[发明专利]扣式电池锂负极成型设备和成型方法

说明书

本发明扣式电池锂负极成型设备和成型方法，扣式电池锂负极成型设备，包括成型压头和驱动部件，驱动部件驱动成型压头上下移动，成型压头的头部端的中心具有一个与成型后的锂负极外形所吻合的定位凹腔；负极顶放在置放平台上，并将裁减后的锂金属片放在负极顶的底盖的中心区域；然后驱动部件驱动成型压头下压至锂金属片上，且锂金属片位于成型压头的定位凹腔内；成型压头继续压制至负极顶的底盖上，锂金属片被碾压呈与定位凹腔一致的外形，并黏合在负极顶的底盖上；锂金属片具有较好的碾压性和延展性，当成型压头对锂金属片施加压力时，锂金属片会延展并扩散至定位凹腔内，通过预设定位凹腔的体积和形状，即可保证锂金属片在负极顶内的形状。

技术领域

本发明涉及一种锂锰纽扣电池领域，尤其是涉及一种扣式电池锂负极成型设备和成型方法。

背景技术

锂锰扣式电池对电池防漏性能和电性能具有较高的要求。锂锰扣式电池包括正极杯、负极顶、密封圈、锂金属、正极饼、隔膜和电解液，正极饼与锂负极(锂金属片)之间通过隔膜隔开，正极杯与负极顶之间通过密封圈绝缘。

锂锰扣式电池的结构如图1所示，具体的生产工艺为：在负极顶内依次放入锂金属、隔膜、电解液、正极饼和正极杯，随后对正极杯进行折弯处理，利用正极杯的上边沿将密封圈折弯并包住负极顶，从而完成锂锰扣式电池的组装。

传统的电池锂负极成型方法：将有一定厚度、宽度的长方体锂金属片放入负极顶中心，再由压制工具将其压成圆形薄片平铺于顶面内。若锂金属片在放入负极顶内时，锂金属位置发生偏移而没有在负极顶中心位上，那么当锂金属片被压成薄片时，就很容易出现偏位；这会导致如下后果：1、将套在负极顶上的密封圈挤偏位(如图2)，当电池封口成型后，偏位的密封圈会影响到扣式电池的防漏性能；2、因锂金属片偏位，会在锂金属片偏位处形成一个剪切口，当隔膜冲入负极顶时，容易使隔膜被压破裂(见图3)，造成电池短路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的扣式电池锂负极成型设备，成型后的锂负极位于负极顶的中心位置，可改善电池的防漏性能和电性能；进一步地提供一种利用该成型设备的成型方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：扣式电池锂负极成型设备，其特征在于包括成型压头和驱动部件，所述的驱动部件驱动所述的成型压头上下移动，成型压头的头部端的中心具有一个与成型后的锂负极外形所吻合的定位凹腔。

本发明进一步的优选方案为：所述的头部端的外围设有向前凸起于中心区域的环形挡边，以在头部端的中心形成所述的定位凹腔。

本发明进一步的优选方案为：所述的定位凹腔呈圆形状，所述的定位凹腔的深度为0.4-0.8mm,定位凹腔的直径为15-18mm。

本发明进一步的优选方案为：所述的定位凹腔的水平底表面至少一部分区域设有减速纹路；所述的减速纹路可延缓锂材料经压制后向外流动的速度。

本发明进一步的优选方案为：所述的减速纹路为多个凸起于水平底表面的凸筋，或所述的减速纹路多个凹陷于水平底表面的凹槽。

本发明进一步的优选方案为：所述的减速纹路的分布走向为从定位凹腔的水平底表面的中心径向延伸至所述的环形挡边的内侧。

本发明进一步的优选方案为：凸筋或凹槽的宽度为0.5-1.2mm,凸筋或凹槽的高度为0.5-1.2mm。

本发明进一步的优选方案为：所述的驱动部件为电机或油缸。

本发明进一步的优选方案为：还包括一用于摆放负极顶的置放平台。

本发明进一步的优选方案为：所述的成型压头的直径小于负极顶的底盖的直径，以使成型压头能作用在负极顶的底盖上。