专利名称：电池负极制作方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池制作方法及系统，更具体地说，涉及一种电池负极的制作 方法和系统。
背景技术：
随着电子产品的高速发展， 一些便携式的移动设备被广泛的应用，如数码 相机、摄像机等，其对电池的续航能力要求较高。目前，碱性蓄电池由于能够 反复充放电而被广泛的应用到这些便携移动设备中。
现有的碱性蓄电池多为镍氢蓄电池，其结构通常是使用隔膜分隔的带状负 极和带状正极，通过巻曲成螺旋状后装入到金属外筒内。金属外筒与带状负极 导电连接作为负极端子，而与金属外筒绝缘的封口板与带状正极导电连接，作 为正极端子。
通常带状负极是使用镀镍穿孔基带作为基材，通过上浆装置在基材的两侧 表面上黏附上储氢合金浆料，经烘干、裁剪等操作后做成。该储氢合金浆料通 常采用储氢合金粉末、有机粘合剂和水混合成具有粘性的糊状浆料。这种基材 两侧表面附着的浆料的厚度通常是均匀的。这样结构的基材做成的带状负极在 巻曲缠绕时至少存在以下缺陷1、负极的尾部弯曲成的最外圈的外侧表面与 金属外筒的内壁相接触，负极的该外侧表面上的储氢合金浆料理论上是难以与 带状正极进行氢氧复合的，因此造成该段的储氢合金浆料的浪费，增加了电池 的成本；2、由于带状负极和带状正极巻曲缠绕后，需要装入金属外筒内，而 通常金属外筒的内径与带状负极和正极巻曲后的直径相当，从而使得其插入困 难，给组装带来不便；3、由于负极尾部外侧的表面的储氢合金浆料与金属外
筒的内壁接触，妨碍了基材与金属外筒的直接导电接触，使得导电性能降低， 甚至会导致通过储氢合金浆料而接通负极和正极，造成电池的短路，使得电池成品率降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的负极尾部两侧的浆料厚度 相等所带来的缺陷，提供一种在基材上设置减薄段，使其一侧表面上的浆料的 厚度比其它位置的浆料的厚度薄的电池负极制作方法及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种电池负极制作方 法，包括以下步骤
Sl:在基材的两侧表面上连续的上浆，形成带浆料的基材；
S2:对带浆料的基材进行烘干；
S3:将烘干后的带浆料的基材进行裁剪，形成电池负极；
S4:基材在设定的距离形成一段减薄段，所述减薄段的一侧表面上的浆料
的厚度比其他位置的浆料的厚度薄。
在本发明的电池负极制作方法中，所述步骤S2包括以下步骤
S2-1:对步骤Sl得到的带浆料的基材进行初步烘干；
S2-2:对经过步骤S2-1初步烘干的带浆料的基材进行二次烘干。
在本发明的电池负极制作方法中，所述步骤S4设在步骤S2-l和S2-2之
间，或者所述步骤S4设在所述步骤S2和步骤S3之间。
在本发明的电池负极制作方法中，所述步骤S4包括以下步骤
S4-l:周期性的驱动刮刀压紧经过初步烘干的带浆料的基材的一侧表面，
进行刮料减薄。
在本发明的电池负极制作方法中，所述步骤S4还包括步骤S4-2:由步骤 S4-l刮下的浆料通过管道进行回收。
在本发明的电池负极制作方法中，所述步骤Sl包括以下步骤 Sl-l:通过放料装置连续释放基材；
Sl-2:将连续释放的基材导入到上浆装置中，连续地对基材的两侧表面同 时附上浆料。
在本发明的电池负极制作方法中，所述步骤S4在所述步骤Sl中完成，所述步骤S1包括以下步骤
Sl-l:通过放料装置连续释放基材；
Sl-2:将连续释放的基材导入到上料装置中，连续地对基材的两侧表面同 时附上浆料；
S卜3:周期性的、持续一定时间地仅对基材的其中一侧表面附上浆料。 本发明还提供一种可实现上述方法的系统，包括连续排列的放料装置、上
