专利名称：熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺的制作方法
熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺
技术领域：
本发明涉及铅酸蓄电池，尤其涉及铅酸蓄电池中所使用的极板的制造工艺。背景技术：
传统铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、极板、稀硫酸电解液、隔板及附 件构成。铅酸蓄电池的制造工艺流程包括铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极 板化成和电池装配。其中，铅粉制造是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺 要求的铅粉。铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅，铅粉的质量与所制造的质量 有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉，而在欧美多用巴顿法生产铅 粉。板栅铸造是将将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式 铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。板栅是活性物质的载体，也是导电的 集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造，免维护蓄电池板栅一般用 低锑合金或铅钙合金铸造，而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 极板制造是用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后填涂于板栅表面再进行干燥固化即 是生极板。极板是蓄电池的核心部分，其质量直接影响着蓄电池各种性能指标。 极板化成是正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反应生产氧 化铅，再通过清洗、干燥等工艺过程成为可用于电池装配所用极板。极板化成 和蓄电池化成是蓄电池制造的两种不同方法，可根据具体情况选择。极板外化 成一般相对较容易控制成本较高且环境污染需专门治理。蓄电池内化成质量控 制难度较大， 一般对所生产的生极板质量要求较高，但成本相对低一些。
密封铅酸蓄电池具有价格便宜，材料来源广泛，回收利用率极高，安全可 靠，工艺成熟，电压高，可以重复使用等优点，因此，其应用领域越来越广，
包括邮电通讯、UPS电源，日用照明电源，应急电源，小型设备以及电动玩具，电动工具和电动助力车等很多应用领域。
现在铅酸蓄电池毫无疑问地向密封免维护蓄电池方向发展，对阀控密封铅 酸蓄电池内部电解质的储存有两种不同的技术途径。
一种是采用AGM吸附式超
细玻璃纤维棉隔板；另一种是GEL技术，即电解液采用胶体电解质。AGM吸附 式铅酸蓄电池要求紧装配一般用AGM隔板；胶体电解质蓄电池采用改进的添加 二氧化硅的PVC板或其它硬质隔板。
吸附式密封蓄电池在某些用途中暴露了一些不可克服的问题，如蓄电池内 电解液容易分层，使用过程中容量衰减快，循环寿命不佳；适应温度较窄，高 温条件下容易发生"热失控"导致蓄电池发热变形；抗震动性不好等。而胶体 电池深循环放电状态下有良好的使用可靠性；循环寿命长；充电接受能力强；
耐过充电能力强；抗热失控；工作温度范围宽自放电率低；可以任意方位放置； 抗震性好；使用安全等，是铅酸电池行业的发展方向。
胶体电解质电池多采用管式正极板和涂膏式负极板。管式正极板又被称为 "铠甲式极板"，具有较长的循环寿命。管式正极板制作方法 一般采用竖直排 列的铅芯作为集流体，每根铅芯外套有圆形纤维管，活性物质从管底部灌入管 内，有灌粉方式和挤膏方式等，灌到管中的铅粉是极板的活性物质，附着在铅 芯周围，活性物质受到良好加固保护，被称为是"铠甲式极板"，能有效防止因 使用过程中活性物质的膨胀、脱落，具有极好的循环寿命特性。但是，由于这 种极板铅芯是直接由上横梁分枝下来的，每根铅芯横向之间没有连接，如果中 间出现断裂则，就无法将断裂处下部管中的活性物质电量传递到上部，因此， 一般需要压铸工艺才能使铅芯具有良好的强度，不产生裂纹，其灌粉工艺也比 较繁琐，需要投入较多的设备，并且其活性物质利用率很低，只能达到20 30% 左右。