CN100561779C - 电池极板用穿孔有色金属带的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其在成卷有色金属带其表面先附着一层纸再送入冲床冲孔，穿孔为纵向成组分布，相邻两组穿孔间为带状过渡区，每组穿孔为圆形或异形孔，纵向、横向穿孔交错排列，穿孔纵向间距为0.1～5.0mm，横向间距为0.1～5.0mm，冲床穿孔使用冲孔专用模具。冲孔专用模具的上模板与背板间设有回弹器件，上模板的针孔与冲针对应成组分布，且相邻每组针孔之间为凹槽，针孔孔径比冲针直径大0.05～1.0mm。本发明在将有色金属带送入冲床前先在其表面随着一层纸，从而有效提高产品的平整度。而上模板设有凹槽，冲孔过程中凹槽不接触有色金属带表面而避免了产生粉料压痕；上模板的针孔孔径比冲针直径大0.05～1.0mm，有利于粉料落下，避免了卡针。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种电池极板的加工方法，特别是指一种电池极板用穿孔有色金属带的加工方法。
【背景技术】
当前，电池极板常用发泡材料，而穿孔金属板以其强度高、成本低、可大规模充放电等特点而仍具较大应用优势。现有穿孔金属板多采用穿孔钢板，将锌、铜、铝等有色金属板材穿孔来作为电池极板应用得还较少，有色金属材料应用作为电池极板时多为斜拉网结构，如斜拉铜网、斜拉铝网，这类斜拉网结构虽然孔隙率高，可容纳更多活性物质，但是由于易变形，且目前厚度较小的斜拉网结构国内还无法生产而依赖于进口，成本较高。而有色金属板冲孔时，易产生粉料，冲孔一段时间后，粉料积累在模具中，易卡针，且粉料也易漏至有色金属板上而在产品表面产生粉料压痕，严重影响产品质量。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是：提供一种电池极板用穿孔有色金属带加工方法，其冲孔加工易控制，冲孔质量好，且效率高，能耗低。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其将成卷有色金属带在进入冲床之前先在其表面附着一层纸再送入冲床进行冲孔，穿孔为纵向成组分布，相邻两组穿孔间为带状过渡区，每组穿孔为圆形或异形孔，纵向、横向穿孔交错排列，穿孔的纵向间距为0.1～5.0mm，横向间距为0.1～5.0mm，冲床穿孔使用冲孔专用模具。
进一步地，所述冲孔专用模具，包括底板、压板、背板、下模板，压极与背板固定，底板与下模板固定，背板与下模板间设有上模板，上模板与下模板以导柱或滑槽紧密滑动配合，上模板与背板间设有回弹器件，背板上固定有冲针，冲针穿过上模板的针孔，与下模板的模孔相对应，冲针为纵向成组分布，横向、纵向冲针交错排列，相邻两组冲针间为带状过渡区，冲针为圆柱体或异形柱体，直径为0.5～4.0mm，冲针排列的纵向间距为0.1～5.0mm，横向间距为0.1～5.0mm；上模板的针孔与冲针对应成组分布，且相邻每组针孔之间为与每组冲针间的带状过渡区对应的凹槽，且上模板上的针孔孔径比所采用的冲针的直径大0.05～1.0mm。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明电池极板用穿孔有色金属带，其穿孔成组分布，并具有过渡区，使得切边平直，能有效利用有色金属带，节省原料消耗，特别是平直切边使得制造电池时，焊接极耳容易，应力均衡弯曲时不易断裂，成品率高；而加工时，对有色金属带一次穿孔可设计多种相同宽度的成组分布和过渡区，以提高电池极板的制造效率，也可设计不同宽度的成组分布和过渡区，用于制造不同型号的电池，电池制造厂商购一卷穿孔有色金属带即可满足制造多种型号电池的需要，使用非常方便；采用异形孔可使穿孔有色金属带的开孔率有较大提高，可有效改进电池性能；在将有色金属带送入冲床前还可在有色金属带表面附着一层纸，而可以有效提高产品的平整度。