浆装置、烘干装置、拉料装置和裁剪装置、以及多个转向辊子；所述系统还包
括刮浆装置；
所述放料装置连续的释放基材，进入到所述上浆装置中进行上浆，然后进 入到烘干装置中进行烘干，并且有所述拉料装置牵引进入到所述裁剪装置中进 行裁剪；所述刮浆装置设置在所述基材运行路线的适当位置，周期性的对所述 基材一侧表面上的浆料进行刮边，在所述基材上形成一段减薄段。
本发明的系统还包括与所述刮浆装置位置相对应的浆料回收装置，用于回 收所述刮浆装置刮下的浆料。
在本发明的系统中，所述烘干装置包括第一级烘烤炉和第二级烘烤炉；
所述刮浆装置设置在所述第一级烘烤炉和第二级烘烤炉之间，包括驱动电 机、由所述驱动电机驱动移动的刮刀、与所述刮刀相对设置的压轮、以及控制 器；所述刮刀和压轮分别位于所述基材的两侧，所述控制器控制所述驱动电机 周期性的带动所述刮刀向所述压轮方向运动，所述刮刀刮去所述基材一侧表面 的浆料， 一定时间后，所述控制其控制所述驱动电机带动所述刮刀远离所述压 轮；
所述浆料回收装置包括导管，所述导管的一端开口于所述刮刀的位置相对 应，接收所述刮刀刮下的浆料，另一端与所述上浆装置连通，将接收到的浆料 送入到所述上浆装置中。
实施本发明具有以下有益效果:通过将基材在设定的距离上形成一段减薄 段，使其一侧表面上的浆料的厚度比其它位置的浆料的厚度薄，从而再裁剪该 包含减薄段的基材作为电池负极时，该电池负极的尾部和/或前部为减薄段， 其外侧表面上的桨料较薄，从而减少了浆料的使用，节约了成本；而且该电池
6负极的厚度降低，有利于降低电池装配比，使得装配更加的方便，并且能够合 理的控制电池短路的报废率，提高成品率。另外，在基材减薄段刮下的浆料可 以进行回收，避免了浆料的浪费，具有节约成本、环保的优点。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中-
图1是本发明电池负极制作系统的一个具体实施例的结构示意图； 图2是图1中A部的局部放大示意图3是根据本发明的方法做出的带状电池负极的侧视示意图4是根据本发明的方法做出的带状电池负极的另一种形式的侧视示意图。
具体实施例方式
如图l、图2所示，是本发明的电池负极制作系统的一个具体实施例，其 包括连续排列的放料装置11、烘干装置和裁剪装置21、以及多个转向辊子24 等。
本实施例中的电池负极制作方法，首先将基材40安装在放料装置11上， 由放料装置11连续的释放基材40，该基材40为镀镍穿孔基带或者为钢带、 钢网、铜网、斜拉网、纯镍带等其它各种材质做成的基带；然后，基材40进 入到上浆装置13中，该上桨装置13内装有储氢合金粉末、有机粘合剂和水混 合成的具有粘性的储氢合金桨料，通过该上浆装置13将浆料黏附在基材40 的两侧表面上；然后送出到烘干装置中。
在本实施例中，该烘干装置为两级烘干装置，包括连续排列的第一烘烤 炉14和第二烘烤炉15。为了减少占地面积，两个烘烤炉可以竖直放置；当然 也可以根据需要横排放置或者设置更多的烘烤炉。从上浆装置13出来的基材 40进入到第一烘烤炉14中进行加热，其加热的温度可控制在120-140t之间， 进行初步烘干，从而使得浆料能够较为稳定的黏附在基材40的两侧表面上。 然后，经过转向辊子24，进入到第二烘烤炉15中，进行二次烘干，将浆料稳固定的黏附在基材40的表面上。基材的走速与烘干装置的温度相配合，以充 分烘干浆料，在本实施例中，基材的走速可以控制在约每分钟3米的速度，温 度分别控制在130-140°C、 120-130°C、 110-120°C、 80-90°C;当然，其速度 和温度本领域的技术人员可以根据实际的需要进行调整。
