本发明专利技术涉及一种用于涂覆式碱性蓄电池极片边缘的处理工艺及辅助包边设备。其工艺步骤如下：在向制成电池极片的原料——泡沫镍填充活性物质前，用自动包边机将宽度为2~10mm的耐碱绝缘材料包在泡沫镍的边缘，并将被耐碱绝缘材料包住部分的泡沫镍厚度压缩至小于1.5mm，最后对包边后的泡沫镍进行活性物质填充。本发明专利技术采用上述工艺方法，由于带毛边的泡沫镍边缘被光滑的绝缘材料包覆，因此该边缘在后续加工无需修剪；由于带毛边的泡沫边缘已经被光滑的绝缘材料包覆，因此该边缘在极片的后续加工中不再受损伤，且极片内部粉末不会脱落，因此消除了电池使用过程中由于极片边缘毛刺和边缘脱粉导致的短路和低压问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于涂覆式碱性蓄电池极片边缘处理工艺及其专用设备，通过该工艺，解决碱性蓄电池由于极片边缘毛刺和边缘脱粉引起短路和低压的问题。
技术介绍
一般涂覆式碱性蓄电池正极使用泡沫镍做载体，泡沫镍载体边缘有毛边，如图I所示，该毛边处理不当会导致电池的短路和低压。目前流行的正极边缘毛刺工艺处理方法是将边缘切掉I. 5 2mm，为进一步消除边缘棱角毛刺，极片棱角通过特别设计的设备磨成30^45°角；通过上述传统工艺方法处理后的极片状态如图2-4所示，存在如下缺陷①由于泡沫镍韧性较好，裁切后的极片边缘仍然有微小毛刺。目前流行的处理边缘微小毛刺的方法是将极片通过软化机将极片软化形成微裂纹的同时将极片边缘毛刺消除。但由于受到 裁片设备、软化设备及后续工序等诸多因素的影响，极片边缘毛刺很难彻底消除。因此极片边缘毛刺通常是导致以泡沫镍为导电骨架的涂覆式碱性蓄电池短路和低压的重要原因。②无论有毛边的极片边缘是否修剪，极片边缘是开口的，由于正极粉末粒度很小，尽管各生产厂家使用了不同种类的粘合剂和防极片脱粉技术，但细小粉末仍然很容易从极片边缘脱落，脱落的粉末在电池底部聚集，最终导致电池的短路和低压。该原因引起的短路和低压是高功率动力电池失效的重要原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种设计合理，从根本解决电极片边缘由于毛刺和脱粉导致短路及低压的工艺方法。本专利技术的另一目的是提供一种专用于该工艺的包边设备。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的涂覆式碱性蓄电池极片边缘的处理工艺，其步骤如下在向制成电池极片的原料——泡沫镍填充活性物质前，用自动包边机将宽度为2 10_的耐碱绝缘材料包在泡沫镍的边缘,并将被耐碱绝缘材料包住部分的泡沫镍厚度压缩至小于I. 5mm，最后对包边后的泡沫镍进行活性物质填充。一种用于前述涂覆式碱性蓄电池极片边缘的处理工艺专用的辅助包边设备，在机架顶部工作台面的两侧分别对称安装主支承板；主支承板的一端安装两根物料输入定位过渡转轴，另一端安装两根物料输出定位过渡转轴；两主支承板之间分别装有三根支承轴I、两根支承轴II，其中支承轴I连接直线轴承支承移动定位支承板，支承轴II连接直线轴承支承胶带粘贴、包边滚轮组件；所述的胶带粘贴、包边滚轮组件由直线轴承固定板、滚轮安装座、胶带正位过渡轮、正位分中粘贴轮、初级变形包胶轮、成型包胶轮构成；滚轮安装座与直线轴承固定板连接，胶带正位过渡轮、正位分中粘贴轮、初级变形包胶轮、成型包胶轮呈直角形分布在滚轮安装座上，以正位分中粘贴轮为直角，胶带正位过渡轮与耐碱绝缘胶带为一直角边方向，初级变形包胶轮、成型包胶轮呈另一直角边；在工作台面的中部，两主支承板中心位置安装极片下支承定位板及极片上限位定位板；极片上限位定位板由移动侧定位板及安装在移动定位支承板上的鸭嘴形定位槽支承；调节传动丝杆通过轴承座固定在主支承板上，调节传动丝杆的端部安装丝杆手轮，在调节传动丝杆上装有传动丝杆螺母，传动丝杆螺母与其下方的移动定位支承板连接，在主支承板的外侧设有胶带安装支架，胶带安装支架上设有可转动胶带支承盘，耐碱绝缘胶带置于可转动胶带支承盘上，并用胶带锁紧装置固定，在主支承板、移