[发明专利]渐变弹性材料及其生产模具和生产方法以及方型电池

说明书

本发明提出了一种渐变弹性材料及其生产模具和生产方法以及方型电池，该渐变弹性材料生产模具包括：正对设置的第一模具和第二模具，所述第一模具面向所述第二模具的表面为第一表面，所述第二模具面向所述第一模具的表面为第二表面，所述第一表面和所述第二表面形成膨胀空间，所述第一模具和/或所述第二模具上设置有充气孔；韧性膜，所述韧性膜设置在所述第一模具和/或所述第二模具设置有所述充气孔的一侧，所述韧性膜的边缘与靠近所述韧性膜的所述第一模具或所述第二模具贴合形成密封结构，所述充气孔用于向所述密封结构内通入气体，使所述韧性膜形成朝向所述膨胀空间的凸起部。由此，可用于生产厚度相同、密度大小分布不同的渐变弹性材料。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体地，涉及渐变弹性材料及其生产模具和生产方法以及方型电池。

背景技术

电池的电芯之间常设置有缓冲材料，该缓冲材料用于吸收电芯鼓胀变形，另外还可以复合绝缘膜、隔热膜等使其成为具有多重功能的复合膜层。目前，该缓冲材料一般为均质材料，均质材料的生产过程都是通过平面模具进行生产，生产的产品具有均质特性，然而当其应用在电池中时，由于电芯发生鼓胀时，中间变形大，四周变形小，因此，均质材料并不能很好的应对电芯鼓胀。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种渐变弹性材料及其生产模具和生产方法以及方型电池，该渐变弹性材料生产模具结构简单，可用于制备厚度均匀、密度大小分布不同的渐变弹性材料，从而将该渐变弹性材料用于相邻两个电芯之间的缓冲材料，可以解决电芯鼓胀问题，进而提高电池的安全性能。

在本发明的一个方面，提出了一种渐变弹性材料生产模具，包括：正对设置的第一模具和第二模具，所述第一模具面向所述第二模具的表面为第一表面，所述第二模具面向所述第一模具的表面为第二表面，所述第一表面和所述第二表面形成膨胀空间，所述第一模具和/或所述第二模具上设置有充气孔；韧性膜，所述韧性膜设置在所述第一模具和/或所述第二模具设置有所述充气孔的一侧，所述韧性膜的边缘与靠近所述韧性膜的所述第一模具或所述第二模具贴合形成密封结构，所述充气孔用于向所述密封结构内通入气体，使所述韧性膜形成朝向所述膨胀空间的凸起部。由此，通过模具上的充气孔使韧性模形成凸起，液态的弹性材料流过凸起部时，凸起部上方形成局部少料区，凸起部的周边区域形成局部多料区，继续发泡，当原料成为半固态时，将密封结构内的气体放掉，使韧性膜成平面，继续发泡，最终形成厚度均匀的弹性材料后，少料区和多料区的厚度相同，但是少料区材料少，多料区材料多，即可使最终发泡形成的弹性材料成为密度大小不同的渐变弹性材料，将该渐变弹性材料用于相邻两个电芯之间作为缓冲材料使用时，可根据电芯鼓胀情况调整渐变弹性材料的弹性变化趋势，以更好的保护电芯，提高电池的安全性。

根据本发明的一些实施例，所述韧性膜包括多个膜单元，所述膜单元间隔设置，所述膜单元的边缘与靠近所述韧性模的所述第一模具或所述第二模具贴合形成所述密封结构。

根据本发明的一些实施例，所述韧性膜构造为正对的两个，两个所述韧性膜上的所述膜单元大小相同，所述凸起部垂直于所述第一模具或第二模具的截面呈弧形，相邻两个所述凸起部在所述渐变弹性材料生产模具长度方向和/或宽度方向的间距为L，且L满足2mm≤L≤20mm。

根据本发明的一些实施例，所述膜单元的长度为a，且a满足：140mm≤a≤1400mm；所述膜单元的宽度b，且b满足50mm≤b≤250mm。

根据本发明的一些实施例，所述第一表面上的凸起部的最高点到所述第一表面的距离c，且c满足0.2mm≤c≤5mm；和/或所述第二表面上所述凸起部的最高点到所述第二表面的距离为d，且d满足0.2mm≤d≤5mm。

根据本发明的一些实施例，所述第一表面和所述第二表面之间的距离e，且e满足0.5mm≤e≤8mm。