为了使基材40在设定的距离形成一段减薄段，在第一烘烤炉14和第二烘 烤炉15之间设置刮桨装置30，周期性的利用刮浆装置30对基材40 —侧表面 上的浆料进行刮边操作，从而在基材40上形成一段减薄段，该减薄段的一侧 表面上的桨料的厚度比其他位置的浆料的厚度薄。
在本实施例中，刮浆装置30包括驱动电机33、由驱动电机33驱动的刮 刀32、与刮刀32相对设置的压轮31、以及控制器。刮刀32和压轮31分别位 于基材40的两侧，而控制器则控制驱动电机33的周期性的带动刮刀32向压 轮31方向运动，通过压轮31和刮刀32夹紧基材40。由于基材40始终是向 前运动的，浆料在刮刀32的阻挡下，从基材40上脱落；在持续一段时间后， 控制器控制驱动电机33带动刮刀32复位，远离压轮31，从而松开对基材40 的压制，从而实现在基材40上周期性的形成一段减薄段。可以理解的，刮刀 32的运动时间是根据电池负极的尾部和金属外筒的周长来决定的。刮浆装置 30设置在第一烘烤炉14和第二烘烤炉15之间，主要是考虑浆料经过第一烘 烤炉14的初步烘干后，与基材40之间的粘合处于较为稳定的状态，使得刮浆 动作能够较为稳定，也不至于难以刮下浆料。当然，刮浆装置30也可以设置 在上浆装置13与裁减装置21之间的其他任意位置，例如在上浆装置13和烘 干装置之间、烘干装置与大压机19之间或者大压机19与裁减装置21之间的 任意位置。而刮刀32刮下的浆料的厚度可以根据实际需要进行调整，通过控 制驱动电机33的带动刮刀32的运动形成来控制实现。
为了能够有效地回收经刮浆装置30刮下的浆料，该系统在刮浆装置30 相对应的位置处设有浆料回收装置，用于回收刮浆装置30刮下的浆料。在本 实施例中，该浆料回收装置为一导管，该导管的一端开口与刮刀32的位置相 对应，用于接收刮刀32刮下的浆料，另一端与上浆装置13连通，将接收到的 浆料送入到上浆装置13中，从而实现多于浆料的回收。可以理解的，该浆料回收装置也可以为其它的结构形式，例如为设置在刮刀32下方的开口料盒等。 从烘干装置出来的基材40，浆料已经稳固定黏附在基材40的两侧表面上； 该附着浆料的基材40经过转向辊子24进入大压机19对基材40进行压平，然 后进入到裁剪装置21。该裁剪装置21根据设定的长度进行裁剪，获得带状电 池负极50，该电池负极50的尾部51为减薄段，如图3所示。可以理解的， 裁剪时，可以控制电池负极50的头部52为减薄段，或者是的电池负极50的 头部52和尾部51同时为减薄段，如图4所示。
组装电池时，将电池负极和电池正极用绝缘隔膜分隔开，然后将其巻曲缠 绕形成电池的内芯，然后将整个内芯插入至'l金属外筒内，再安装正极盖板，组 成完整的充电电池。由于电池负极的尾部为减薄段，其外侧表面上的浆料较薄， 从而减少了浆料的使用，节约了成本；并且降低了该电池负极的厚度，有利于 降低电池装配比，使得装配更加的方便，并且能够合理的控制电池短路的报废 率，提高成品率。另外，在基材40减薄段刮下的浆料可以进行回收，避免了 浆料的浪费，具有节约成本、环保的优点。
在本发明的另一个实施例中，与上一实施例的区别在于在基材上形成减 薄段的步骤的不同，其他基本与上一实施例相同，故不赘述。在本实施例中， 在上浆的过程中即可控制减薄段的形成，具体的，首先通过放料装置连续的释 放基材；然后将连续释放的基材到入到上料装置中，连续的对基材两侧表面上 同时附上浆料；然后，根据电池负极的长度和金属外筒的内径尺寸，周期性的、 持续一定时间地仅对基材的其中一侧表面附上浆料，从而形成仅仅一侧具有浆 料的减薄段的电池负极，然后将基材导入到烘干装置中进行烘干、裁剪等后续 工序，做成电池负极。
