CN2264418Y - 镍氢电池负极刮浆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于镍氢电池负极制造设备。由放带轴、上导向辊、下导向辊、转向鼓、驱动对辊、收带轴、浆槽、动刀驱动器、调速箱、干燥箱、刮刀和测厚仪构成的镍氢电池负极刮浆机，其中上导向辊位于浆槽左侧上方，下导向辊安装在内有半圆镶块的浆槽底部，它的右边沿与刮刀形成的刀缝垂直相对，与动刀驱动器连接的无接触测厚仪安装在刮刀刀缝和干燥箱之间，外来的干燥热风经干燥箱的风道、风管、风嘴进入。本实用新型结构合理，操作方便，产品表面平整，厚度均匀，生产连续化，规模化。

Description

镍氢电池负极刮浆机

本实用新型属于镍氢电池负极制造设备。

镍氢电池由于容量大、性能稳定和无污染等特点，深受人们欢迎，它主要由正极片、负极片和隔膜三部分构成，正极是氧化镍，负极是储氢合金。正负极片中间放置隔膜后三者并行放置卷绕成极芯，将极芯装入电池壳体中，经封口、电化学处理、成为镍氢电池。

储氢合金负极的性能好坏是制造镍氢电池最关键的因素。为了获得性能优良的负极，通常采用储氢合金粉末来制造负极。用合金粉、粘合剂和溶剂制成糊状浆料，再把浆料涂敷到金属导电基体上，制成形状各异，适于制造电池用的负极。

到目前为至，储氢合金负极制造方法有：刮浆法(CN1076313A，镍氢电池及其制造技术)、塑料粘结法(CN1083270A，储氢合金电极片连续生产工艺)、压膜法(ZL93209412.0，具有穿孔镍带压膜电极的镍氢电池)和烧结法。刮浆法是使用最广泛的方法。该法工艺性好，便于机械化、自动化。国内外许多公司开发了刮浆法生产镍氢电池负极的专用设备(JP06231762-A，CA2093896-A，JP7114917-A)。在这些技术中都没有设置不间断地测量从刮刀缝中刚出来的还未干燥的湿浆层厚度的仪器，进而利用它控制涂敷浆层的厚度。有的立式刮浆机中，刮刀位于浆面上100到200mm，用这样的结构，刮刀下滚动的浆料往往与卷入的空气混合，形成气泡，使敷在基带的浆层中有很多气泡，影响负极质量。在刮浆时，基带前进的速度对所敷浆层影响很大，已有技术都未提到用什么办法加以控制。在已有的立式刮浆机中，干燥箱内安放了电热元件，以烘干基带上所敷的浆料，这种干燥方式易使浆料受热不均匀，甚至局部过热，影响负极性能。

本实用新型的目的是提供一种新型的镍氢电池负极刮浆机，可以克服了上述不足，本实用新型结构合理，操作方便，产品表面平整，厚度均匀，适用于连续化规模化生产。

本实用新型的具体解决方案是：在刮刀上方处装了无接触自动厚度测控仪，可以即时指示湿浆带敷层厚度并可控制刮刀，使所敷浆层厚度达到要求。所使用的料斗是园弧底循环料浆斗，使浆料利用合理，不沉积。其浆面稍高于刮刀刀口面1-10mm，以排除浆斗内空气，减少敷层气泡。在基带拖动对辊轴上安放了不接触式容栅速度测控仪，使拉浆速度控制简单方便。在拉浆机上部立式干燥箱内，装有热风风道，风管和风孔。通过它们对来自热风源的风量，风向和分布进行控制，提供最佳的烘干条件。所有这些措施，使负极片厚度均匀、外观平整，性能优良。

本实用新型参照附图详细说明如下：

图1是镍氢电池负极刮浆机示意图。

如图所示，它包括以下部分：放带轴(1)、上导向辊(2)、下导向辊(3)、转向鼓(4)、驱动对辊(5)、收带轴(6)、浆槽(8)、动刀驱动器(7)、调速箱(9)、干燥箱(10)刮刀(11)、(12)、测厚仪(13)、浆斗上缝(15)、浆位测头(16)、风道(17)、烘箱风管(18)、风嘴(19)、平面(20)和浆斗(22)。

放带轴(1)，收带轴(6)上有制动机构使基带通过刮浆刀和烘干后收带时呈张紧状态。

本实用新型作用是把由储氢合金粉配成的浆敷在冲孔金属基体上，进而制成负极。浆料除储氢合金粉外，还有少量有机物胶体和溶剂(纯水等)，用厚度为0.05-0.2mm的冲孔孔率为40％-50％的镀镍钢带或镍带作基体，基体宽度为20-300mm。

现把刮浆过程简述如下：基带从放带轴(1)上的料盘放出，绕过上导向辊(2)通过浆斗上缝(15)进入浆斗，再绕过下导向辊(3)垂直向上进入刮刀(11)、(12)形成的刀缝，基体两面就敷上一定厚度的合金浆层，再向上穿过测厚仪(13)进入烘干箱左箱，初步烘干后，绕过转向鼓向下通过右箱，进一步干燥后向下通过驱动对辊，卷在收带轴的料盘上，完成了刮浆。

