在毡质板栅上涂布铅膏方法与流程

文档序号:12275536阅读:310来源:国知局

本发明涉及一种在板栅上涂布铅膏方法,具体地讲,本发明涉及一种在非毡质板栅上涂布铅膏方法,该方法属于铅酸蓄电池制造技术领域的一项技术。



背景技术:

铅酸蓄电池是一种传统型二次电源设备,它以优良的性能及性价比立足市场近150年。尽管如此,铅酸蓄电池并不是很完美的产品,它存在先天不足的问题,那就是内置铅零件和硫酸在制造及使用过程中都有环境污染,在现有环保政策下铅酸蓄电池被列为重点监管产品。本行业为了做到持续改进铅酸蓄电池,力争从结构设计上减少污染源,最重要的技术措施之一是弃用铅质板栅,改用非铅质板栅整体替代。近几年来,业内先后研制出用毡、布或泡沫板等非铅质材料作为制作板栅的基材,因这些替代品材质与铅材的物理性质截然不同,所以现有外涂铅膏的工艺方法完全不适用于非铅质板栅的生产。新研制的这些非铅质板栅要想得到工业化生产,必须寻求一种全新的铅膏涂布方法。当今,业内在这方面研究成果较多,主要工艺方法有双面涂、挤压涂、负压涂、振动涂和超声波涂,这些铅膏涂布方法实施尽管没有技术难度,能够实现工业化应用。但是,这些铅膏涂布方法在实际生产过程中或多或少地存在不足,主要体现在铅膏涂布质量欠佳,制成极板的活性与配套要求存在差距。例如,在毡质板栅上作双面涂布铅膏时,因现有技术仅为高压喷涂,喷出的浆状铅膏只能粘附在毡料表面,不能进入毡料丰富的孔隙中,所以制成的极板因含铅膏量不足而活性差。挤压涂、振动涂和超声波涂都是通过施加外力来强化铅膏涂布质量的,但这些方法对所用的毡质板栅强度有一定要求。众所周知,毡质的强度远不如铅材强度,因此这些涂布方法实际应用时存在工效不高和质量控制难的问题。负压涂虽然有助于铅膏进入毡质板栅的孔隙中,有助于增加成形极板的含铅膏量。可是,负压涂对毡质板栅的材料密度大小有较高要求,再加上负压绝对值较低,单纯靠负压作铅膏涂布,得到的产品质量差异性较大,不符合批量生产配套要求。



技术实现要素:

本发明主要针对现有技术的不足,提出一种在毡质板栅上涂布铅膏方法,该方法对配套的工艺条件要求低,实施简便、涂布质量好、生产效率高,最重要的是该工艺对毡质板栅强度及密度要求不高。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

在毡质板栅上涂布铅膏方法,其改进之处在于:涂布铅膏采用高压喷涂与负压吸附共同实施的方法,具体工艺步骤如下:

A、铅膏稀释成浆料状

取用按常规配比制而成的铅膏,按每kg铅膏加纯水40g~100g进行调和,然后经5~10min搅拌成浆料状;

B、平铺毡质板栅

将毡质板栅平铺到工作台面上,工作台面设有-0.04~-0.1MPa的负压接口,负压接口联通工作台面上均布的通孔,利用负压吸附作用定位工件,后续喷涂仍在此工作台面上进行;

C、喷涂作业

往喷枪中注入已调匀的浆料,喷涂压力为0.45~1.2MPa,喷枪口端距平铺在工作台面上毡质板栅的垂直距离为50~150mm,喷枪口经1.0~3.0mm,喷涂方式为喷枪或工作台往返匀速移动,往返匀速移动为左右移动,也可以前后移动,移动速度0.5~0.8m/s,实施喷涂时吸附在工作台面上的毡质板栅随行,一面喷涂完毕后,将毡质板栅作整体180°翻转,仍在此工作台面上用同一工艺参数作另一面喷涂,毡质板栅经双面涂布铅膏后形成极板坯料;

D、低温烘干

将极板坯料平置于40~60℃的炉中,经低温烘干24~36h后,浆料已固化在毡质板栅中形成极板成品。

作为进一步改进方案,所述毡质板栅的材料密度为0.07~0.19g/cm3

本发明与现有技术相比,具有以下积极效果:

1、在工作台面上使用负压吸附毡质板栅,装卸便捷,定位可靠;

2、喷枪实施高压涂布铅膏时,置放毡质板栅的工作台面接通负压,负压有助于铅膏进入毡料的孔隙中,从而增加极板成品的铅膏量;

3、毡质板栅自身为柔性构件,吸附在工作台面上呈平直状,在此状况下涂布铅膏平整性好、效率高;

