CN110289394A - 一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的名称为一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法。属于富液电池技术领域。它主要是解决现有拉网式生产中存在极板高度往往会产生不同程度收缩的问题。它的主要特征包括：调整铅膏含水率、板栅分切高度调整、涂填、表面干燥窑温度及履带速度确定等七个步骤，逐一对影响极板高度均一性的影响因素进行量化，不仅能保证极板高度均一性。使得极板铸焊深度的均一性，提高铸焊质量，降低由于极板高度不匹配而产生的不合格率，而且能够保证极板重量一致性，提高了电池容量一致性，同时提高了产品的质量，主要用于拉网式生产中使正负极板高度一致。

Description

一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法
技术领域
本发明属于富液电池技术领域，具体涉及一种保证拉网极板高度均一性的方法。
背景技术
目前，铅酸蓄电池极板主要采用拉网式生产和重力浇铸，拉网式极板生产技术以其速度快、效率高等优点越来越多地被生产厂家所使用。但是拉网式生产的极板再生产的过程中极板高度往往会产生不同程度的收缩，其收缩高度受各种因素影响。各极板生产工艺不一样（铅膏状态、表面干燥温度、码放状态、固化干燥工艺等），导致极板收缩量存在很大的差异。这样就导致各极板高度差比较大，最大偏差能够达到3mm，所以人们为了保证铸焊质量，不掉片、不露齿、板耳插入深度适当，各蓄电池制造商往往通过增加汇流排厚度，来保证铸焊质量，这样大大增加了制造成本。
现有技术采用加大汇流排设计厚度，以抵消因极板高度均一性差对极群铸焊效果的影响，但该方法造成成本浪费。为了解决上述问题，本申请开发一套工艺指导生产，以确保极板生产过程中高度的一致性，同时通过隔板的包封状态来设计极板高度，保证极板在包封后，正负极板高度保持一致，大大提高了铸焊一致性，降低由于极板高度不匹配而产生的不合格率，且提高了电池使用寿命，同时为汇流排减薄提供了前提，降低了电池生产成本。
发明内容
本发明为一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，通过对影响极板高度均一性的影响因素进行量化，不仅能保证极板高度均一性。使得极板铸焊深度的均一性，提高铸焊质量，降低由于极板高度不匹配而产生的不合格率，而且能够保证极板重量一致性，提高了电池容量一致性，同时提高了产品质量的水平上一新台阶，是未来生产的必然选择。
本发明的技术解决方案是：一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：依据客户要求，根据包封状态及隔板厚度设定正负极极板高度，确定所需的极板铸焊时包负时正干板总高度或包正时正干板总高度；
步骤二：铅膏和膏；采用铅粉、纯水和稀硫酸和膏，使铅膏含水率均一，视密度为4.30g/cm3，公差小于0.10g/cm3；
步骤三：板栅分切；将拉网沿板栅网格分切位置和板栅板耳分切位置分切，形成板栅；
步骤四：铅膏填涂；将和膏在板栅上涂填均匀，涂膏量在目标中心值±2g，极板平整度20片≤3mm；
步骤五：湿生板表面干燥；调整干燥窑的温度和履带速率，使极板失重及经过表面干燥窑前后湿生板收缩均匀；
步骤六：生板收片；每架极板收片时间≤30min，使生板收片均一，极板平整度20片≤3mm；
步骤七：固化；使极板含水量≤0.5%，固化干燥前后极板收缩均一。
本发明的技术解决方案中包括以下步骤：
步骤一：依据客户要求，根据包封状态及隔板厚度设定正负极极板高度，确定所需的极板铸焊时包负时正干板总高度或包正时正干板总高度；
步骤二：铅膏和膏；采用铅粉、纯水和稀硫酸和膏，铅粉重量公差小于5kg/1000 kg，纯水、稀硫酸重量公差小于10kg/1000 kg，冷却水温度7-15℃，和膏温度40-55℃，使铅膏含水率均一，视密度为4.30±0.05g/cm3；
步骤三：板栅分切；规定不同极板类型定位螺丝宽度，调整定位螺丝使其宽度较拉网的拉网总高度多1-2mm，首检确认保证切刀位置不偏移，将拉网沿板栅网格分切位置、板栅板耳分切位置分切，形成板栅，使板栅总高度公差≤0.8mm；
步骤四：铅膏填涂；将和膏在板栅上涂填均匀，涂膏量在目标中心值±2g，极板平整度20片≤3mm；
步骤五：湿生板表面干燥前后均匀收缩；根据不同板栅的网格高度、网面纵横比和不同的环境温度，调整干燥窑的温度和履带速率，使极板失重及经过表面干燥窑前后湿生板收缩均匀；
步骤六：生板收片；每架极板收片时间≤30min，使生板收片均一，极板平整度20片≤3mm；
步骤七：固化；使极板含水量≤0.5%，固化干燥前后极板收缩均一。
本发明的技术解决方案的步骤一中：所述的包负时正干板总高度等于负干板总高度与隔板厚度之和，包正时正干板总高度等于负干板总高度与隔板厚度之差。
本发明的技术解决方案的步骤三中：所述板栅的板栅总高度按拉网总高度=2*板栅总高度+2*切口豁边高度-板耳高度公式确定，故板栅总高度=（拉网总高度+板耳高度-2*切口豁边高度）/2。
本发明的技术解决方案的步骤五中：所述的网格高度小于10 mm、网面纵横比小于等于1.2和环境温度小于40℃时，调整干燥窑的温度为150-200℃和履带速率为40-45。