刮刀由定刀(11)和动刀(12)两片刀组成、定刀固定不动、动刀通过丝杠与驱动器相连。躯动器可躯动动刀前进后退，调整刮浆刀缝大小，从而控制敷浆浆层厚度。敷了浆的基带通过无接触测厚仪(13)时，测出敷浆厚度，并控制躯动器使动刀移动到合适位置，完成自动控制敷浆厚度之目标。

驱动对辊(5)作为基带前进动力辊，由调速马达驱动。对辊的两个辊外径相等，其线速度就是基带前进速度。对辊之一的轴上安装了非接触容栅式测速仪(9)，测出基带速度并控制调速马达的驱动速度。

浆槽(8)由上下两部分构成，两部分分界平面(20)处有弹性密封垫密封。下部分有园弧形底部，其右部中心的半园形镶块(21)使刮浆时多余浆料形成循环通道(14)，防止了浆料沉积。上部在平面(20)上安放刮刀和料斗(22)，除刮刀刀缝和料斗(22)外，浆槽的其他部分是密封的。料斗(22)盖上有浆位测头(16)，其作用是保证料斗(22)内浆面高度稍高于刮刀刀口，浆槽(8)内始终充满浆料而无空气存在，防止了刮浆时气泡生成，提高了敷层质量。

干燥箱(10)由左右两干燥箱组成。设在机外的热风源不断地送进干燥热风，由风道(17)进入后分送到左右两烘箱风管(18)，再经过风嘴(19)进入箱内，与敷浆基带接触，使敷浆得以烘干。左右箱内各设风道4个，每个风道自上而下设风嘴若干，风向和风量均可由风嘴调节，以达到最佳烘干效果。

本实用新型结构合理，操作方便，适应性强，基带宽度从20-300mm均可使用。刮浆速度在0-40mm/s内调动，敷浆厚度为0.3-1mm为宜，敷浆带干燥均匀、表面平整、厚度均匀，精度可达0.02mm。经本实用新型制得的敷浆带再经过进一步滚压、裁切，便可制得外观平整一致，无毛刺，挠性好的各种规格负极片，适用连续化、规模化镍氢电池装配线使用。

本实用新型突出的实质性特点和进步可从下述的实施例中得以体现，应当指出的是它并不是对本实用新型作如何限制。

实施例1.

用厚度为0.06mm，孔径为Ф1.7mm的成卷镀镍钢带基体，其总宽度为140mm，无孔边宽10mm，镀层厚度4-5μm。浆料中混合稀土储氢合金粉的粒度为10-30μm，无离子水作溶剂，含有机粘合剂3％。刮浆时浆面高于刀口3-5mm，基带速度20mm/s，左烘箱温度105-110℃，右箱100-105℃，刮出厚度0.71mm，烘干后厚度0.51mm。滚压到0.35mm厚。再裁切成规格为40×110×0.35的负极片，其外观平整无毛刺，挠性极好，不掉粉，不开裂。单片容量(200mA充放)可达1500mAh。

实施例2.

用厚度为0.05mm、宽100mm的镍带做基体，孔率为46％，冲孔直径1.5mm。采用和实施例中相同的浆料、烘干箱左箱温度110±5℃，右箱100±5℃，刮浆速度25mm/s，刮浆厚度0.70mm，干后厚度0.48mm，滚压裁切成规格为170×40×0.33的负极片，其外表光滑平整，无毛刺，挠性好，与烧结式正极片配合卷绕成A型电池，电池容量为1800mAh。

Claims (2)

1.一种镍氢电池负极刮浆机，其特征在于它主要包括：放带轴(1)、上导向辊(2)、下导向辊(3)、转向鼓(4)、驱动对辊(5)、收带轴(6)、浆槽(8)、动刀驱动器(7)、调速箱(9)、干燥箱(10)、刮刀(11)、(12)、测厚仪(13)、浆斗上缝(15)、风道(17)、烘箱风管(18)、风嘴(19)、平面(20)和浆斗(22)；上导向辊(2)位于浆槽(8)左侧上方，下导向辊(3)安装在浆槽(8)的底部，它的右边沿与刮刀(11)、(12)形成的刀缝垂直相对，与动刀驱动器(7)连接的测厚仪(13)安装在刮刀刀缝和干燥箱(10)之间，刮刀由定刀(11)和动刀(12)两片刀组成、定刀(11)固定不动、动刀通过丝杠与驱动器(7)相连、躯动器(7)躯动动刀(12)前进后退，调整刮浆刀缝大小；驱动对辊(5)的两个辊外径相等，对辊之一的轴上安装了非接触容栅式测速仪(9)，测出基带速度并控制调速马达的驱动速度；安装在转向鼓(4)和驱动对辊(5)之间的干燥箱(10)由左右两干燥箱组成，它的入口风道(17)与设有风嘴(19)的左右两烘箱风管(18)相通。

2.按照权利要求1所述的镍氢电池负极刮浆机，其特征在于所述的浆槽(8)由上下两部分构成，两部分分界平面处有弹性密封垫密封，下部分有园弧形底部，其右部中心有一半园形镶块(21)，使刮浆时多余浆料形成循环通道，防止了浆料沉积。上部在平面(20)上安放刮刀和料斗(22)，料斗(22)盖上安装浆位测头(16)。

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