CN102751458B - 用于干电池制造的隔膜纸处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于干电池制造的隔膜纸处理方法，包括以下步骤：对隔膜纸采用恒压喷水，通过储水罐向喷枪供水，由喷枪向隔膜纸喷水，并保持储水罐压力恒定；采用包括卷纸杆和卷纸芯杆在内的卷纸组件对隔膜纸进行卷纸，并采用烫底发备对隔膜纸的底部烫底，使隔膜纸成型为带底面的柱状；将隔膜纸插入电池，并进行电池内的异物检测、隔膜纸过高和过低检测；对步骤3中检测出的不合格产品进行剔除；步骤1中，通过将压缩空气经恒压阀调节后通入储水罐来保持储水罐内的压力恒定；步骤2中，烫底结束后，将卷纸芯杆(8)上抽一定距离，之后回落至隔膜纸的内底部。本发明能实现恒压喷水、卷纸芯杆不粘纸且能实现多重同步检测，提高了隔膜纸的质量和可靠性。

Description

用于干电池制造的隔膜纸处理方法

技术领域

本发明涉及电池制造领域，具体地讲是一种用于干电池制造的隔膜纸处理方法。 

背景技术

隔膜纸是电池制造中的重要部件，隔膜纸的作用主要是将电池的正负极分隔开来，防止短路，同时吸附电池中的电解液，确保较高的离子电导率。隔膜纸的性能决定了电池的界面结构、内阻和电解质的保持性。由于隔膜中具有大量曲折贯通的微孔，电解液中的离子载体可以在微孔中自由通过，在正负极之间迁移形成电池内部导电回路，而电子则通过外部回路在正负极之间迁移形成电流，供用电设备使用。隔膜纸在使用时，需要经过卷纸、烫底、插入电池等处理过程，在这些过程中，每一环节都对隔膜纸的性能和电池的质量有重要影响。 

在隔膜纸进行卷纸前，需要采用喷枪对隔膜纸湿润，即将雾化后的水喷于隔膜纸上，以便于后续的卷纸等过程的进行。为了保证喷水的均匀，需要采用恒压喷水，目前主要采用蠕动泵能控制流量的特点将纯水泵入储水罐，从而保持储水罐的液压的相对稳定。但是通过蠕动泵来调节流量和控制水压有一定的局限性。由于蠕动泵采用柔性管道实现脉冲式地泵水，柔性管能承受的压力有限，同时在泵水时会产生一个脉冲流，从而使得储水罐中的水压产生波动，稳定性和可靠性较差。 

卷纸和烫底是在一道工序和设备中完成的，由卷纸芯杆、卷纸杆以及烫底装置配合完成，卷纸杆套于卷纸芯杆上，卷纸杆在卷纸芯杆的带动下对隔膜纸侧面成型，烫底时，则需要卷纸芯杆对隔膜纸底部成型，即卷纸芯杆抵住隔膜 纸底部同时进行烫底工序。在上述烫底过程中，由于烫底后卷纸芯杆一直与隔膜纸的内底面接触，此时卷纸芯杆就容易与隔膜纸粘住，从而影响后续的制造，导致产品隔膜纸产品报废。 

将已经卷好并烫底的隔膜纸插入电池后，需要对其进行检测，检测包括三个部分，即异物检测、过高检测和过低检测，异物检测主要检测电池内底部是否有异物，过高和过低检测主要是检测隔膜纸放入电池后的规格是否达标。对于隔膜纸插入电池内的检测至关重要，直接影响电池成品的质量。现有技术中，对隔膜纸的检测主要是在插入电池前的检测，如国家知识产权局公开的专利申请号为200710076009.0的发明专利电池隔膜纸沙眼的检测方法及装置，无法实现隔膜纸插入电池后的检测。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种采用恒压喷水、卷纸芯杆不粘纸且能实现多重同步检测的用于干电池制造的隔膜纸处理方法。 

