双极板涂膏方法与流程

本发明涉及电池加工技术领域，具体涉及一种双极板涂膏方法。

背景技术：

随着蓄电池行业的快速发展，蓄电池的需求量越来越大，而蓄电池的容量和使用寿命是消费者最为关注的问题，蓄电池主要由极板、电解液、隔板、外壳和端等部分组成，蓄电池极板的厚度直接决定了电池的容量和使用寿命。极板涂膏是指将以活性物质为主要成分的膏状物涂填在板栅或骨架上的工艺过程，有些电池制造厂采用手工的方式进行极板涂膏，根据不同的电池选择不同的活性物质进行涂膏。目前，极板涂膏一般通过机械完成，但是现有的涂膏设备存在以下问题:一套涂膏设备不能同时进行正极板和负极板的涂膏作业，极板涂膏的效率低。

技术实现要素：

本发明的目的双极板涂膏方法,该方法可以解决同时对正极板和负极板进行涂膏，提高涂膏的工作效率。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下，双极板涂膏方法，包括如下步骤：

(1)制备正膏和负膏，其中正膏的视密度为4.23-4.27g/cm3，负膏的视密度为4.38-4.42g/cm3；

(2)涂膏准备：采用双极板涂膏设备进行涂膏，其中双极板涂膏设备包括机架、安装在机架上的传送机构以及安装在传送机构上方的涂膏料斗；所述传送机构包括传送辊和传送带，所述传送带沿纵向的中心线划分为正极板传送区和负极板传送区；所述涂膏料斗包括前后相对设置的正极板涂膏料斗和负极板涂膏料斗，所述正极板涂膏料斗的出料端设于正极板传送区的正上方，所述负极板涂膏料斗的出料端设于负极板传送区的正上方；

(3)放入膏料：将正膏和负膏分别放置在正极板涂膏料斗和负极板涂膏料斗内；

(4)涂膏：启动双极板涂膏设备，将极板放置在传送机构上传送，并对极板进行涂膏；

(5)淋酸:采用密度为1.4-1.46g/cm3的稀硫酸对步骤(4)中的极板进行淋酸；

(6)固化：将步骤(5)中经淋酸后的极板放入干燥窖进行干燥，干燥温度为100-120℃，时间为2-5min。

采用本基础方案的有益效果如下：1.本方案中的双极板涂膏设备安装有两个涂膏料斗，即正极板涂膏料斗和负极板涂膏料斗，可以同时对极板的正极和负极进行涂膏，涂膏效率高。2.本方案中的在淋酸步骤中采用较高密度的稀硫酸，使生成的硫酸铅层加厚，进而使固化干燥阶段存在于活性物质的游离铅与氧充分发生反应而产生较好的固化效果。3.步骤(6)中的干燥温度在100-120℃，可以使极板表面失去一部分水，防止极板相互黏连，且在上述温度范围内有利于四碱式硫酸铅的生成，四碱式硫酸铅由于其活性物质组织构造牢固，电池循环寿命可以增加，使电池的放电性能优良。4.通过固化使板栅表面生成pbo的腐蚀膜，增强板栅与活性物质结合，使电池的放电性能更优良。

进一步，所述步骤(1)中正膏的视密度为4.24-4.26g/cm³。发明人经多次试验发现，正膏的视密度在上述范围内涂膏效果更好。

进一步，所述步骤(1)中负膏的视密度为4.39-4.41g/cm³。发明人经多次试验发现，负膏的视密度在上述范围内，涂膏效果更好。

进一步，所述步骤(6)中干燥温度为105-115℃。发明人经多次试验发现，干燥温度在上述范围内，干燥固化效果更好。

进一步，所述步骤(6)中干燥窖的相对湿度为75-90％。发明人经多次试验发现，在该湿度范围内，铅的氧化速度快，提高了正膏涂膏的工作效率。

附图说明

图1是本发明双极板涂膏设备的结构示意图；

图2为不完全齿轮与第一齿轮啮合的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、传送带2、正极板涂膏料斗3、上盖4、压簧5、第二齿轮6、曲柄7、齿条8、连杆9、支架10、滑块11、搅拌轴12、搅拌杆13、出料口14、出料管15、柱塞16、推杆17、拉簧18、电机19、转动轴20、第一齿轮21、不完全齿轮22、转盘23、转轴24。

实施例1

实施例基本如附图1和图2所示：双极板涂膏方法，包括如下步骤：

(1)制备正膏和负膏，其中正膏的视密度为4.23g/cm3，负膏的视密度为4.38g/cm3。

(2)涂膏准备：采用双极板涂膏设备进行涂膏，双极板涂膏设备包括机架1、不完全齿轮22、第一齿轮21、转轴24、转动轴20和电机19，机架1上设有传送机构，传送机构包括传送带2和传送辊，传送带2通过传送辊驱动。电机19固接在机架1上且电机19输出轴通过联轴器与转轴24连接。不完全齿轮22与转轴24同轴固接。第一齿轮21固定在转动轴20上，转动轴20与机架1转动配合。第一齿轮21与不完全齿轮22啮合，传送辊通过转动轴20驱动转动，传送带2沿纵向中心线划分为正极板传送区和负极板传送区。机架1上设有正极板涂膏机构和负极板涂膏机构，正极板涂膏机构和负极板涂膏机构均位于传送机构上方。正极板涂膏机构和负极板涂膏机构的结构相同，下面仅对正极板涂膏机构做进一步说明。正极板涂膏机构包括正极板涂膏料斗3、曲柄7、连杆9和出料管15，正极板涂膏料斗3上端设有进料口，进料口处铰接有用于封闭正极板涂膏料斗3的上盖4。在正极板涂膏料斗3下端设有出料口14，出料口14与出料管15连通，在出料管15内密封滑动连接有柱塞16，出料口14位于柱塞16行程范围内，柱塞16远离出口端设有推杆17。在机架1上还设有支架10，支架10上设有滑槽。转轴24同轴连接有转盘23，转盘23偏心处与曲柄7一端铰接，曲柄7另一端与连杆9一端铰接，连杆9另一端与滑块11铰接，滑块11通过滑槽与支架10滑动配合。滑块11上端呈楔形，滑块11呈楔形的一端与推杆17相抵，柱塞16与支架10间设有拉簧18。