动定位支承板上开设有胶带输送避空槽，在移动定位支承板内侧安装压缩式弹簧，压缩式弹簧套装支承轴II上，与直线轴承固定板相连；在移动定位支承板的鸭嘴形定位槽与物料输出定位过渡转轴中间装有胶带压实粘合组件；所述的胶带压实粘合组件，包括安装在移动定位支承板上的可调压实粘合上滚轮支架、可调压实粘合上滚轮及压实粘合下滚轮，在可调压实粘合上滚轮支架上设有压实粘合调整手轮，通过压实粘合调节手轮调节可调压实粘合上滚轮与压实粘合下滚轮之间的间隙；可调压实粘合上滚轮内侧设有传动齿轮I，压实粘合下滚轮内侧设有传动齿轮II，在压实粘合下滚轮中心设有滚压动力传动轴，由马达通过滚压动力传动轴、传动齿轮I、传动齿轮II为可调压实粘合上滚轮及压实粘合下滚轮提供动力。 所述的胶带正位过渡轮是横截面呈矩形槽的圆轮，其槽宽度与耐碱绝缘胶带宽度一致；正位分中粘贴轮是横截面呈矩形槽的圆轮，其槽的中部加多了一宽度等于泡沫镍与两层耐碱绝缘胶带的厚度总和的矩形槽，外侧槽宽度与耐碱绝缘胶带宽度一致；初级变形包胶轮是横截面外侧呈喇叭形开口，内部呈矩形槽的圆轮，其开口处尺寸大于等于耐碱绝缘胶带宽度；成型包胶轮也是横截面外侧呈喇叭形开口，内部呈矩形槽的圆轮，其外侧八字斜槽开口处宽度大于初级变形包胶轮内部矩形槽的宽度。在直线轴承固定板的顶面固定安装磁铁，在移动定位支承板上安装可微量调节的磁铁，磁铁与可微量调节的磁铁位置相对，磁性相斥。物料输出定位过渡转轴外侧安装感应器支架及感应器固定座，在感应器固定座上放置匀速追踪感应器。所述可调压实粘合上滚轮及压实粘合下滚轮表面制有厚度为0. 3mm 0. 5mm网纹滚花。本专利技术的有益效果 I、本专利技术采用上述工艺方法，在填充活性物质浆料前，将带毛边的泡沫镍的边缘用宽度为2 10mm的耐碱绝缘材料包覆并压缩至厚度小于I. 5mm ;经该工艺处理后的电池极片如图5-7所示，由于泡沫镍边缘包覆了耐碱绝缘材料并被压缩，在后续浆料填充时活性物质无法进入，从而减少了活性物质物料损耗；由于带毛边的泡沫镍边缘被光滑的绝缘材料包覆，因此该边缘在后续加工无需修剪，并且该边缘在极片的后续加工中不再受损伤，且极片内部粉末不会脱落，因此消除了电池使用过程中由于极片边缘毛刺和边缘脱粉导致的短路和低压问题。该边缘在电池使用过程中也不会因极片膨胀等因素导致电池短路和低压。2、采用本专利技术工艺处理后极片不再修边和磨边，使得正极片生产流程大幅度简化，生广效率大幅提闻。对比说明如下 图10示出了未采用本专利技术方案的电池极片工艺流程。⑴工步计算总工步9步，增值工步3步，增值工步占总工步比例33. 3%。⑵工步说明①每个方块表示一个工步，大方块内的小方块表示这些工步在一个连续的生产线上，在工步统计上按一个工步计算； ②离线搬运在工步统计中按一个工步计算； ③增值工步定义增值工步表示该工步是在工艺流程中必须存在，若取消，则产品功能无法实现；④非增值工步定义非增值工步是在工艺流程中对产品功能不产生价值的工步。图11示出了采用本专利技术方案的电池极片工艺流程。⑴工步计算 总工步5步，增值工步3步，增值工步占总工步比例66. 7%。⑵工步说明同上； (3)采用本专利技术的效果评价①生产流程缩短，生产过程中增值工步占总工步比例由原流程的33.3%增加至66. 7% ； ②由于生产流程缩短，因此生产周期缩短30%。附图说明图I是实施本专利技术前有毛边的电极正极片。图2是采用现有技术经修边、磨边两道工序处理后电池正极片。图3是图2的俯视图。图4是图3中I局部放大图。图5是采用本专利技术工艺处理后的电极正极片。图6是图5的俯视图。图7是图6中I局部放大图。图8是未采用本专利技术处理工艺生产的电池搁置2个月后电压统计分析图。图9是采用本专利技术处理工艺生产的电池搁置2个月后电压统计分析图。图10是未采用本专利技术方案的电池极片的工艺流程图。图11是采用本专利技术方案的电池极片的工艺流程图。图12是采用本专利技术方案的电池极片边缘处理工艺示意图。图13是本专利技术工艺专用的辅助包边设备的结构示意图。图14是图13的俯视图。图15是本文档来自技高网...
