CN105406138A - 一次性成型的袋式电池极板的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明特指一种一次性成型的袋式电池极板的加工工艺，属于电化学技术领域，包括以下步骤，对基板进行滚压加工，形成若干列单面毛刺透孔区，且相邻的单面毛刺透孔区之间形成预留边；对预留边进行滚压加工，形成条形槽；选取相同的两块进行上下复合，复合之前在两者之间均匀地加入活性物质，最后将两块基板进行挤压，使两者复合；采用超声波焊接，焊接条形槽，使复合定型后的条形槽形成连体条状；对滚焊成型后的镀镍基板进行覆盖式挤压，最终形成成品，并按所需尺寸进行剪裁，包装。本发明将原有复杂的条状结构连接成片的低效工艺，改良成一次性定性、焊接、挤压成片后直接切片成极板成品的高效流水作业，大幅度提高五至十倍的生产效益。

Description

一次性成型的袋式电池极板的加工工艺
技术领域
本发明属于电化学技术领域，特指一种一次性成型的袋式电池极板的加工工艺。
背景技术
铁镍蓄电池源于1905年爱迪生的发明，他的初衷是为了制造一种廉价、寿命长、无毒害的电池以替代腐蚀性较强的铅酸蓄电池。1955年由苏联以军工方式向我国提供技术支持并援建军工第755厂，经60多年来一直由军工企业生产，由于当时受军工企业种种保密措施和绝对封闭环境下致使该产业基本上停滞在五十年代原有苏联引进时代的基础上，一直没有得到改良更新，包括设备及原材料的供应也始终停留在进口和原始的供应商之中。到目前为止的生产工艺仍然采用袋式条状组成结构，极低效的生产效益和封闭渠道材料供应是造成制造成本居高不下的主要原因，其产品的应用也局限于军事、科研及铁路等领域的使用，与市场经济不接轨，始终处于计划经济状态中。传统的铁镍袋式蓄电池制造方法是：正极活性物质为金属镍粉末，负极活性物质为金属四氧化三铁粉末，通过专用设备包粉机将粉末活性物质包裹在一个由单面毛刺透孔的镀镍钢带折成的扁平条状袋内，经条状与条状之间连接，挤压成型，再经定筋挤压成片状等工序制成正负极板，正负极板由绝缘物质隔离，组合后装入塑料壳体内，注入氢氧化钠(碱水)溶液作为电解质，因电解质为碱性物质，故称之为碱性电池。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对目前国内的生产现状，从生产工艺流程上着手改造更新，将原有复杂的条状结构连接成片的低效工艺，改良成一次性定性、焊接、挤压成片后直接切片成极板成品的高效流水作业，大幅度提高五至十倍生产效益的一次性成型的袋式电池极板的加工工艺。
本发明的目的是这样实现的：一次性成型的袋式电池极板的加工工艺，包括以下步骤，
A、选材：选取镀镍圈材；
B、镀镍基板初加工：确定基板尺寸，并对基板进行滚压加工，形成若干列单面毛刺透孔区，且相邻的单面毛刺透孔区之间形成预留边；
C、镀镍基板定型：对预留边进行滚压加工，形成条形槽；
D、复合定型：在经过A、B和C三道工序加工定型的镀镍基板中，选取相同的两块进行上下复合，复合之前在两者之间均匀地加入活性物质，最后将两块基板进行挤压，使两者复合；
E、滚焊成型：采用超声波焊接，焊接条形槽，使复合定型后的条形槽形成连体条状；
F、挤压成型：对滚焊成型后的镀镍基板进行覆盖式挤压，最终形成成品，并按所需尺寸进行剪裁，包装。
据上所述的一次性成型的袋式电池极板的加工工艺，其中，所述步骤C中条形槽的槽深和槽宽均为2mm-3mm。
据上所述的一次性成型的袋式电池极板的加工工艺，其中，所述步骤D中的活性物质为铁粉或镍粉。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：可根据电池容量大小，将所需要的宽度尺寸一次性挤压加工成型，并直接切割成极板成品；
