CN1783552A - 一种用于电池正极板的双面微孔毛刺钢带 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种用于电池正极板的双面微孔毛刺钢带，该种钢带的厚度为0.05～0.10mm，在钢带的两面分别加工有向上、向下的呈锥形截面的孔，在孔顶部边缘处的毛刺都向心朝向对面，孔的锥形截面与竖直方向的夹角α为0°～65°，孔的平面形状为正方形或长方形，其边长a、边宽b均为0.15～0.9mm，另外，孔的平面排列方式为以下三种形式之一：(1)在钢带上，一行向上加工的孔和一行向下加工的孔间隔排列分布，其纵向成直线型；(2)在钢带上，一行向上加工的孔和一行向下加工的孔间隔排列分布，每一个孔都处于上、下行两孔之间的位置上，其纵向成S型；(3)在钢带上，每一行的孔，呈向上加工和向下加工间隔排列方式，其纵向成直线型，但每一个孔的上、下行对应位置上的孔，其加工方向与其相反；上述排列方式中，两孔之间的间距均为0.55～1.5mm。它具有电池内阻小、降低电池成本的优点。

Description

一种用于电池正极板的双面微孔毛刺钢带
技术领域
本发明是一种用于电池正极板的双面微孔毛刺钢带，它涉及对现在产品结构上的改进与性能上的提高，属于金属加工成型技术领域。
背景技术
目前碱性镍氢、镍镉二次电池的生产过程中，正极板的加工过程是将正板物质与粘合剂制成正极浆，在泡沫镍正极板上拉浆涂覆，后进行烘干，裁片焊接极耳后进入电池的下一步生产工序。从上面的过程可以看出，泡沫镍板是制造镍氢、镍镉电池正极板的关键材料。泡沫镍板的原料是金属镍，是塑料泡沫经过镀镍处理形成的镍纤维状泡沫体，它具有均匀、密实且相互关连的空间和通道，作为电池正极板的骨架材料，是填充镍活性物质的理想载体。它具有生产工艺简单、电池容量高的优点。但该种材料板也存在着无法克服的缺点。一是电池内阻高，由于泡沫镍的状态为纤维状的泡沫体，金属镍本身就是不良导体，所以，极板极耳的焊接较困难，焊点电阻率增大了电池的内阻，目前镍氢、镍镉电池的内阻一般为小于30mΩ。二是电池成本高，由于近些年金属镍的价格上涨，每只电池所需要的泡沫镍板的价格已经占到整个电池造价的三分之一。所以，急需寻找新的替代材料。
发明内容
本发明的目的正是针对现有产品所存的不足而设计提供了一种新型结构的用于电池正极板的双面微孔毛刺钢带。该种产品所选用的材料是优质的碳素钢经精密轧制而成的超薄钢带，再采用双面对穿工艺制造而成的，用它作为电池极板的骨架，可以广泛地用于目前镍氢、镍镉电池的正极板，以替代目前的泡沫镍板。它可以在其双面形成一层纤维刺状态，在极板拉浆涂覆过程中，有效地嵌填进大量浆液，并起到固定作用，该种毛刺结构是正极板活性物质良好的载体及导体。
本发明的目的是通过以下措施来实现的：
该种用于电池正极板的双面微孔毛刺钢带，其结构设计特征在于，该种钢带的厚度为0.05～0.10mm，在钢带的两面分别加工有向上、向下的呈锥形截面的孔，在孔顶部边缘处的毛刺都向心朝向对面，孔的锥形截面与竖直方向的夹角α为0°～65°，孔的平面形状为正方形或长方形，其边长a、边宽b均为0.15～0.9mm，另外，孔的平面排列方式为以下三种形式之一：
(1)在钢带上，一行向上加工的孔和一行向下加工的孔间隔排列分布，其纵向成直线型；
(2)在钢带上，一行向上加工的孔和一行向下加工的孔间隔排列分布，每一个孔都处于上、下行两孔之间的位置上，其纵向成S型；
(3)在钢带上，每一行的孔，呈向上加工和向下加工间隔排列方式，其纵向成直线型，但每一个孔的上、下行对应位置上的孔，其加工方向与其相反；
上述排列方式中，两孔之间的间距均为0.55～1.5mm。
采用上述结构的双面微孔毛刺钢带替代现有的泡沫镍板来生产电池正极板，很好地解决了现在技术中存在的问题，其优点是：
一、电池内阻小，因双面微孔毛刺钢带所选用的材料为优质的碳素钢，其本身就具有良好的焊接性能和导电性能，其焊点的阻率也非常小，这样就大大地减小了电池的内阻值，可以使内阻值下降至5～15mΩ。
二、电池成本低，因双面微孔毛刺钢带所选用的材料为优质的碳素钢，每个AA型电池正极板所使用的材料成本只有0.19元，只有泡沫镍板的二分之一，这样就可以大大地降低目前镍氢、镍镉电池的生产成本。
附图说明
图1为本发明双面微孔毛刺钢带的剖面结构示意图
图2、图3、图4均为本发明双面微孔毛刺钢带上平面孔的排列形式结构示意图
图中，填充黑色的孔为向下加工的孔，填充白色的孔为向上加工的孔。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：
参见附图1所示，该种用于电池正极板的双面微孔毛刺钢带，其特征在于：该种钢带1的厚度为0.05～0.10mm，在钢带1的两面分别加工有向下、向下的呈锥形截面的孔2，在孔2顶部边缘处的毛刺都向心朝向对面，孔2的锥形截面与竖直方向的夹角α为0°～65°，孔2的平面形状为正方形或长方形，其边长a、边宽b均为0.15～0.9mm，另外，孔2的平面排列方式为以下三种形式之一，参见附图2～4所示，
(1)如图2所示，在钢带1上，一行向上加工的孔和一行向下加工的孔间隔排列分布，其纵向成直线型；
(2)如图3所示，在钢带1上，一行向上加工的孔和一行向下加工的孔间隔排列分布，每一个孔2都处于上、下行两孔2之间的位置上，其纵向成S型；
(3)如图4所示，在钢带1上，每一行的孔2，呈向上加工和向下加工间隔排列方式，其纵向成直线型，但每一个孔2的上、下行对应位置上的孔2，其加工方向与其相反；上述排列方式中，两孔2之间的间距均为0.55～1.5mm。
上述双面微孔毛刺钢带是采用双向对穿工艺制造而成的。其材料为优质碳素钢。加工时，精轧的超薄钢带按照电池规格所需极板的宽度不同而进行分切，并进行盘卷后装入放卷机构，由张力机构控制伺服电机并驱劲放料盘，使其保持张力自动放卷。钢带经浸润后，进行第一次正面单向穿孔，加工向上方向的孔，经过孔间调整机构后再进入第二次反面单向穿孔，机构采用双向无落料穿孔，使孔部边缘毛刺各自翻向对面，在钢带表面形成微毛刺纤维状，经过调编系统控制后收卷成盘。经微孔穿刺后的钢带按常规进行镀层厚度为0.001～0.018mm的镀镍处理以保护基体不被腐蚀，其后进行退火处理以消除材料应力，增加钢带的韧性，降低硬度，这样使钢带在极板的拉浆涂覆中增加操作性。