(3)将正膏和负膏分别放置在正极板涂膏料斗3和负极板涂膏料斗内，进行涂膏准备。

(4)涂膏：启动双极板涂膏设备，将极板放置在传送机构上传送，并对极板进行涂膏。

(5)淋酸:采用密度为1.4g/cm3的稀硫酸对步骤(4)中的极板进行淋酸。

(6)固化：将步骤(5)中经淋酸后的极板放入干燥窖进行干燥，干燥温度为100℃，时间为2min，干燥窖的相对湿度为75％。

在涂膏设备工作时，正膏和负膏的涂膏过程相同，下面仅以正膏涂膏为例进行说明。在具体涂膏时，打开正极板涂膏料斗3进料口处的上盖4，将正膏放入到正极板涂膏料斗3内，正膏通过出料口14进入到出料管15内。启动电机19，电机19转动驱动转轴24转动，转轴24转动驱动转盘23转动。因为转盘23偏心处与曲柄7一端铰接，曲柄7另一端与连杆9一端铰接，而连杆9又与滑块11铰接。所以在转盘23转动时，会通过曲柄7和连杆9驱动滑块11沿支架10上下往复滑动。因为滑块11上端呈楔形，所以滑块11向上滑动时，滑块11楔形端会推动推杆17，并通过推杆17推动柱塞16向出料管15出口方向移动，此时拉簧18被拉伸。柱塞16将正膏推出出料管15。而当滑块11向下滑动时，柱塞16在拉簧18的作用下向回滑动，并滑过出料口14，使正极板涂膏料斗3内的正膏可以再次进入到出料管15内。柱塞16移动的行程即为滑块11的宽度，即当滑块11下部非楔形的部分与推杆17接触时，柱塞16不会产生被推动，所以每次柱塞16移动的距离是相等的，可以确保每次出膏量相同。因为不完全齿轮22与第一齿轮21为间歇性啮合，即当滑块11向上滑动时，不完全齿轮22与齿轮啮合，不完全齿轮22转动并驱动第一齿轮21转动，第一齿轮21通过转动轴20和传送辊驱动传送带2移动，即达到极板的传送效果，而滑块11向下滑动时，不完全齿轮22与第一齿轮21不啮合，这样达到了出膏与极板传送的同步。即当极板移动并经过正极板涂膏料斗3时才出膏，极板不移动时则不出膏，这样避免了一直出膏而导致的浪费。

本实施例中，在正极板涂膏料斗3内设有金属的搅拌轴12，本实施例中的具体材质为铁。搅拌轴12中空设置，在搅拌轴12内偏心处设有铁片，在正极板涂膏料斗3相对的侧壁上设有一对永磁体，铁片可以切割永磁体所产生的磁感线。在搅拌轴12周向设有多个搅拌杆13。机架1上滑动连接有齿条8，搅拌轴12位于正极板涂膏料斗3外的部分同轴设有第二齿轮6，齿条8与第二齿轮6啮合。在机架1与齿条8间设有压簧5。在滑块11向上滑动时，会推动齿条8滑动。因为齿条8与第二齿轮6啮合，所以齿条8滑动会通过第二齿轮6带动搅拌轴12转动，对正极板涂膏料斗3里面的正膏进行搅拌，使正膏混合均匀。而且，搅拌轴12在转动时，搅拌轴12内的铁片会切割磁感线并产生热量，对正膏进行加热，避免正膏凝结。

实施例2

本实施例与实施例1相比，在如下步骤存在区别：

(1)制备正膏和负膏，其中正膏的视密度为4.27g/cm3，负膏的视密度为4.42g/cm3；

(5)淋酸:采用密度为1.4g/cm3的稀硫酸对步骤(4)中的极板进行淋酸；

(6)固化：将步骤(5)中经淋酸后的极板放入干燥窖进行干燥，干燥温度为120℃，时间为2-5min，干燥窖的相对湿度为75％。

实施例3

本实施例与实施例1相比，在如下步骤存在区别：

(1)制备正膏和负膏，其中正膏的视密度为4.24g/cm3，负膏的视密度为4.39g/cm3；

(5)淋酸:采用密度为1.4g/cm3的稀硫酸对步骤(4)中的极板进行淋酸；

(6)固化：将步骤(5)中经淋酸后的极板放入干燥窖进行干燥，干燥温度为120℃，时间为5min，干燥窖的相对湿度为75-90％。

实施例4

本实施例与实施例1相比，在如下步骤存在区别：

(1)制备正膏和负膏，其中正膏的视密度为4.26g/cm3，负膏的视密度为4.41g/cm3；

(5)淋酸:采用密度为1.46g/cm3的稀硫酸对步骤(4)中的极板进行淋酸；

(6)固化：将步骤(5)中经淋酸后的极板放入干燥窖进行干燥，干燥温度为120℃，时间为5min，干燥窖的相对湿度为90％。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。