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的用于干电池制造的隔膜纸处理方法，包括以下步骤： 

(1)、对隔膜纸采用恒压喷水，通过储水罐向喷枪供水，由喷枪向隔膜纸喷水，并保持储水罐压力恒定； 

(2)、采用包括卷纸杆和卷纸芯杆在内的卷纸组件对隔膜纸进行卷纸，并采用烫底设备对隔膜纸的底部烫底，使隔膜纸成型为带底面的柱状； 

(3)、将隔膜纸插入电池，并进行电池内的异物检测、隔膜纸过高和过低检测； 

(4)、对步骤3中检测出的不合格产品进行剔除； 

步骤1中，通过将压缩空气经恒压阀调节后通入储水罐来保持储水罐内的 压力恒定；步骤2中，烫底结束后，将卷纸芯杆上抽一定距离，之后回落至隔膜纸的内底部。 

采用以上方法，本发明与现有技术相比具有以下优点：采用本发明方法，通过恒压阀调节压缩空气的流量，从而保持储水罐内的压力恒定，可靠性好，不会产生间歇性脉冲；卷纸工序中的卷纸芯杆的瞬间抽离，能防止卷纸芯杆与隔膜纸底部因烫底后而粘结，提高了隔膜纸的加工质量；本方法同时有效地实现了电池内异物检测、隔膜纸过高和过低的三重检测，能够在隔膜纸插入后对不合格产品进行甄选，从而提高了产品的合格率和性能。 

作为改进，所述的异物检测采用接近开关和带有铁块的压杆进行，将压杆插入电池内，通过接近开关感应铁块的位置来判断电池底部是否有异物；采用一对相互对射的第一光纤感应器对隔膜纸进行过高检测；采用倾斜安装于电池侧上方的第二光纤感应器对隔膜纸进行过低检测；以上三种检测同步进行。三重检测的设置为隔膜纸的品质以及其所发挥的作用予以了充分的保障，严防不合格产品，进一步提高了成品的可靠性。 

作为改进，卷纸芯杆上抽的距离为5mm，持续时间在0.7-3S之间，该数值能够使卷纸芯杆与隔膜纸底部有一定的距离，又不致影响后续插入电池的工序进行。 

作为改进，所述的压杆上套设有起缓冲和复位作用的弹簧，压杆插入电池并抵住电池的内底面，弹簧压缩缓冲，检测结束后，压杆升起，弹簧复位。 

作为改进，卷纸芯杆上抽和回落动作由凸轮机构实现，凸轮包括基圆部分和曲线部分，在基圆部分转动时，凸轮并不影响卷纸芯杆的运动轨迹，达到曲线部分时，卷纸芯杆上抽，当继续转动至基圆部分时候，卷纸芯杆回落。 

作为改进，步骤4中的不合格产品剔除是采用气动设备所产生的气体冲力 实现的，传统的机械剔除势必会影响流水线的工作，采用气动剔除可以有效避免物理碰撞，便于产品的后续制造。 

附图说明

图1为本发明的步骤流程图。 

图2为恒压喷水装置的结构示意图。 

图3为烫底、卷纸芯杆上抽的轨迹图。 

图4为异物检测的结构示意图。 

图5为过高检测的结构示意图。 

图6为过低检测的结构示意图。 

如图所示1、喷枪，2、储水罐，3、水泵，4、恒压阀，5、压缩空气，6、光纤液位检测器，7、卷纸杆，8、卷纸芯杆，9、烫底设备，10、隔膜纸，11、电池，12、压杆，13、接近开关，14、铁块，15、弹簧，16、第一光纤感应器，17、第二光纤感应器。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。 

如图1所示，本发明的用于干电池制造的隔膜纸处理方法，包括以下步骤： 

(1)、对隔膜纸采用恒压喷水，通过储水罐向喷枪供水，由喷枪向隔膜纸喷水，并保持储水罐压力恒定；用于对隔膜纸喷水的恒压喷水装置，包括喷枪1、储水罐2和水泵3，所述的喷枪1与储水罐2相连通，所述的水泵3也与储水罐2连通；所述的喷水装置还包括恒压阀4，所述的恒压阀4一端与储水罐2连通，另一端通入压缩空气5；喷枪和水泵均与储水罐的底部连通；光纤液位检测器6用于检测储水罐内的水位，从而控制何时由水泵3向储水罐泵水，如图2所示。 

(2)、采用包括卷纸杆和卷纸芯杆在内的卷纸组件对隔膜纸进行卷纸，并采用烫底设备对隔膜纸的底部烫底，使隔膜纸成型为带底面的柱状；如图3所示。 

(3)、将隔膜纸插入电池，并进行电池内的异物检测、隔膜纸过高和过低检测；异物检测装置包括装有压杆12的检测组件和接近开关13，所述的压杆12上固定有铁块14；所述的接近开关12一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器，利用接近开关对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，从而实现对物体的检测，本实施例中的接近开关采用霍尔式接近开关，如图4所示。 