这种极板组装的蓄电池，体积大，大电流特性差，初期容量小。有很多 使用上的局限性。为此很多开发人员开始制作了很多改进型的管式极板，如将 管式极板改进成椭圆形管，铅芯采用直径较小的两根椭圆状铅筋，中间设有连接点，或者改进成矩形铅芯，采用方形管，并排成平板，目的是降低极板厚度， 提高铅芯导电可靠性，增大极板活性物质利用率。达到了一定效果，但是其制 作工艺也越来越复杂，成本随之增加，其铅芯制作难度也有所增加，导致质量 的不稳定性。因此，对于"铠甲式极板"的改进仍然是铅酸蓄电池行业的一个 难点和需要攻关的项目，寻找一种新型的加工方法是蓄电池行业的一大任务。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种熔喷无纺纤维加强极 板的制造工艺，能够在保证良好性能的情况下简化工艺，并降低制造成本。
为实现上述目的，本发明提出了一种熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺， 对制成的成品极板除尘后，采用熔喷无纺纤维设备将含有热熔胶的PP塑料或者 聚酯材料在熔融状态下高压喷出无纺纤维，均匀附着在成品极板表面形成无纺 纤维层，并在无纺纤维层表面喷涂塑料条。
作为优选，覆盖在成品极板表面的无纺纤维层的孔径为0. 1 y m 16 u m。
作为优选，所述成品极板的制作依次包括板栅铸造、合膏、涂片、固化、 化成和后处理六个步骤。
作为优选，所述板栅铸造步骤为由铅钙锡铝合金铸造成板栅。 作为优选，所述合膏步骤为将铅粉与稀硫酸及添加剂混合制造成铅膏。 作为优选，所述涂片步骤为将铅膏涂在板栅上。
作为优选，所述固化步骤为将涂有铅膏的板栅放入相对湿度为98% 100%， 温度为50 55。C的固化室中固化24小时，再将相对湿度逐渐降低到60 95%，温 度调整到60 75。C保持24小时以上，使铅膏中的活性物充分氧化,并与板栅良好附着。
作为优选，所述化成步骤为将固化好的正、负极板配对放入稀硫酸中，通 电，使正极板上的铅膏转化成二氧化铅，负极板上的铅膏转化成海绵状铅。
作为优选，所述后处理步骤为将化成过的极板进行水洗、表面处理并烘干成为成品极板。
本发明的有益效果本发明在成品极板的表面喷无纺纤维层，由于熔融状 态纤维中含有热熔胶成分，具有良好的附着力，并且由于喷出的无纺纤维丝方 向是杂乱的，所形成的覆盖层是多孔的，孔率和孔径都可以通过调节熔喷设备 来改变，附着强度可以通过调整热溶胶的含量和调节熔喷设备的压力来改变， 既能提高极板强度，防止活性物质脱落，又能使硫酸溶液顺利地扩散到极板内 部，内阻极低，使极板的性能得到改善，并简化了工艺，降低了制造成本。 本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是本发明熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺的工艺流程图。
具体实施方式
如图l所示，熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺包括如下歩骤 板栅铸造l:极板由铅钙锡铝合金铸造成板栅； 合膏2:将铅粉与稀硫酸及添加剂混合制造成铅膏； 涂片3:填涂上填充正极铅膏；
固化4:将其放入相对湿度为98% 100%，温度为50 55'C的固化室中固化 24小时，再将相对湿度逐渐降低到60 95%，温度调整到60 75。C保持24小时以 上，使其活性物充分氧化，并使其硬化，干燥、与板栅良好附着；
化成5:然后将固化好的正、负极板配对放入稀硫酸中，通电，使正极板 上的铅膏转化成二氧化铅，负极板上的铅膏转化成海绵状铅；
后处理6:然后经过水洗、表面处理、烘干等过程即成为成品极板。
在成品极板制作完成后，进行
极板除尘7:除去极板表面的杂质；
无纺纤维配料8:采用PP塑料或者聚酯材料；
热熔无纺纤维材料9:在PP塑料或者聚酯材料内掺合热熔胶，并使之成为熔融状态；
极板表面喷无纺纤维层10:采用熔喷无纺纤维设备，将含有热熔胶的PP 塑料或者聚酯材料在熔融状态下高压喷出无纺纤维，使其均匀牢固地附着在极 板表面；
喷塑料条ll:在无纺纤维表面纵向喷上2 5条PP塑料条，甩于防止极板 弯曲，避免蓄电池正、负极板短路。
切边、整理12:对表面喷有无纺纤维的极板进行切边，将多余的纤维层切 掉，并整理整齐。