本发明的技术解决方案的步骤五中：所述的网格高度大于等于10 mm、网面纵横比小于等于0.5和环境温度小于40℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率为45-50。
本发明的技术解决方案的步骤五中：所述的网格高度大于等于10 mm和网面纵横比为0.5-0.7，当环境温度小于等于20℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率为45-50；当环境温度大于等于20℃时，调整干燥窑的温度为150℃和履带速率为45-50。
本发明的技术解决方案的步骤五中：所述的网格高度大于等于10 mm和网面纵横比为0.7-1.0，当环境温度小于等于20℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率为45-50；当环境温度大于等于20℃时，调整干燥窑的温度为150℃和履带速率为45-50。
本发明的技术解决方案的步骤五中：所述的网格高度大于等于10 mm和网面纵横比为1.0-1.2，当环境温度小于等于20℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率为45-50；当环境温度大于等于20℃时，调整干燥窑的温度为150℃和履带速率为45-50。
与现有技术相比，本发明的优点是：通过控制板栅高度均一性、涂填均一性，根据不同板栅的网格大小、网面纵横比、不同的环境温度来设定干燥窑的温度、履带速率从而保证极板失重及经过表面干燥窑后极板收缩的均一性，以及保证极板含水量≤0.5%，极板平整度20片≤3mm，使其固化干燥前后极板收缩量的均一性，从而保证极板总收缩量均一性，同时依据极板包封状态来设定极板高度设定，最终达到极板高度的均一性，使其极板铸焊深度的均一性，提高铸焊质量，降低由于极板高度不匹配而产生的板耳熔断、腐蚀所产生的退货率。
附图说明
图1是本发明拉网分切前示意图。
图2是本发明分切后板栅示意图。
图中：A、板耳高度，B、网格高度，C、板栅宽度，D、板栅高度，E、板栅总高度，F、切口豁边高度，G、拉网总高度，I、板栅网格分切位置，II、板栅板耳分切位置。
具体实施方式
本发明根据不同板栅的网格高度B、网面纵横比D/C和不同的环境温度，分别通过工艺1-9来设定干燥窑的温度和履带速率，如表1所示，从而保证极板失重及经过表面干燥窑后极板收缩的一致性，其收缩量为H缩1；保证固化后极板含水量≤0.5%，固化干燥过程极板收缩量为H缩2。
表1
本发明实施例1依次包括以下步骤：
步骤一：依据客户要求，极板铸焊高度为126mm，极群包封方式为包负，隔板厚度d隔板为1mm，切口豁边高度F为0.25mm，板耳高度A为18 mm，根据包负时正干板总高度H正1等于负干板总高度H负与隔板厚度d隔板之和，设定包负时正干板总高度H正1为126mm，负干板总高度H负1为125mm，这样确保包封后正负极板高度一致，均为126mm；
步骤二：铅膏和膏；采用铅粉、纯水和稀硫酸和膏，铅粉︰纯水︰稀硫酸采用常规比例，铅粉重量公差小于5kg/1000 kg，纯水、稀硫酸重量公差小于10kg/1000 kg，冷却水温度7-15℃，和膏温度40-55℃，使铅膏含水率均一，视密度控制在4.30±0.05g/cm3；
步骤三：板栅分切；
正极板的网格高度B小于10 mm、网面纵横比D/C小于等于1.2和环境温度小于40℃，调整干燥窑的温度为150-200℃和履带速率HZ为40-45，则正极板收缩量为0mm，故包负时正干板总高度E正1设计为126mm；
负极板的网格高度B大于等于10 mm和网面纵横比D/C为1.0-1.2，当环境温度小于等于20℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率HZ为45-50；当环境温度大于等于20℃时，调整干燥窑的温度为150℃和履带速率HZ为45-50，负极板收缩量为1.1mm，故负干板总高度H负1设计为127.1mm；
根据拉网总高度G=2*板栅总高度E+2*切口豁边高度F-板耳高度A公式确定：正极板栅总高度G正 = 2*126+2*0.25-18 = 234.5mm，负极板栅总高度G负 = 2*127.1+2*0.25-18 =236.7mm；
调整正极定位螺丝使其宽度为236.5mm，负极定位螺丝宽度为238.7mm，首检确认保证切刀位置不偏移，将拉网沿板栅网格分切位置I、板栅板耳分切位置II分切，形成板栅，使板栅总高度E公差≤0.8mm；
步骤四：铅膏填涂；将和膏在板栅上涂填均匀，涂膏量在目标中心值±2g，极板平整度20片≤3mm；
步骤五：湿生板表面干燥前后均匀收缩；表面干燥前后湿生板收缩正极板板收缩0mm，负极板收缩0.5mm，如表2所示；
步骤六：生板收片；每架极板收片时间≤30min，使生板收片均一，极板平整度20片≤3mm；
步骤七：固化干燥；使极板含水量≤0.5%，固化干燥前后极板收缩均一，正极板收缩量为0mm，负极板收缩量为0.6mm，如表2所示。
最后保证生产出的干生板高度公差≤0.5mm，保证了极板铸焊时高度的一致性。

Claims (9)

