[发明专利]铝壳电池防爆用铝铝复合材料及其制造方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种将两层不同厚度的铝材料复合在一起的复合材料，具体地说是一种铝壳电池防爆用铝铝复合材料及其制造方法及其应用，属于新型金属材料技术领域。

背景技术

随着无绳电动工具、无绳家电、电动汽车和风、光电力的发展，对动力型、储能型的电池特别是对锂动力电池的需求越来越大，锂电池大容量高功率性能越来越受到关注。然而一直以来，因为锂电池正极材料的活跃性、高温下的气涨性等给锂电池带来了一定的安全隐患，制造行业及使用者普遍都在为锂电池的安全性担忧，并且为安全性的防范设计了诸如放气阀、防爆膜等的各种防爆结构。

单就目前防爆膜采用的冲制型或激光焊接型来说，冲制型因其设备和模具精度的误差，冲制出膜的厚度厚薄不均，承受压力不均匀，一致性极差；激光焊接型因工艺复杂，设备投入大，运行成本高，同时焊接不稳定情况下报废率也高，还存在机械化、自动化不易实现，生产效率低等种种问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制作工艺简单，设备投入少，运行成本低，产品一致性好，防爆一致性效果好的铝壳电池防爆用铝铝复合材料及其制造方法及其应用。

为了解决上述技术问题，本发明的铝壳电池防爆用铝铝复合材料，包括厚度较厚的铝制基板（基材），铝制基板上开有若干个由冲裁方式形成的泄压孔，铝制基板上具有采用冷轧锻合方式复合的铝箔，铝制基板和铝箔复合后使得泄压孔所在位置的铝箔处形成一层泄压膜。

所述铝制基板和铝箔具有相同轮廓尺寸。

一种铝壳电池防爆用铝铝复合材料的制造方法，包括以下步骤：

A、首先采用厚度较厚的软态铝板为基板；

B、在基板上等距冲制若干泄压孔；

C、采用厚度较薄的铝箔与基板相叠采用冷轧锻合方式连续轧制复合。

一种上述铝壳电池防爆用铝铝复合材料的应用，将上述铝铝复合材料用于制作铝壳电池盖板。

一种上述铝壳电池防爆用铝铝复合材料的应用，将上述铝铝复合材料用于制作铝壳电池壳体。

采用上述的结构和方法后，将铝制基板和铝箔采用冷轧锻合方式复合后直接使得泄压孔所在位置的铝箔处形成一层泄压膜，生产制造简便易行，设备投入少，运行成本低，材料一致性好，防爆压力一致性好，能使锂动力电池的性能得到很大提高，同时也有助于铝壳锂电池盖板、壳体的自动化生产。

附图说明

图1为本发明铝壳电池防爆用铝铝复合材料的主视结构示意图；

图2为本发明铝壳电池防爆用铝铝复合材料的侧视结构示意图；

图3为图2的A处放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的铝壳电池防爆用铝铝复合材料及其制造方法及其应用作进一步详细说明。

如图所示，本发明的铝壳电池防爆用铝铝复合材料，包括厚度较厚的铝制基板1，铝制基板1上开有若干个由冲裁方式形成的泄压孔2，铝制基板1上具有采用冷轧锻合方式复合的铝箔3，铝制基板1和铝箔3具有相同轮廓尺寸，铝制基板1和铝箔3复合后使得泄压孔2所在位置的铝箔处形成一层泄压膜。

一种铝壳电池防爆用铝铝复合材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、首先采用厚度较厚的软态铝板为基板；

B、在基板上等距冲制若干泄压孔；

C、采用厚度较薄的铝箔与基板相叠采用冷轧锻合方式连续轧制复合。

例如，以38130型铝壳圆柱型锂离子电池防爆盖为例，具体步骤如下：

1、首先采用厚度为3.5mm，宽度为40mm，牌号为3003的软态铝板为基材；

2、在基材的纵向按40mm为等距冲制约7mm的孔，轧制后得孔为6mm；

3、采用宽度为40mm，厚度为0.1mm的铝箔与基材相叠连续轧制复合；

4、复合后的材料膜体一致性好，将其采用冲制工艺加工成防爆盖板；

5、实测其孔承受气体压力为12KG。

由此可见，本发明将冲孔后的基板复合铝箔（膜材），该材料的制作首先在基板带材上按所需间隔冲制好防爆用孔，再在其表面附着一层按孔径压力计算而设置厚度的膜材，最终制成的产品，材料一致性好，防爆压力一致性好，能使锂动力电池的性能得到很大提高。

本发明中上述铝壳电池防爆用铝铝复合材料的应用，既可以将上述铝铝复合材料用于制作铝壳电池盖板，也可以将上述铝铝复合材料用于制作铝壳电池壳体。

实施例中，如图1-图3所示，首先按铝板冷锻压的压实变形量选择基材1，再参照需加工工件的尺寸间隔冲制预留防爆孔位2，再按铝膜冷锻压的压实变形量选择复贴铝膜3，经冷轧复合机复合成材。