由于生产工艺的升级改造，生产的极板一致性高，极板厚度可以增加50％以上，活性物质挤压密度可增加30％以上，相应之下电池的能量提高20％以上，也就是电池的性能提高了20％以上；
随着生产效益提高5-10倍，设备的投资也从原有进口的1000多万/台降低到国产化自制的100万/台，从而使制造成本直接下降50％以上，由于铁镍蓄电池的性价比优势明显，当价格接近铅酸蓄电池时，就可以直接替代高污染，高能耗的铅酸蓄电池的使用领域，尤其是太阳能，风能发电站这些大容量储能领域的使用，寿命可超过铅酸蓄电池的3-5倍，最长可达20多年，其它各行各业的民用市场需求量更是空间无限。
附图说明
图1是本发明镀镍基板初加工成型后的结构示意图；
图2是本发明条形草滚压成型后的横截面示意图；
图3是本发明复合定型加工示意图；
图4是本发明滚焊成型后后的横截面示意图；
图5是本发明挤压成型形成成品的结构示意图；
图6是图5的横截面示意图；
图中：10-基板，11-单面毛刺透孔区，12-预留边，13-条形槽，14-单面毛刺透孔，15-活性物质。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—6：一次性成型的袋式电池极板的加工工艺，包括以下步骤：
A、选材：选取镀镍圈材，可直接从市场购买；
B、镀镍基板初加工：确定基板10尺寸，采用压辊对基板10进行滚压加工，形成若干列单面毛刺透孔区11，且相邻的单面毛刺透孔区11之间形成预留边12，压辊上设置有凸起的用于加工单面毛刺透孔14的毛刺和加工预留边12的凸棱；
C、镀镍基板定型：基板10在经过B中的初加工后，继续向前推进，对预留边12进行滚压加工，形成条形槽13，如图2中所示，且条形槽13的槽深和槽宽均为2mm-3mm，为了便于后道工序的复合，结合后条形槽13处不易断裂，延长使用寿命；
D、复合定型：在经过A、B和C三道工序加工定型的镀镍基板中，选取相同的两块进行上下复合，如图3中所示，复合之前在两者之间均匀地加入活性物质15，活性物15为铁粉或镍粉，最后将两块基板10进行挤压，使两者复合；
E、滚焊成型：采用超声波焊接，通过滚焊机焊接条形槽13，使复合定型后的条形槽13形成连体条状，如图4中所示；
F、挤压成型：对滚焊成型后的镀镍基板进行覆盖式挤压，最终形成成品，如图5中所示，并按所需尺寸进行剪裁，包装。
在生产加工过程中，采用辊压设备一次成型，基板10在辊压设备上推进，每个步骤上使用的压辊不同，通过压辊对基板10进行流水加工，最终得到成品。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一次性成型的袋式电池极板的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤，
A、选材：选取镀镍圈材；
B、镀镍基板初加工：确定基板尺寸，并对基板进行滚压加工，形成若干列单面毛刺透孔区，且相邻的单面毛刺透孔区之间形成预留边；
C、镀镍基板定型：对预留边进行滚压加工，形成条形槽；
D、复合定型：在经过A、B和C三道工序加工定型的镀镍基板中，选取相同的两块进行上下复合，复合之前在两者之间均匀地加入活性物质，最后将两块基板进行挤压，使两者复合；
E、滚焊成型：采用超声波焊接，焊接条形槽，使复合定型后的条形槽形成连体条状；
F、挤压成型：对滚焊成型后的镀镍基板进行覆盖式挤压，最终形成成品，并按所需尺寸进行剪裁，包装。
2.根据权利要求1所述的一次性成型的袋式电池极板的加工工艺，其特征在于：所述步骤C中条形槽的槽深和槽宽均为2mm-3mm。
3.根据权利要求1所述的一次性成型的袋式电池极板的加工工艺，其特征在于：所述步骤D中的活性物质为铁粉或镍粉。
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