CN102315456A

CN102315456A - 一种铅酸电池板栅的生产方法

Info

Publication number: CN102315456A
Application number: CN2010102159669A
Authority: CN
Inventors: 罗天祥; 罗天明
Original assignee: SHENZHEN JUNLAN POWER SUPPLY MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN JUNLAN POWER SUPPLY MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2012-01-11

Abstract

本发明涉及一种铅酸电池技术，具体公开了一种铅酸电池板栅的生产方法，将原材料铅带进行轧制、冲切加工，形成边框、极耳、筋条。本发明中铅带经过轧制，其组织细密、无结构性疏松现象，铅网与极耳经扩冲成形后为一个整体，导电性能好。本发明中板栅的生产过程连续不断，提高了生产效率，降低生产成本。该生产方式为冷加工，不落料，不热熔，更节能、环保。本发明中铅带经过轧制，其组织细密、网孔一致性好，无气孔，更耐腐蚀，从而可延长电池寿命。

Description

一种铅酸电池板栅的生产方法

技术领域

本发明涉及一种铅酸电池技术，具体涉及一种铅酸电池板栅的生产方法。

背景技术

铅酸蓄电池，电极主要由铅及氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。

铅酸蓄电池的极板由板栅及填充在板栅上的活性物质组成，板栅既起到支撑活性物质的作用又起集流作用，它是电池寿命的长短的至关重要组成部件。板栅由极耳、边框及边框内的纵横交错排列的筋条构成，纵横交错的筋条内是形成均匀分布的板栅孔。

目前，板栅主要通过浇铸工艺生产，包括融铅、浇铸、冷却、切边成型。即在重力作用下将加热融化的铅合金灌入板栅模具中，等待其冷却成形，然后打开模具，再对其进行切边处理。由上可知：

1、浇铸加工过程中必须经历冷却的时间，因此，存在一定的间隙性，生产效率相对较低；

2、浇铸加工之前必须将铅合金融化，需要大量的电能，加之生产效率低下，因此，生产成本较高；

3、板栅中纵横交错排列的筋条本身较细，不易浇铸，加上浇铸工艺属于粗加工，易出现次品与废品；

4、由于浇铸板栅的工艺特性，易出现“孔洞”、“酥松”、“夹沙”等工艺缺陷，装入成品电池后，耐电液(硫酸)腐蚀强度低，极板出现“孔洞”或“断裂”，造成电池寿命短。

发明内容

本发明目的在于提供一种效率高、能耗低、生产成本低的铅酸电池板栅的生产方法。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种铅酸电池板栅的生产方法，包括以下步骤：

(1)、将原材料铅带进行轧制加工，使铅带的维氏硬度值达到30度至60度之间；

(2)、将步骤(1)中经过轧制加工后的铅带按照预设的尺寸、位置进行板栅孔冲切，在所述铅带表面冲切形成至少一条网孔带，在所述网孔带的两边形成一条窄边与一条宽边；

(3)、在步骤(2)中形成的宽边位置处进行再次冲切，将宽边冲切形成窄边以及与该窄边相连的极耳；

所述预设的尺寸与位置是与使用该板栅的铅酸电池规格特性关联的参数值。

优选的，在生产原材料铅带时，可以根据需要同时添加锡、铝、钙等微量金属元素，以增加所述原材料铅带的硬度，以满足冲切强度的要求。

优选的，在步骤(2)中形成的网孔带，相邻网孔之间交错排列，其面密度为100至800克/平方米，以满足铅酸电池对于板栅导电性能的要求。

优选的，所述网孔形状可为菱形、正方形或六边形，其对角线的长度为4至30毫米，其四边的筋条的宽度为0.2至3毫米，以满足铅酸电池对于板栅在冲放电性能方面的要求。

本发明中，通过对铅带的轧制与冲切，在所述铅带表面形成连续带状铅网，在所述网孔带的两边形成一条窄边与一条宽边，宽边经再次冲切形成窄边以及与该窄边相连的极耳，所述网孔与网孔之见的间隔就是筋条，所述窄边构成板栅的边框。

本发明与现有生产方法相比：

1、本发明中铅带经过轧制，其组织细密、无结构性疏松现象，铅网与极耳经扩冲成形后为一个整体，导电性能好。

2、本发明中板栅的生产过程连续不断，提高了生产效率，降低生产成本。

3、该生产方式为冷加工，不落料，不热熔，更节能、环保。

4、本发明中网孔大小可由机器和模具精确控制，一致性高，成品为带状，可大幅提高极板生产时板栅涂膏的生产效率。

5、本发明中铅带经过轧制，其组织细密、网孔一致性好，无气孔，更耐腐蚀，从而可延长电池寿命。

综上所述，采用本发明生产铅酸电池板栅，其生产效率更高、产品质量更好、生产成本更低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明实施例1中通过步骤(2)加工后的铅酸电池板栅结构示意图；

