋板，然后整體放置在焊接工作臺面上，且殼壁兩個大側面中的其中一個朝上，在殼壁上表面相鄰的環狀加強筋板之間放置多根加強桿，調整固定好加強桿、加強筋板與殼壁之間的相對位置，采用攪拌摩擦焊接的方式將加強筋板焊接到殼壁的外表面；采用攪拌摩擦焊接的方式將多根加強桿焊接到殼壁的外表面，且加強桿的兩端分別焊接到對應的相鄰的加強筋板上；
[0019]4)再將殼壁翻轉180度，使兩個大側面中的另一個朝上，在相鄰的環狀加強筋板之間放置多根加強桿，調整固定好加強桿、加強筋板與殼壁之間的相對位置，采用攪拌摩擦焊接的方式將加強筋板焊接到殼壁的外平面；采用攪拌摩擦焊接的方式將多根加強桿焊接到殼壁的外平面，且加強桿的兩端分別焊接到對應的相鄰的加強筋板上；
[0020]5)再將殼壁翻轉90度，使殼壁的兩個小側面中的其中一個朝上，在相鄰的環狀加強筋板之間放置多根加強桿，調整固定好加強桿、加強筋板與殼壁之間的相對位置，采用攪拌摩擦焊接的方式將加強筋板焊接到殼壁的外平面；采用攪拌摩擦焊接的方式將多根加強桿焊接到殼壁的外平面，且加強桿的兩端分別焊接到對應的相鄰的加強筋板上；
[0021]6)再將殼壁翻轉180度，使殼壁的兩個小側面中的另一個朝上，在相鄰的環狀加強筋板之間放置多根加強桿，調整固定好加強桿、加強筋板與殼壁之間的相對位置，采用攪拌摩擦焊接的方式將加強筋板焊接到殼壁的外平面；采用攪拌摩擦焊接的方式將多根加強桿焊接到殼壁的外平面，且加強桿的兩端分別焊接到對應的相鄰的加強筋板上；
[0022]7)最后，從殼壁內部抽出支撐體，形成焊接完成的疊片式鋰電池鋁殼體。
[0023]采用可伸縮式攪拌頭進行焊接，每條焊縫焊接到一設定長度時或者焊接到一預定點后，攪拌頭繼續前進，攪拌頭上的攪拌針逐漸縮回至軸肩內，最終形成不留有匙孔的焊縫。
[0024]本實用新型所達到的有益效果:
[0025]本實用新型提供一種可以保證電池殼體的強度、剛性，而重量不顯著增加的殼體結構和制造方法。對于尺寸較大的大功率疊片式鋰電池鋁殼體，在殼壁外采用攪拌摩擦焊接的方式焊接加強筋板和加強桿，保證了電池殼體的強度、剛性等滿足要求，又避免了電池重量的較大增加，符合輕量化的潮流趨勢。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0027]圖2是圖1的左視圖；
[0028]圖3是圖1的剖視圖；
[0029]圖4是焊接時的支撐示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0031]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構包括筒狀的殼壁I，殼壁I橫截面為四個角均為圓角的矩形。殼壁I外表面設置有多個套于筒狀殼壁上的環狀的加強筋板2，較佳地，多個環狀的加強筋板2之間相互平行。
[0032]加強筋板2與殼壁I之間采用攪拌摩擦焊接的方式焊接，且焊縫12設置在殼壁的四個側面的平面上，避開殼壁的圓角。
[0033]加強筋板的寬度> 攪拌摩擦焊接的攪拌頭軸肩直徑，加強筋板的厚度、數量以及位置則根據殼體強度需要設置。
[0034]較佳地，至少在筒狀的殼壁的兩端端口的外表面均攪拌摩擦焊接一加強筋板2。
[0035]相鄰的加強筋板2之間由多根加強桿連接3，加強桿3采用攪拌摩擦焊接的方式焊接在殼壁上，加強桿的兩端分別采用攪拌摩擦焊接的方式焊接到對應的相鄰的加強筋板上。各加強桿3的兩端與加強筋板側邊良好對齊，以避免存在較大縫隙無法實現加強桿與加強筋板的焊接。
[0036]本實施例中攪拌摩擦焊接均采用可伸縮式攪拌頭，形成不帶有“匙孔”的焊縫。
[0037]結合圖4，較佳地，在攪拌摩擦焊接前，還需要在殼壁I內部設置一根與殼壁內腔匹配貼合的金屬或者其他硬質材質的支撐體4，提供攪拌摩擦焊接所需要的剛性支撐。
[0038]本實用新型的大功率疊片式鋰電池鋁殼體的制造方法主要包括以下步驟:
[0039]1、在殼壁內部設置支撐體；
[0040]2、在殼壁外表面套設上環狀加強筋板，然后整體放置在焊接工作臺面上，調整固定好加強筋板與殼壁之間的相對位置，采用攪拌摩擦焊接的方式將加強筋板焊接到殼壁的外表面；
[0041]3、在相鄰的加強筋板之間采用攪拌摩擦焊接的方式焊接上多根加強桿。
[0042]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種大功率疊片式鋰電池招殼體結構，包括筒狀的殼壁，殼壁橫截面為四個角均為圓角的矩形；其特征是，殼壁外表面設置有多個套于筒狀殼壁上的環狀的加強筋板，加強筋板與殼壁之間采用攪拌摩擦焊接的方式焊接，且焊縫設置在殼壁的四個側面的平面上，避開殼壁的圓角。2.根據權利要求1所述的大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，其特征是，多個環狀的加強筋板之間相互平行。3.根據權利要求1所述的大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，其特征是，加強筋板的寬度大于攪拌摩擦焊接的攪拌頭軸肩直徑。4.根據權利要求1所述的大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，其特征是，在筒狀的殼壁的兩端端口的外表面均攪拌摩擦焊接一加強筋板。5.根據權利要求1所述的大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，其特征是，相鄰的加強筋板之間由多根加強桿連接，加強桿采用攪拌摩擦焊接的方式焊接在殼壁上，加強桿的兩端分別采用攪拌摩擦焊接的方式焊接到對應的相鄰的加強筋板上。6.根據權利要求5所述的大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，其特征是，加強桿的寬度大于攪拌摩擦焊接的攪拌頭軸肩直徑。7.根據權利要求5所述的大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，其特征是，加強桿設置在殼壁的四個側面的平面上，避開殼壁的圓角。8.根據權利要求1至7中任意一項所述的大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，其特征是，攪拌摩擦焊接采用可伸縮式攪拌頭。
【專利摘要】本實用新型公開了一種大功率疊片式鋰電池鋁殼體結構，包括筒狀的殼壁，殼壁橫截面為四個角均為圓角的矩形；殼壁外表面設置有多個套于筒狀殼壁上的環狀的加強筋板，加強筋板與殼壁之間采用攪拌摩擦焊接的方式焊接，且焊縫設置在殼壁的四個側面的平面上，避開殼壁的圓角。本實用新型提供一種可以保證電池殼體的強度、剛性，而重量不顯著增加的殼體結構和制造方法。對于尺寸較大的大功率疊片式鋰電池鋁殼體，在殼壁外采用攪拌摩擦焊接的方式焊接加強筋板和加強桿，保證了電池殼體的強度、剛性等滿足要求，又避免了電池重量的較大增加，符合輕量化的潮流趨勢。
【IPC分類】H01M2/02
【公開號】CN204946947
【申請號】CN201520710989
【發明人】趙欣, 李彥國, 谷國迎, 沈金華, 楊洪剛, 蔡智亮, 許雄, 朱瓊雁, 朱鑒
【申請人】昆山斯格威電子科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月15日