所述的检测组件上设有弹簧15，所述的弹簧15套设于压杆12上；压杆12的一端装于检测组件内，另一端空置，用于插入电池内；弹簧15也位于检测组件内； 

(4)、对步骤3中检测出的不合格产品进行剔除； 

步骤1中，通过将压缩空气经恒压阀调节后通入储水罐来保持储水罐内的压力恒定；步骤2中，烫底结束后，将卷纸芯杆上抽一定距离，之后回落至隔膜纸的内底部。 

所述的异物检测采用接近开关13和带有铁块14的压杆进行，将压杆插入电池内，通过接近开关感应铁块的位置来判断电池底部是否有异物；采用一对相互对射的第一光纤感应器16对隔膜纸进行过高检测；采用倾斜安装于电池侧上方的第二光纤感应器17对隔膜纸进行过低检测；以上三种检测同步进行，如图5、6所示。 

卷纸芯杆8上抽的距离为5mm，持续时间在0.7-3S之间。 

所述的压杆12上套设有起缓冲和复位作用的弹簧15，压杆插入电池11并 抵住电池11的内底面，弹簧15压缩缓冲，检测结束后，压杆升起，弹簧15复位。 

卷纸芯杆8上抽和回落动作由凸轮机构实现。 

步骤4中的不合格产品剔除是采用气动设备所产生的气体冲力实现的。 

对隔膜纸检测的具体步骤和原理如下：先将装有电解液的电池固定好，再将隔膜纸插入电池内，再将压杆竖直插入电池内，由于弹簧的缓冲作用，压杆的力不会影响电池的位置，通过接近开关检测铁块的位置来反映电池内是否有异物，即将是否有异物转化为压杆上铁块的位移，若铁块所处的位置比正常情况下高，从而由接近开关检测到，进而通过其他设备将不合格产品剔除；同时由两相互对射的第一光纤感应器检测隔膜纸是否过高，第二光纤感应器检测隔膜纸是否偏低；三个检测部分只要有一个检测不合格就将其作为次品剔除，可采用气动设备将其剔除；同时设置异物检测和隔膜纸过高检测是因为隔膜纸过高有可能是异物造成也有可能是隔膜纸本身尺寸问题，因此，需要同时检测才能有效确保产品合格率。 

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体步骤允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。 

Claims (5)

1.一种用于干电池制造的隔膜纸处理方法，包括以下步骤： 

(1)、对隔膜纸采用恒压喷水，通过储水罐向喷枪供水，由喷枪向隔膜纸喷水，并保持储水罐压力恒定； 

(2)、采用包括卷纸杆和卷纸芯杆在内的卷纸组件对隔膜纸进行卷纸，并采用烫底设备对隔膜纸的底部烫底，使隔膜纸成型为带底面的柱状； 

(3)、将隔膜纸插入电池，并进行电池内的异物检测、隔膜纸过高和过低检测； 

(4)、对步骤3中检测出的不合格产品进行剔除； 

其特征在于：步骤1中，通过将压缩空气经恒压阀调节后通入储水罐来保持储水罐内的压力恒定；步骤2中，烫底结束后，将卷纸芯杆(8)上抽一定距离，之后回落至隔膜纸的内底部；

所述的异物检测采用接近开关(13)和带有铁块(14)的压杆进行，将压杆插入电池内，通过接近开关感应铁块的位置来判断电池底部是否有异物；采用一对相互对射的第一光纤感应器(16)对隔膜纸进行过高检测；采用倾斜安装于电池侧上方的第二光纤感应器(17)对隔膜纸进行过低检测；以上三种检测同步进行。 

2.根据权利要求1所述的用于干电池制造的隔膜纸处理方法，其特征在于：卷纸芯杆(8)上抽的距离为5mm，持续时间在0.7-3S之间。 

3.根据权利要求1所述的用于干电池制造的隔膜纸处理方法，其特征在于：所述的压杆(12)上套设有起缓冲和复位作用的弹簧(15)，压杆插入电池(11)并抵住电池(11)的内底面，弹簧(15)压缩缓冲，检测结束后，压杆升起，弹簧(15)复位。 

4.根据权利要求1所述的用于干电池制造的隔膜纸处理方法，其特征在于：卷纸芯杆(8)上抽和回落动作由凸轮机构实现。 

5.根据权利要求1所述的用于干电池制造的隔膜纸处理方法，其特征在于：步骤4中的不合格产品剔除是采用气动设备所产生的气体冲力实现的。