一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法技术

技术编号:20115149 阅读:20 留言:0更新日期:2019-01-16 11:37
本发明专利技术公开了一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,包括如下步骤:a.将二层片状的集流体上下对应地层叠在一起,然后在二层集流体之间形成连接在一起的连接边,从而构成集流袋体,在集流袋体的二层集流体之间形成有由连接边围绕形成的填充腔,在填充腔内填充电活性物质;b.用压延装置挤压集流袋体,使填充腔内的电活性物质形成扁平的活性层;c.将压平的集流袋体送入烘干窑进行烘干,使活性层固话。本发明专利技术可有效地避免电极的表面活性层与集流体分离而脱落,从而延长蓄电池的使用寿命,并且有利于提高活性层厚度的一致性。

A Manufacturing Method of Battery Electrode with Long Service Life

The invention discloses a method for manufacturing battery electrodes with long service life, which includes the following steps: A. stacking two layers of sheet-like collecting fluid with corresponding strata, and then forming connecting edges between two layers of collecting fluid, thereby forming a collecting bag body, forming a filling cavity formed by connecting edges between two layers of collecting fluid of collecting bag body, and filling it. The chamber is filled with electrically active substances; B. The collector bag is extruded by calendering device to form a flat active layer; C. The calendered collector bag is sent to the drying kiln for drying, so that the active layer is fixed. The invention can effectively avoid the separation of the surface active layer of the electrode from the collector, thereby prolonging the service life of the battery, and is conducive to improving the consistency of the thickness of the active layer.