【技术保护点】
涂覆式碱性蓄电池极片边缘的处理工艺，其步骤如下：在向制成电池极片的原料——泡沫镍填充活性物质前，用自动包边机将宽度为2~10mm的耐碱绝缘材料包在泡沫镍的边缘，并将被耐碱绝缘材料包住部分的泡沫镍厚度压缩至小于1.5mm，最后对包边后的泡沫镍进行活性物质填充。
【技术特征摘要】
1.涂覆式碱性蓄电池极片边缘的处理工艺，其步骤如下在向制成电池极片的原料-泡沫镍填充活性物质前，用自动包边机将宽度为2!Omm的耐碱绝缘材料包在泡沫镍的边缘，并将被耐碱绝缘材料包住部分的泡沫镍厚度压缩至小于I. 5_，最后对包边后的泡沫镍进行活性物质填充。2.—种权利要求I所述涂覆式碱性蓄电池极片边缘的处理工艺专用的辅助包边设备，其特征在于在机架(I)顶部工作台面(2)的两侧分别对称安装主支承板(3);主支承板(3)的一端安装两根物料输入定位过渡转轴(21),另一端安装两根物料输出定位过渡转轴(22);两主支承板(3)之间分别装有三根支承轴I (48)、两根支承轴II (49)，其中支承轴I (48)连接直线轴承支承移动定位支承板(5)，支承轴II (49)连接直线轴承支承胶带粘贴、包边滚轮组件；所述的胶带粘贴、包边滚轮组件，由直线轴承固定板(25)、滚轮安装座(26)、胶带正位过渡轮(27a)、正位分中粘贴轮(27b)、初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)构成；滚轮安装座(26)与直线轴承固定板(25)连接，胶带正位过渡轮(27a)、正位分中粘贴轮(27b)、初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)呈直角形分布在滚轮安装座(26)上，以正位分中粘贴轮(27b)为直角，胶带正位过渡轮(27a)与耐碱绝缘胶带(43)为一直角边方向，初级变形包胶轮(27c)、成型包胶轮(27d)呈另一直角边；在工作台面(2)的中部，两主支承板(3)中心位置安装极片下支承定位板(11)及极片上限位定位板(12);极片上限位定位板(12)由移动侧定位板(9)及安装在移动定位支承板(5)上的鸭嘴形定位槽(13)支承；调节传动丝杆(15)通过轴承座(18)固定在主支承板(3)上，调节传动丝杆(15)的端部安装丝杆手轮(20)，在调节传动丝杆(15)上装有传动丝杆螺母(16)，传动丝杆螺母(16)与其下方的移动定位支承板(5)连接，在主支承板(3)的外侧设有胶带安装支架(39),胶带安装支架(39)上设有可转动胶带支承盘(41)，耐碱绝缘胶带(43)置于可转动胶带支承盘(41)上，并用胶带锁紧装置(40)固定，在主支承板(3)、移动定位支承板(5)上开设有胶带输送避空槽，在移动定位支承板(5)内侧安装压缩式弹簧(53)，压缩式弹簧(53)套装支承轴II (49)上，与直线...
【专利技术属性】
技术研发人员：李全胜，胡琼洁，赵丽娟，李莹，高云峰，范冬毅，印德锋，
申请(专利权)人：辽宁九夷能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。