2、本发明电池极板用穿孔有色金属带冲孔专用模具，通过将上模板的针孔与冲针对应成组分布，且相邻每组针孔间设有与每组冲针间的带状过渡区对应的凹槽，而在下次冲孔过程中由于凹槽并不接触到有色金属带表面而避免了在有色金属带表面产生粉料压痕等质量缺陷；此外，还将上模板上的针孔的孔径设计成比相应的冲针的直径大0.05～1.0mm，从而可以有利于产生的粉料从冲针与针孔壁之间的空隙落下，而不积留于针孔内，有效避免了卡针现象。
【附图说明】
图1是本发明电池极板用穿孔有色金属带的穿孔成组分布示意图。
图2是本发明电池极板用穿孔有色金属带的穿孔为圆形孔时横向与纵向孔形交错排列分布示意图。
图3a、图3b、图3c、图3d分别是本发明电池极板用穿孔有色金属带的穿孔为和和异形孔时的示意图。
图4是本发明电池极板用穿孔有色金属带冲孔专用模具总体结构示意图。
图5是本发明电池极板用穿孔有色金属带冲孔专用模具的上模板的垂直局部剖面放大示意图。
【具体实施方式】
如图1至图2所示，本发明提供一种电池极板用穿孔有色金属带1，其带面上设有穿孔，所述穿孔2纵向成组分布，相邻两组穿孔间为带状过渡区3，所述穿孔2为圆形或异形孔，纵向、横向穿孔交错排列，通过调整冲床上不同冲针12(如图4所示)的排列，或使用具有冲针12成组分布的模板，即可形成不同规格的纵向成组系列。图2所示为本发明所需的穿孔有色金属带1孔形分布，穿孔2的横向间距为I-I’之间距离，即纵向一列穿孔2的圆心连线与相邻一列穿孔2的圆心连线之间的距离；而穿孔2的纵向间距为II-II’之间的距离，即：横向一排穿孔2的圆心连线与相邻一排穿孔2的圆心连线之间的距离。每组穿孔2的孔径范围为0.5～4.0mm，且穿孔2的纵向间距为0.1～5.0mm，横向间距为0.1～5.0mm。例如：穿孔2孔径可设计为Φ1.5mm，其横向间距设计成1.77mm，而纵向间距设计成1.02mm；也可将穿孔2孔径设计成Φ1.7mm，此时，穿孔2的横向间距为2.0mm，纵向间距为1.15mm。
所用有色金属带厚度为6～200μm。例如：可采用厚度为10～80μm的铜箔带或者厚度为15～60μm的铝箔带。
所述穿孔2还可以为异形孔，例如图3a～图3d所示：所述异形孔可以为正六角形、正三角形、正方形或菱形中的一种。采用异形孔可使穿孔有色金属带的开孔率有较大提高，可有效改进电池性能。
本发明还提供一种电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其将成卷有色金属带送入冲床进行冲孔，穿孔为纵向成组分布，相邻两组穿孔间为带状过渡区，每组穿孔为圆形或异形孔，纵向、横向穿孔交错排列，穿孔纵向间距为0.1～5.0mm，横向间距为0.1～5.0mm，冲床使用冲孔专用模具。按照电池制造厂商要求，调整冲针或模板以符合穿孔成组分布、孔形分布、穿孔形状，穿孔完毕后，再卷绕成一卷即可。冲孔虽为机加工常用，但薄型工件、小孔径的冲孔仍具有一定难度。穿孔有色金属带1穿孔可选用一般冲床，冲床上装置冲孔专用模具，前后设送、收料装置。
所述有色金属带在进入冲床之前还可在其表面附着一层纸再进行冲孔。
为保证操作顺利及冲孔件质量，本发明还提供一种电池极板用穿孔有色金属带冲孔专用模具，如图4所示，其包括底板6、压板7、背板8、下模板9，压板7与背板8固定，底板6与下模板9固定，背板8与下模板9间设有上模板10，背板8与上模板10间由滑动连接的定位螺栓滑动固定一起，而上模板10与下模板9以导柱14或滑槽紧密滑动配合，在下模板9上设有导柱14，而在上模板10上设有导柱孔15供导柱14对应容置于其中并可沿导柱孔15紧密滑动配合，当然，导柱14、导柱孔15的位置可互换，即导柱14设于上模板10上，而导柱孔15设于下模板9上。上模板10与背板8间设有回弹器件11，所述回弹器件11可选用橡胶块，一般设有多块，均匀分布于上模板10与背板8之间。