图2为本发明实施例1中通过步骤(3)加工后的铅酸电池板栅成品的结构示意图；

图3为本发明实施例2中通过步骤(2)加工后的铅酸电池板栅结构示意图；

图4为本发明实施例2中通过步骤(3)加工后的铅酸电池板栅成品的结构示意图；

图5为本发明实施例3中通过步骤(2)加工后的铅酸电池板栅结构示意图；

图6为本发明实施例3中通过步骤(3)加工后的铅酸电池板栅成品的结构示意图。

图中标号：

1、窄边 2、宽边

3、筋条 4、网孔

5、极耳

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

本实施例公开了一种铅酸电池板栅的生产方法，其原材料为铅带，在生产原材料铅带时，可以根据需要同时添加锡、铝、钙等微量金属元素，以增加所述原材料铅带的硬度，以满足冲切强度的要求。本方法包括以下步骤：

(1)、将原材料铅带进行轧制加工，使铅带的维氏硬度值达到30度至60度之间；此步的加工方式为常用的生产加工方式，将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状)，因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法；

(2)、将步骤(1)中经过轧制加工后的铅带按照预设的尺寸、位置进行板栅孔冲切，在所述铅带表面冲切形成至少一条网孔带，在所述网孔带的两边形成一条窄边1与一条宽边2；如图1所示，通过本步骤加工后的网孔4形状为菱形，该菱形孔对角线长度为4毫米，该菱形孔四边的筋条3的宽度为0.2毫米，所述网孔带的面密度为800克/平方米；可以将前述要求的参数设定在对应的机台中，从而实现操作的精确可控；

(3)、在步骤(2)中形成的宽边位置处进行再次冲切，将宽边冲切形成窄边以及与该窄边相连的极耳5；如图2所示，为通过本步骤加工后的板栅形状结构图，包括包括由窄边1构成的边框、极耳5、以及边框内的纵横交错排列的筋条3，筋条3中是被冲切形成的网孔4；

所述预设的尺寸与位置是与使用该板栅的铅酸电池规格特性关联的参数值。铅酸电池有2.4伏，4伏，6伏，8伏，12伏，24伏系列，容量从200毫安到3000安不同，自然板栅的规格也不尽相同。

制造本发明板栅的设备包括步骤(2)核心部分的模具上下刀，该上下刀的特点是“铅带”入口大，出口小，含至少一个台阶。

经过步骤(1)、(2)、(3)将铅带加工成所需的铅酸电池板栅，由前可知，本方法连续不断，生产效率相对更高。

实施例2：

图3为本实施例中通过步骤(2)加工后的铅酸电池板栅结构示意图；图4为本实施例中通过步骤(3)加工后的铅酸电池板栅产品的结构示意图。

本实施例与实施例1的不同之处在于：如图3所示，通过步骤(2)冲切加工后的网孔4形状为正方形，该正方形孔对角线长度为17毫米，该正方形孔四边的筋条3的宽度为1.6毫米，所述网孔带的面密度为500克/平方米；可以将前述要求的参数设定在对应的机台中，从而实现操作的精确可控。如图4所示，本实施例生产出来的板栅的网孔4呈正方形。

实施例3：

图5为本实施例通过步骤(2)加工后的铅酸电池板栅结构示意图；图6为本实施例中通过步骤(3)加工后的铅酸电池板栅成品的结构示意图。

本实施例与实施例1的不同之处在于：如图5所示，通过步骤(2)冲切加工后的网孔4形状为正六边形，该正六边形孔对角线长度为30毫米，该正六边形孔四边的筋条3的宽度为3毫米，所述网孔带的面密度为100克/平方米；可以将前述要求的参数设定在对应的机台中，从而实现操作的精确可控。如图6所示，本实施例生产出来的板栅的网孔4呈正六边形。

需要说明的是，本发明中网孔的形状不限于菱形、正方形、正六边形，还可以为其他形状，比如，三角形、五边形等。

现有浇铸板栅的密度为“10.7～11.1”之间，而通过步骤轧制加工后铅带的密度可达到“12.5～14”之间，其密度更大，组织细密，无结构孔松，因此，更加耐腐蚀。

本发明冲切板栅的单片重量可比传统浇铸板栅降低10％～30％，从重量上降低成本。如一款12V 100A/h的浇铸板栅重量为62-64克，而冲切板栅的重量为52-54克，耗铅量下降16％，又如一款板栅尺寸为44.5X67mm，浇铸板栅重量为10克，冲切板栅重量为7克，耗铅量下降30％，其使用寿命也更长，可达到冲放电450周次以上。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种铅酸电池板栅的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铅酸电池板栅的生产方法，其特征在于：

在所述原材料铅带中添加有金属：锡、铝、钙，以增加所述原材料铅带的硬度。

3.根据权利要求1或2所述的铅酸电池板栅的生产方法，其特征在于：

在步骤(2)中形成的网孔带的面密度为100至800克/平方米。

4.根据权利要求3所述的铅酸电池板栅的生产方法，其特征在于：

所述网孔形状可为菱形、正方形或六边形。

5.根据权利要求4所述的铅酸电池板栅的生产方法，其特征在于：

所述网孔对角线的长度为4至30毫米。

6.根据权利要求5所述的铅酸电池板栅的生产方法，其特征在于：

所述网孔四边的筋条的宽度为0.2至3毫米。