4、工作台面对吸附的毡质板栅具有托护作用,所以对毡质板栅的材料密度要求不高,因此毡料取材容易。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明作进一步说明。

在毡质板栅上涂布铅膏方法,它是一种采用高压喷涂与负压吸附共同实施的方法,具体工艺步骤如下:

A、铅膏稀释成浆料状

取用按常规配比制而成的铅膏,按每kg铅膏加纯水40g~100g进行调和,然后经5~10min搅拌成浆料状;

B、平铺毡质板栅

将毡质板栅平铺到工作台布面上,工作台面设有-0.04~-0.1MPa的负压接口,负压接口联通工作台面上均布的通孔,利用负压吸附作用定位工件,后续喷涂在此工作台面上进行;

C、喷涂作业

往喷枪中注入已调匀的浆料,喷涂压力为0.45~1.2MPa,喷枪口端距平铺在工作台面上毡质板栅的垂直距离为50~150mm,喷枪口经1.0~3.0mm,喷涂方式为喷枪或工作台往返匀速移动,往返匀速移动为左右方向运动,也可以前后方向运动,移动速度0.5~0.8m/s。实施喷涂时吸附在工作台面上的毡质板栅随行,一面喷涂完毕后,将毡质板栅作整体180°翻转,仍在此工作台面上用同一工艺参数作另一面喷涂,毡质板栅经双面涂布铅膏后形成极板坯料;

D、低温烘干

将极板坯料平置于40~60℃的炉中,经低温烘干24~36h后,浆料已固化在毡质板栅中形成极板成品。

实施例1

本实施例使用的毡质板栅密度为0.19g/cm3。因该材质的密度相对较大一些,现有商品铅膏不能直接用于涂布。首先按每kg铅膏加纯水100g进行调和,然后经5min搅拌成浆料状。本实施例应用的毡质板栅尺寸为245×160×3.5mm,将毡质板栅平置于工作台面上,工作台接通-0.04MPa的负压,利用负压吸附作用定位工件。接着往喷枪中注入已调匀的浆料,设定喷涂压力为0.45MPa,喷枪口端位于毡质板栅之上50mm,所用喷枪口径为1.0mm。本实施例采用喷枪相对工作台左右匀速移动,移动速度为0.8m/s。一面涂布结束,关闭工作台负压接口,工件作180°翻转即可实施另一面涂布作业。

实施例2

本实施例使用的毡质板栅密度相对较小,仅为0.07g/cm3。现有商品铅膏不能直接用于涂布。首先按每kg铅膏加纯水40g进行调和,然后经10min搅拌成浆料状。本实施例所用的毡质板栅密度相对较小,因透气性能好一些,所以待用的浆料比实施例1粘稠一些。本实施例应用的毡质板栅尺寸为146×130×2mm,将毡质板栅平置于工作台面上,工作台接通-0.1MPa的负压,利用负压吸附作用定位工件。接着往喷枪中注入已调匀的浆料,因本实施例应用的浆料相对粘稠一些,故设定的喷涂压力较实施例1大一些,实际取值为1.2MPa,此压力下要加大喷枪口端与毡质板栅之间的垂直距离才能达到均匀涂布目的,实际垂直距离取值150mm。本实施例采用喷枪位置固定,工作台前后匀速移动的涂布形式,移动速度为0.5m/s。一面涂布结束,关闭工作台负压接口,将工作台上工件作180°翻转即可按同一工艺参数实施另一面涂布作业。

上述实施例1和实施例2中的毡质板栅经双面涂布铅膏后形成极板坯料,极板坯料需经烘干固化成形为成品。实施例1所产的极板坯料烘干温度为40℃,经36h低温烘干成极板成品,实施例2所产的极板坯料烘干温度为60℃,经24h低温烘干成极板成品。本发明在毡质板栅上涂布铅膏采用高压喷涂加负压吸附,使得浆料与毡质板栅充分结合,形成的活性物质层组织密实,特别是部分浆料被负压吸进毡质板栅的孔隙中,此效果一方面增加两者的结合强度,另一方面增加浆料的粘附量。实施例1粘附浆料在固化后净重为410.6g,而且密度达2.99 g/cm3。实施例2粘附浆料在固化后净重为128g,而且密度达3.21 g/cm3。因上述实施例制成的极板所载活性物质多于现有技术,完全满足铅酸蓄电池配套要求。

本发明在毡质板栅上涂布铅膏已达到预期目的,整个工艺过程简单,实施容易,产品质量稳定,而且生产效率高。除此之外,本发明也可以用于材料密度为0.07~0.19 g/cm3的布质板栅或多孔泡沫板质板栅上涂布铅膏,其技术效果与本发明基本相同。

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