【技术实现步骤摘要】
一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法
本专利技术涉及蓄电池制造
,尤其是涉及一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法。
技术介绍
蓄电池的电极通常包括片状的可导电的集流体、涂覆在集流体上由膏状的活性物质构成的活性层,电极经过烘干后使活性物质固化,从而使活性层牢固地粘结在集流体的表面。这样的电极结构具有生产工艺简单的特点。例如,在中国专利文献上公开的“一种铅酸电池的炭质电极板”,公告号为CN201655911U,该电极板由金属集流体、电活性物质、粘结剂和添加剂组成,可用于叠层式或卷绕式铅酸电池。该电极板具有优良的脉冲响应性能,能提高铅酸电池的功率密度和循环使用寿命,有望应用于电动车、电动工具、脉冲发射等领域的铅酸电池。然而这类电极存在如下问题:随着电池的充放电循环,电极上的活性层会逐渐疏松、并从集流体表面脱落,最后导致电极失效。有人在电极活性物质中添加粘接剂,以增强活性层和集流体之间的粘结强度,但是不能从根本上解决活性层脱落的问题,并且粘结剂会降低活性物质的活性,从而降低蓄电池的性能。此外,活性层是涂覆在集流体表面的,因此,容易出现活性层厚度一致性差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的蓄电池电极所存在的表面活性层容易脱落、以及活性层厚度一致性差的问题,提供一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,用该方法制成的电极可有效地避免表面活性层与集流体分离而脱落,从而延长蓄电池的使用寿命,并且有利于提高活性层厚度的一致性。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,包括如下步骤:a.将二层片状的集流体上下对应地层叠在一起,然后在二层集流体之间形成连接在一起的连接边,从而构成集流袋体,在集流袋体的二层集流体之间形成有由连接边围绕形成的填充腔,在填充腔内填充电活性物质;b.用压延装置挤压集流袋体,使填充腔内的电活性物质形成扁平的活性层;c.将压平的集流袋体送入烘干窑进行烘干,使活性层固话。我们知道,现有的电极中,活性层是涂覆在集流体表面的,因此,涂覆时的厚度容易出现波动,进而造成活性层厚度的一致性差,影响蓄电池的性能,并且活性层容易脱落。本专利技术先将二层片状的集流体制成成集流袋体,并在集流袋体内填充电活性物质,然后通过压延装置将填充腔内的电活性物质压成均匀的厚度,进而在二层集流体的表面同时形成活性层。和现有技术的电极相比,本专利技术的电极中的活性层被夹设在两层集流体之间,也就是说,活性层并非是裸露在集流体表面的。电极在经过较长时间使用、其活性层逐渐疏松时,被夹持在两层集流体之间的活性层无法与集流体分离并脱落,活性层可得到集流体的有效保护和夹持,从而极大地延长电极以及蓄电池的使用寿命。可以理解的是,我们可通过压延装置,方便地压出厚度均匀一致的平整的活性层,和涂覆方式相比,可显著地提高活性层厚度的一致性,进而有利于提高蓄电池的性能。作为优选,在二层集流体之间还设有第三层集流体,从而在集流袋体内分隔出二个填充腔。可以理解的是,当二个填充腔内填充有电活性物质时,会使外侧的二层集流体向外侧鼓胀,而中间的一层集流体则保持平整。当压延装置挤压集流袋体时,即可在中间的集流体二侧分别形成活性层,从而形成二个叠合在一起的电极单元,有利于提高生产效率,提高电极的强度,并且可缩短电极之间导电距离远的问题。作为优选,所述集流袋体内填充腔一侧的集流体上设置矩形凹槽,集流体沿着矩形凹槽的边缘连接在一起形成所述的连接边。我们可根据电极的活性层厚度要求设置矩形凹槽的深度,当集流体沿着设置在矩形凹槽的边缘的连接边连接在一起时,矩形凹槽即可形成矩形的填充腔,进而形成矩形的活性层,有利于改善各电极之间活性层形状的一致性,进而提高蓄电池的性能。作为优选,所述压延装置包括一个压延平台、设于压延平台上的升降支架,升降支架上设有竖直的升降油缸,升降油缸的活塞杆伸出缸体的下端设有与压延平台平行的升降压板,升降油缸的活塞杆伸出缸体的上端设有配重盒,升降支架上还设有位于配重盒上方的电磁铁,电磁铁下侧吸附有配重块,升降油缸下部的工作腔通过设有电磁换向阀的管路与液压油路相连通,在步骤a中,在填充腔内填充额定重量的电活性物质;在步骤b中,先将集流袋体平放在压延平台上,然后电磁阀断电,使配重块落入配重盒内,接着电磁换向阀工作,使升降油缸下部的工作腔内的液压油通过管路流回油箱,配重块使活塞杆下移,此时的升降压板以一个固定的压力压延集流袋体,使填充腔内的电活性物质形成扁平的活性层。本专利技术的压延装置包括一个用于驱动升降压板上下移动的升降油缸,升降油缸下部的工作腔通过电磁换向阀与液压油路相连通,从而使工作腔可选择地与高压油或油箱相连通。当电磁换向阀使升降油缸下部的工作腔与高压油连通时,活塞杆上移,从而带动升降压板向上移动至初始位置。需要压延集流袋体时,控制器使电磁阀断电,此时的电磁阀失去磁力,配重块即落入下方的配重盒内。接着电磁换向阀换向,升降油缸下部的工作腔与油箱连通而回油,此时的活塞杆即可在配重块的作用下向下移动,直至升降压板贴靠并挤压集流袋体,从而将集流袋体压平,填充腔内的电活性物质被压平成活性层。由于配重块的重量固定,因此,最后作用到集流袋体上的挤压力也是恒定不变的。可以理解的是,通过控制填充电活性物质的质量以及配重块的重量,我们可方便地控制活性层的厚度,同时确保填充腔内的电活性物质被充分压实,以提升电极的体积比能量,同时有效地避免因挤压力过大导致的填充腔爆裂和破损。作为优选,所述集流体上设有若干均匀地间隔分布的网孔,所述网孔包括过液孔以及靠近连接边的4-8个调节孔,在集流体的一侧表面设有覆盖网孔的保护膜,在保护膜和过液孔周围的集流体之间设有粘结层,在步骤b中,当压延装置挤压集流袋体至固定的厚度时,填充腔内多余的电活性物质从调节孔向外挤出,从而形成固定厚度的活性层。本专利技术在集流体上设有网孔,因此,电解液可以顺利通过制成的电极,从而确保蓄电池性能的充分发挥。特别是,本专利技术在集流体的表面设有覆盖网孔的保护膜,并且保护膜通过粘结层与集流体相粘结。因此,可有效地避免填充在填充腔内的电活性物质向外泄漏。由于本专利技术只是在保护膜和过液孔周围的集流体之间设有粘结层,而另外的4-8个调节孔周围并没有粘结层,所以,当压延装置挤压集流袋体时,填充腔内多余的电活性物质会从调节孔向外挤出,以便形成固定厚度的活性层。也就是说,我们可想填充腔内适当地多填充一些电活性物质,从而确保挤压成型的活性层灰度的稳定一致,并使整个填充腔内能形成完整的活性层。作为优选,所述集流体采用铝箔制成,在步骤a中,先通过焊接装置在二层集流体之间形成焊接在一起的U形的连接边,然后从U形的连接边的开口处向内填充电活性物质,并使U形的连接边的开口竖直朝上,接着用封口装置使U形的连接边的开口处焊接在一起,从而形成填充有电活性物质的填充腔。用铝箔制成的集流体所构成的电极适用于锂电池,而二层集流体之间则可先通过焊接装置形成U形的连接边,此时即可从U形的连接边朝上的开口处向内填充电活性物质,并通过封口装置使U形的连接边的开口处焊接在一起,从而形成填充有电活性物质的封闭的填充腔。作为优选,所述焊接装置包括焊接平台、设置在焊接平台上的U形的下电极、对应地设置在下电极上方且可上下移动的U形的上电极,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,其特征是,包括如下步骤:a. 将二层片状的集流体上下对应地层叠在一起,然后在二层集流体之间形成连接在一起的连接边,从而构成集流袋体,在集流袋体的二层集流体之间形成有由连接边围绕形成的填充腔,在填充腔内填充电活性物质;b. 用压延装置挤压集流袋体,使填充腔内的电活性物质形成扁平的活性层;c. 将压平的集流袋体送入烘干窑进行烘干,使活性层固话。

