[发明专利]一种电池或电容包装壳体

说明书

技术领域

本发明涉及电池或电容的制造技术领域，尤其是涉及新能源产业、新能源汽车产业中的一种用于高容量高功率的储能电池或电容壳体的材料、结构、功能及加工。

背景技术

新能源产业、新能源汽车产业，属于国家确定的七大战略新兴产业。目前，电池和电容的规格已经从以往的重点针对电子产业，迅速扩展进入新能源产业、新能源汽车产业，向大型化、大电流、高容量化、高功率化发展。

新能源汽车本身是一个系统工程，其动力能源系统——储能电池或电容，相当于一个有机体的心脏部分，必须不可间断地供给整个系统养料。这就意味着，储能电池或电容，必须应对各种使用工况，如：新能源汽车在大角度坡道、酷热（或高寒）、大风、暴雨、风沙等环境下作业。

电池或电容壳体，是电池或电容的重要组成部分，决定着整个产品的优劣、成败。目前，电池或电容壳体，按照材质，主要可以分为四大类，即：铝合金系列、铝塑复合膜系列、塑料系列和钢系列。

铝合金系列的电池或电容壳体，目前的一种制作工艺为：铝合金板材，根据电池或电容的型号规格，使用冲压设备，经过多道拉伸模具拉伸成形，再剪切壳口。产品在拉伸过程中，使用了大量的拉伸油，在剪切壳口后，还要除毛刺、除油清洗等。这种工艺加工的铝壳，拉伸比小，对于深度大于200mm的壳体，很难加工，即使能做出来，存在着成本高、工艺控制复杂、合格率低等问题。目前的另一种制作工艺是：铝合金板材，根据电池或电容的型号规格，经过下料剪切、修边、弯折、焊接、打磨抛光等工序形成壳体。这种制作工艺适于手工作业，尺寸精度难以保证，不适于大批量、高精度储能动力电池或电容生产；其另一个缺点是：增加了焊接量，而焊接强度又是一个技术难点。目前，电池或电容大型壳体的铝合金制造加工技术，制约着高容量高功率储能电池或电容产业化的发展，迫使众多的厂家，避而寻求其它的包装材料。

铝塑复合膜，是近年来发展起来的应用于电池或电容产业的外包装材料，由尼龙、铝箔、PP等薄片复合而成，其中：尼龙厚度：40——160μm，铝箔厚度：40——80μm，PP厚度：40——100μm。这种材料应用于电池或电容的缺陷在于：首先，其中的三种材料的热导率、温度系数、热缩率、膨胀系数等物理参数均不一致，应用环境温度的不断变化，其差异数值累积加大，势必影响尼龙、铝箔及PP间的结合，导致结合层的剥离；其次，在分子阻隔方面，尼龙和PP均作用不大，几十微米厚的铝箔，在产品的生产装配过程中，经过拉伸成型、弯折、热封边等工序，很容易产生铝箔裂纹、针孔等质量问题，导致整个电池或电容产品的报废；再者，铝塑复合膜的厚度决定其承受重量有限，适于包装几百克以下物质的应用于电子产业的电池或电容，不适于充当几公斤甚至几十公斤的新能源产业、新能源汽车产业中大型电池或电容的包装材料。

塑料系列的电池或电容壳体，一般采用的材料为聚丙烯（ＰＰ）加５％～１５％的玻璃纤维。对于铅酸蓄电池，水是其电解液的溶剂，且密封性要求不高，可以采用塑料壳体。采用塑料外壳盛装非水溶剂的电解液体系的电池或电容，由于塑料高分子材料本身的固有属性——不能完全阻断分子渗漏，空气进入其中，将毒化电解液，导致电池或电容的失效；采用塑料外壳盛装有机溶剂电解液的锂电池，长期的存放和使用，会引起塑料材质的老化、溶胀和变形，从而导致锂电池的失效。

钢系列的电池或电容壳体，其材质多为不锈钢（SUS304、SUS316等）或者普通钢带镀镍，其缺点：比重大。镀镍钢壳的后续工艺作业，如滚槽、封口、焊接等，均会对壳体的镀层带来一定的破坏，从而造成钢的暴露、金属屑的产生，是产品的质量隐患，如2008年SONY公司生产的笔记本电脑电池中的18650型单体电池爆炸事件。

截止现在，尚未检索到镁合金应用于电池或电容中的专利报道。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电池或电容的壳体，该壳体具有可焊性好、强度高、重量轻、承重大、耐锈蚀、抗摩擦、耐极端温度等理想性能，最佳地满足新能源产业、新能源汽车产业中的高容量高功率的储能电池或电容的需求。

本发明提供了一种电池或电容壳体，其包括外壳主体、焊接在所述外壳主体两端的盖板（包括简易盖板和组合盖板）和防爆及注吸装置，所述壳体主要由铝合金或镁合金材料制成。