1.一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：依据客户要求，根据包封状态及隔板厚度（d隔板）设定正负极极板高度，确定所需的极板铸焊时包负时正干板总高度（H正1）或包正时正干板总高度（H正2）；
步骤二：铅膏和膏；采用铅粉、纯水和稀硫酸和膏，使铅膏含水率均一，视密度为4.30g/cm3，公差小于0.10g/cm3；
步骤三：板栅分切；将拉网沿板栅网格分切位置（I）和板栅板耳分切位置（II）分切，形成板栅；
步骤四：铅膏填涂；将和膏在板栅上涂填均匀，涂膏量在目标中心值±2g，极板平整度20片≤3mm；
步骤五：湿生板表面干燥；调整干燥窑的温度和履带速率，使极板失重及经过表面干燥窑前后湿生板收缩均匀；
步骤六：生板收片；每架极板收片时间≤30min，使生板收片均一，极板平整度20片≤3mm；
步骤七：固化；使极板含水量≤0.5%，固化干燥前后极板收缩均一。
2.根据权利要求1所述的一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：依据客户要求，根据包封状态及隔板厚度（d隔板）设定正负极极板高度，确定所需的极板铸焊时包负时正干板总高度（H正1）或包正时正干板总高度（H正2）；
步骤二：铅膏和膏；采用铅粉、纯水和稀硫酸和膏，铅粉重量公差小于5kg/1000 kg，纯水、稀硫酸重量公差小于10kg/1000 kg，冷却水温度7-15℃，和膏温度40-55℃，使铅膏含水率均一，视密度为4.30±0.05g/cm3；
步骤三：板栅分切；调整定位螺丝使其宽度较拉网的拉网总高度（G）多1-2mm，首检确认保证切刀位置不偏移，将拉网沿板栅网格分切位置（I）、板栅板耳分切位置（II）分切，形成板栅，使板栅总高度（E）公差≤0.8mm；
步骤四：铅膏填涂；将和膏在板栅上涂填均匀，涂膏量在目标中心值±2g，极板平整度20片≤3mm；
步骤五：湿生板表面干燥前后均匀收缩；根据不同板栅的网格高度（B）、网面纵横比（D/C）和不同的环境温度，调整干燥窑的温度和履带速率，使极板失重及经过表面干燥窑前后湿生板收缩均匀；
步骤六：生板收片；每架极板收片时间≤30min，使生板收片均一，极板平整度20片≤3mm；
步骤七：固化；使极板含水量≤0.5%，固化干燥前后极板收缩均一。
3.根据权利要求1或2所述的一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于步骤一中：所述的包负时正干板总高度（H正1）等于负干板总高度（H负）与隔板厚度（d隔板）之和，包正时正干板总高度（H正2）等于负干板总高度（H负）与隔板厚度（d隔板）之差。
4.根据权利要求1或2所述的一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于步骤三中：所述板栅的板栅总高度（E）按拉网总高度（G）=2*板栅总高度（E）+2*切口豁边高度（F）-板耳高度（A）公式确定。
5. 根据权利要求2所述的一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于步骤五中：所述的网格高度（B）小于10 mm、网面纵横比（D/C）小于等于1.2和环境温度小于40℃时，调整干燥窑的温度为150-200℃和履带速率（HZ）为40-45。
6. 根据权利要求2所述的一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于步骤五中：所述的网格高度（B）大于等于10 mm、网面纵横比（D/C）小于等于0.5和环境温度小于40℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率（HZ）为45-50。
7. 根据权利要求2所述的一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于步骤五中：所述的网格高度（B）大于等于10 mm和网面纵横比（D/C）为0.5-0.7，当环境温度小于等于20℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率（HZ）为45-50；当环境温度大于等于20℃时，调整干燥窑的温度为150℃和履带速率（HZ）为45-50。
8. 根据权利要求2所述的一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于步骤五中：所述的网格高度（B）大于等于10 mm和网面纵横比（D/C）为0.7-1.0，当环境温度小于等于20℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率（HZ）为45-50；当环境温度大于等于20℃时，调整干燥窑的温度为150℃和履带速率（HZ）为45-50。
9. 根据权利要求2所述的一种使拉网极板铸焊时保持正负极板高度一致的方法，其特征在于步骤五中：所述的网格高度（B）大于等于10 mm和网面纵横比（D/C）为1.0-1.2，当环境温度小于等于20℃时，调整干燥窑的温度为160℃和履带速率（HZ）为45-50；当环境温度大于等于20℃时，调整干燥窑的温度为150℃和履带速率（HZ）为45-50。
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