【技术特征摘要】
1.一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,其特征是,包括如下步骤:a.将二层片状的集流体上下对应地层叠在一起,然后在二层集流体之间形成连接在一起的连接边,从而构成集流袋体,在集流袋体的二层集流体之间形成有由连接边围绕形成的填充腔,在填充腔内填充电活性物质;b.用压延装置挤压集流袋体,使填充腔内的电活性物质形成扁平的活性层;c.将压平的集流袋体送入烘干窑进行烘干,使活性层固话。2.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,其特征是,在二层集流体之间还设有第三层集流体,从而在集流袋体内分隔出二个填充腔。3.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,其特征是,所述集流袋体内填充腔一侧的集流体上设置矩形凹槽,集流体沿着矩形凹槽的边缘连接在一起形成所述的连接边。4.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,其特征是,所述压延装置包括一个压延平台、设于压延平台上的升降支架,升降支架上设有竖直的升降油缸,升降油缸的活塞杆伸出缸体的下端设有与压延平台平行的升降压板,升降油缸的活塞杆伸出缸体的上端设有配重盒,升降支架上还设有位于配重盒上方的电磁铁,电磁铁下侧吸附有配重块,升降油缸下部的工作腔通过设有电磁换向阀的管路与液压油路相连通,在步骤a中,在填充腔内填充额定重量的电活性物质;在步骤b中,先将集流袋体平放在压延平台上,然后电磁阀断电,使配重块落入配重盒内,接着电磁换向阀工作,使升降油缸下部的工作腔内的液压油通过管路流回油箱,配重块使活塞杆下移,此时的升降压板以一个固定的压力压延集流袋体,使填充腔内的电活性物质形成扁平的活性层。5.根据权利要求3所述的一种使用寿命长的蓄电池电极的制造方法,其特征是,所述集流体上设有若干均...

【专利技术属性】
技术研发人员:马永泉
申请(专利权)人:超威电源有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1