在熔融状态下，由于熔融状态纤维中含有热熔胶成分，具有良好的附着力， 并且由于喷出的无纺纤维丝方向是杂乱的，所形成的覆盖层是多孔的，孔率和 孔径可以通过调节熔喷设备来实现，其附着强度可以通过调整热溶胶的含量和
调节熔喷设备的压力来实现。恰当的孔径， 一般在0.1 16um，既能提高极板
强度，防止活性物质脱落，又能使硫酸溶液顺利地扩散到极板内部，内阻极低。
在无紡纤维层表面喷涂2 5条PP塑料条防止极板弯曲，正负极板短路。即制 作成熔喷无纺纤维加强极板。
采用新工艺方法大大延长了极板寿命，克服了活性物质容易脱落的弊端。 极板采用网状方格板栅，各方向都有连接点，增加了导电的可靠性，可以达到 良好的活性物质利用率，大电流放电性能优良。该发明制作工艺简单，无需压 铸工艺和灌粉工艺，比管式极板有较大的适用范围，并大大降低了制造成本。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单 变换后的方案均属于本发明的保护范围。
权利要求
1. 熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于对制成的成品极板除尘后，采用熔喷无纺纤维设备将含有热熔胶的PP塑料或者聚酯材料在熔融状态下高压喷出无纺纤维，均匀附着在成品极板表面形成无纺纤维层，并在无纺纤维层表面喷涂塑料条。
2. 如权利要求1所述的熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于覆盖在成品极板表面的无纺纤维层的孔径为0. 1 li m 16 ti m。
3. 如权利要求1或2所述的熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于 所述成品极板的制作依次包括板栅铸造、合膏、涂片、固化、化成和后处理 六个步骤。
4. 如权利要求3所述的熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于所述板栅铸造步骤为由铅钙锡铝合金铸造成板栅。
5. 如权利要求4所述的熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于所述合膏步骤为将铅粉与稀硫酸及添加剂混合制造成铅膏。
6. 如权利要求5所述的熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于所述涂片步骤为将铅膏涂在板栅上。
7. 如权利要求6所述的熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于所述固化步骤为将涂有铅膏的板栅放入相对湿度为98% 100%，温度为50 55°C 的固化室中固化24小时，再将相对湿度逐渐降低到60 95%，温度调整到60 75。C保持24小时以上，使铅膏中的活性物充分氧化,并与板栅良好附着。
8. 如权利要求7所述的熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于所述 化成步骤为将固化好的正、负极板配对放入稀硫酸中，通电，使正极板上的 铅膏转化成二氧化铅，负极板上的铅膏转化成海绵状铅。
9. 如权利要求8所述的熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，其特征在于所述 后处理歩骤为将化成过的极板进行水洗、表面处理并烘干成为成品极板。
全文摘要
本发明公开了一种熔喷无纺纤维加强极板的制造工艺，对制成的成品极板除尘后，采用熔喷无纺纤维设备将含有热熔胶的PP塑料或者聚酯材料在熔融状态下高压喷出无纺纤维，均匀附着在成品极板表面形成无纺纤维层，并在无纺纤维层表面喷涂塑料条。本发明在成品极板的表面喷无纺纤维层，由于熔融状态纤维中含有热熔胶成分，具有良好的附着力，并且由于喷出的无纺纤维丝方向是杂乱的，所形成的覆盖层是多孔的，孔率和孔径都可以通过调节熔喷设备来改变，附着强度可以通过调整热溶胶的含量和调节熔喷设备的压力来改变，既能提高极板强度，防止活性物质脱落，又能使硫酸溶液顺利地扩散到极板内部，内阻极低，使极板的性能得到改善，并简化了工艺，降低了制造成本。
文档编号B29K67/00GK101289007SQ20081006149
公开日2008年10月22日 申请日期2008年5月6日 优先权日2008年5月6日
发明者刘孝伟, 玉 尹, 李松林, 赵文超 申请人:浙江超威电源有限公司