一种电池金属外壳的封口方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工艺工程技术领域，特别涉及一种电池金属外壳的封口方法。
【背景技术】
[0002]随着人类对能源的开发和利用，越来越多的跟能量的使用、转化等有关的设备也逐渐得到广泛使用。为方便对能量的使用，现在人们往往通过电池的方式储存部分能源。
[0003]电池的种类多种多样，比如化学电池、光电池、燃料电池等。而在汽车等交通工具上所使用的电池，为了保证安全性，一般在电芯外部加装有一层防护壳，该防护壳通常是由质地较坚硬的金属制成，比如铝合金等。电池的电芯安装在电池的壳体内，通过化学反应或光电效应等方式输出电能。同时，为保证电芯不受外界影响，电池壳体上的开口需要与电池壳盖密封。
[0004]目前，硬壳电池的壳体与壳盖之间的密封一般通过激光焊接或滚边的方式完成。然而，大部分硬壳电池的壳体都是铝材，而铝材的激光焊接难度较高，且效率低下，对零备件的制备精度和装配精度要求较高，电池壳体与电池壳盖采用激光焊接合格率低且容易产生焊接缺陷，比如焊痕表面凸起、气孔、气泡等，这些缺陷对电池壳体与电池壳盖的密封性能而言是致命伤，很多硬壳电池因此而寿命大减，不利于能源设备的发展。且生产效率低，大批量生产的制造成本难以控制。
[0005]因此，如何密封电池壳体与电池壳盖，以克服现有技术中因激光焊接方法导致的合格率低、生产效率低下的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种电池金属外壳的封口方法，能够保证壳体与壳盖之间的密封性能，提高电池生产效率，电池性能高效稳定。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种电池金属外壳的封口方法，包括步骤:
[0008]S1)将电池的壳盖置于电池的壳体一端的开口中，并使所述壳盖的外壁与所述壳体的内壁正对，且具有间隙；
[0009]S2)将所述壳盖与壳体沿线圈的轴向平移进入所述线圈内，并使所述壳体的轴向平行于所述线圈的轴向，之后将所述线圈导通脉冲电流。
[0010]优选地，在步骤S1)中，所述壳盖的外壁与所述壳体的内壁之间的间隙为0.5?2.5mmο
[0011]优选地，在步骤S1)中，所述壳体和壳盖的侧壁分别为不同或相同种类的金属制成。
[0012]优选地，在步骤S2)中，通过脉冲发生器使所述线圈中导通脉冲电流。
[0013]优选地，在步骤S2)中，所述壳体与壳盖均为方形，所述线圈呈矩形环状，且所述线圈的每一内壁与所述壳体上每一对应外壁的间距均相等。
[0014]优选地，在步骤S2)中，所述壳体与壳盖均为圆柱形，所述线圈呈圆环状，且所述线圈的内圆与所述壳体的外圆之间的径向距离处处相等。
[0015]本发明所提供的电池金属外壳的封口方法，主要包括步骤S1)将电池的壳盖置于电池的壳体一端的开口中，并使所述壳盖的外壁与所述壳体的内壁正对，且具有间隙；步骤
S2)将所述壳盖与壳体沿线圈的轴向平移进入所述线圈内，之后将所述线圈导通脉冲电流。在步骤S1)中，主要使电池上待互相密封的两个金属部件的侧壁到位。一般的，电池的壳盖的开口面积小于壳体的开口面积，因此壳盖能够放置到壳体的开口中。同时，在将壳盖置入到壳体的开口中后，保持壳盖的侧壁与壳体的侧壁互相正对，以便后续步骤的密封；还要使壳盖的外壁与壳体的内壁之间具有间隙，即壳体与壳盖并不直接接触。然后在步骤S2)中，待壳体与壳盖定位完成后，即可将其原封不动地送入到线圈内，即在运动过程中，壳体与壳盖进行平移运动，两者保持相对静止。