背板8上固定有冲针12，冲针12穿过上模板10的针孔，与下模板9的模孔13相对应，冲针12为纵向成组分布，横向、纵向冲针交错排列，相邻两组冲针12间为带状过渡区，冲针12为圆柱体或异形柱体，直径为0.5～4.0mm，冲针12排列的纵向间距为0.1～5.0mm，横向间距为0.1～5.0mm，通常，冲针12纵向排列2～200排，横向排列2～200排。上模板10的针孔相应也与冲针12对应成组分布，且如图5所示，相邻每组针孔之间为与每组冲针12间的带状过渡区对应的凹槽18，且上模板10上的针孔孔径比所采用的冲针12的直径大0.05～1.0mm。
在冲床穿孔操作时，冲床动力驱动下，背板8上移，上模板10也由背板8带动上移而与下模板9分离，由于背板8与上模板10间由滑动连接的定位螺栓滑动固定一起，距离增大，回弹器件11复位，冲针藏在上模板10的针孔内；待放入待穿孔的有色金属带1后，再推动背板8下移，上模板10沿导柱14下移与下模板9夹紧，冲针12自上模板10中伸出对有色金属带进行穿孔操作。穿孔完成后，背板8再带动上模板10上移与下模板9分离，即可将有色金属带再向前送入一定距离，然后再重复进行前述步骤而实现连续穿孔。
Claims (8)
1、一种电池极板用穿孔有色金属带的加工方法.其特征在于：将成卷有色金属带在进入冲床之前先在其表面附着一层纸再送入冲床进行冲孔，穿孔为纵向成组分布，相邻两组穿孔间为带状过渡区，每组穿孔为圆形或异形孔，纵向、横向穿孔交错排列，穿孔的纵向间距为0.1～5.0mm，横向间距为0.1～5.0mm，冲床穿孔使用冲孔专用模具。
2、如权利要求1所述的电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其特征在于：每组穿孔的孔径范围为0.5～4.0mm，所用有色金属带厚度为6～200μm。
3、如权利要求1或2所述的电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其特征在于：所述有色金属带是厚度为10～60μm的铝箔带。
4、如权利要求1或2所述的电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其特征在于：所述有色金属带是厚度为10～80μm的铜箔带。
5、如权利要求1所述的电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其特征在于：所述异形孔为正六角形、正三角形、正方形或菱形中的一种。
6、如权利要求1所述的电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其特征在于：所述冲孔专用模具，包括底板、压板、背板、下模板，压板与背板固定，底板与下模板固定，背板与下模板间设有上模板，上模板与下模板以导柱或滑槽紧密滑动配合，上模板与背板间设有回弹器件，背板上固定有冲针，冲针穿过上模板的针孔，与下模板的模孔相对应，冲针为纵向成组分布，横向、纵向冲针交错排列，相邻两组冲针间为带状过渡区，冲针为圆柱体或异形柱体，直径为0.5～4.0mm，冲针排列的纵向间距为0.1～5.0mm，横向间距为0.1～5.0mm；上模板的针孔与冲针对应成组分布，且相邻每组针孔之间为与每组冲针间的带状过渡区对应的凹槽，且上模板上的针孔孔径比所采用的冲针的直径大0.05～1.0mm。
7、如权利要求6所述的电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其特征在于：所述回弹器件为橡胶块。
8、如权利要求6所述的电池极板用穿孔有色金属带的加工方法，其特征在于：冲针纵向排列2～200排，横向排列2～200排。
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