Claims (1)

1.一种用于电池正极板的双面微孔毛刺钢带，其特征在于：该种钢带(1)的厚度为0.05～0.10mm，在钢带(1)的两面分别加工有向下、向下的呈锥形截面的孔(2)，在孔(2)顶部边缘处的毛刺都向心朝向对面，孔(2)的锥形截面与竖直方向的夹角α为0°～65°，孔(2)的平面形状为正方形或长方形，其边长a、边宽b均为0.15～0.9mm，另外，孔(2)的平面排列方式为以下三种形式之一：
(1)在钢带(1)上，一行向上加工的孔和一行向下加工的孔间隔排列分布，其纵向成直线型；
(2)在钢带(1)上，一行向上加工的孔和一行向下加工的孔间隔排列分布，每一个孔(2)都处于上、下行两孔(2)之间的位置上，其纵向成S型；
(3)在钢带(1)上，每一行的孔(2)，呈向上加工和向下加工间隔排列方式，其纵向成直线型，但每一个孔(2)的上、下行对应位置上的孔(2)，其加工方向与其相反；
上述排列方式中，两孔(2)之间的间距均为0.55～1.5mm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101038961B (zh) * 2007-05-15 2011-05-11 高新峰 一种双面微孔毛刺钢带的生产设备
CN102244267A (zh) * 2011-05-20 2011-11-16 高新峰 二次电池的极板及其制备方法
CN109013859A (zh) * 2018-08-14 2018-12-18 赣州市中金高能电池材料有限公司 一种充电电池用镀镍钢带的生产工艺

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