并且壳体与壳盖沿着线圈的轴向方向插入到其内，或者两者分别装配到线圈内部后保持上述定位关系亦可，之后在线圈内导通脉冲电流。由于脉冲电流的电流大小相当于是阶段性变化的，这将引起线圈内的磁通量发生改变，因此在线圈内将产生交变磁场。同时，在线圈内相对位置靠外的壳体的侧壁上就会产生感应电流——涡电流，该涡电流的电流方向在线圈平面内必然与脉冲电流的方向相反。然后，壳体的侧壁上的感应电流将会在脉冲电流所产生的磁场内受到洛伦兹力。由于壳体和壳盖沿着线圈的轴向方向插入，因此，根据左手定则，壳体侧壁上的涡电流所受到的洛伦兹力的方向为垂直于壳体的表面向内(朝向圆心)。从整体上看，壳体与线圈之间产生了斥力，在该斥力的作用下，壳体的侧壁会以非常高的速度向壳盖的侧壁运动，首先是平面(或曲面)撞击，然后是互相挤压，最终在原子能级上使得壳体的侧壁和壳盖的侧壁形成冶金结合，达到完美密封电池开口的目的。综上所述，本发明所提供的电池金属外壳的封口方法，通过线圈内的脉冲电流所产生的交变磁场，以及壳体上所产生的感应电流一一涡电流，利用该涡电流使壳体在交变磁场中受到洛伦兹力，使得壳体侧壁高速撞击壳盖侧壁，最终在原子能级上将两者待密封的侧壁连接为一体，实现电池开口的完美密封。相比于现有技术中采用激光焊接的封口方法，本发明能够克服激光焊接所产生的缺陷，大幅提高电池金属外壳的密封性能，大幅度提高焊接速度和效率，降低焊接成本。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明所提供的一种电池金属外壳的封口方法的流程图；
[0018]图2为本发明所提供的封口方法的原理示意图；
[0019]图3为本发明所提供的封口方法中壳体与壳盖密封之前的状态示意图；
[0020]图4为本发明所提供的封口方法中壳体与壳盖密封之后的状态示意图；
[0021]图5为本发明所提供的封口方法中壳体与壳盖的一种具体结构示意图。
[0022]其中，图2—图5中:
[0023]壳体一1，壳盖一2，线圈一3。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]请参考图1及图2，图1为本发明所提供的一种电池金属外壳的封口方法的流程图，图2为本发明所提供的封口方法的原理示意图。
[0026]在本发明所提供的一种电池金属外壳的封口方法的一种【具体实施方式】中，主要包括两个步骤，在步骤S1中，将电池的壳盖2放置到电池壳体1 一端的开口中，并使壳盖2的外壁与壳体1的内壁(待密封的侧壁)正对，并且使壳体1的内壁与壳盖2的外壁之间具有间隙。
[0027]在此步骤中，电池的壳体1为电池的主体部分，内部安装有电芯，一般为圆柱状或长方体状。壳体1和壳盖2同为金属材料制成，并且壳体1的质地较软，而壳盖2的质地较硬。壳体1上设置有开口，而壳盖2呈槽形，也具有开口，并且该开口的面积要小于壳体1的开口面积，如此即可将壳盖2放置到壳体1的开口中。重要的是，在此步骤中，壳盖2的侧壁与壳体1的侧壁是互相正对的，具体地说，壳盖2和壳体1的侧壁上待密封的部分互相正对。并且，壳盖2的侧壁并非与壳体1的侧壁相接触，而是存在一定间距，即壳盖2的外壁与壳体1的内壁之间存在间隙，具体可通过定位装置等将壳盖2的周向固定，保证壳盖2与壳体1的定位关系不变。此处优选地，壳体1的内壁与壳盖2的外壁之间的间隙距离为
0.5,1.0,1.5、2.0,2.5mm或0.5?2.5mm之间的任意数值。当然，壳体1的内壁与壳盖2的外壁之间的间隙距离并不仅限于上述数值，具体需要根据壳体1与壳盖2的实际形状和材质综合考虑。而关于壳体1与