权利要求
1、一种电池负极制作方法，包括以下步骤S1在基材的两侧表面上连续的上浆，形成带浆料的基材；S2对带浆料的基材进行烘干；S3将烘干后的带浆料的基材进行裁剪，形成电池负极；其特征在于，该方法还包括步骤S4基材在设定的距离形成一段减薄段，所述减薄段的一侧表面上的浆料的厚度比其他位置的浆料的厚度薄。
2、 根据权利要求l所述的电池负极制作方法，其特征在于，所述步骤S2 包括以下步骤S2-l:对步骤Sl得到的带浆料的基材进行初步烘干；S2-2:对经过步骤S2-1初步烘干的带浆料的基材进行二次烘干。
3、 根据权利要求2所述的电池负极制作方法，其特征在于，所述步骤S4 设在步骤S2-1和S2-2之间，或者所述步骤S4设在所述步骤S2和步骤S3之 间。
4、 根据权利要求3所述的电池负极制作方法，其特征在于，所述步骤S4 包括以下步骤S4-l:周期性的驱动刮刀压紧经过初步烘干的带浆料的基材的一侧表面， 进行刮料减薄。
5、 根据权利要求4所述的电池负极制作方法，其特征在于，所述步骤S4 还包括步骤S4-2:由步骤S4-l刮下的浆料通过管道进行回收。
6、 根据权利要求5所述的电池负极制作方法，其特征在于，所述步骤S1 包括以下步骤Sl-l:通过放料装置连续释放基材；Sl-2:将连续释放的基材导入到上浆装置中，连续地对基材的两侧表面同 时附上浆料。
7、 根据权利要求l所述的电池负极制作方法，其特征在于，所述步骤S4在所述步骤Sl中完成，所述步骤Sl包括以下步骤Sl-l:通过放料装置连续释放基材；Sl-2:将连续释放的基材导入到上料装置中，连续地对基材的两侧表面同 时附上浆料；Sl-3:周期性的、持续一定时间地仅对基材的其中一侧表面附上浆料。
8、 一种可实现权利要求1所述的方法的系统，包括连续排列的放料装置、 上浆装置、烘干装置、拉料装置和裁剪装置、以及多个转向辊子；其特征在于， 所述系统还包括刮浆装置；所述放料装置连续的释放基材，进入到所述上浆装置中进行上浆，然后进 入到烘干装置中进行烘干，并且有所述拉料装置牵引进入到所述裁剪装置中进 行裁剪；所述刮浆装置设置在所述基材运行路线的适当位置，周期性的对所述 基材一侧表面上的浆料进行刮边，在所述基材上形成一段减薄段。
9、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述刮 浆装置位置相对应的浆料回收装置，用于回收所述刮桨装置刮下的浆料。
10、 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述烘干装置包括第一级 烘烤炉和第二级烘烤炉；所述刮浆装置设置在所述第一级烘烤炉和第二级烘烤炉之间，包括驱动电 机、由所述驱动电机驱动移动的刮刀、与所述刮刀相对设置的压轮、以及控制 器；所述刮刀和压轮分别位于所述基材的两侧，所述控制器控制所述驱动电机 周期性的带动所述刮刀向所述压轮方向运动，所述刮刀刮去所述基材一侧表面 的浆料， 一定时间后，所述控制其控制所述驱动电机带动所述刮刀远离所述压 轮；所述浆料回收装置包括导管，所述导管的一端开口于所述刮刀的位置相对 应，接收所述刮刀刮下的浆料，另一端与所述上浆装置连通，将接收到的浆料 送入到所述上浆装置中。
全文摘要
本发明涉及一种电池负极制作方法及系统。该电池负极制作方法包括以下步骤S1在基材的两侧表面上连续的上浆，形成带浆料的基材；S2对带浆料的基材进行烘干；S3将烘干后的带浆料的基材进行裁剪，形成电池负极；以及步骤S4基材在设定的距离形成一段减薄段，减薄段的一侧表面上的浆料的厚度比其他位置的浆料的厚度薄，再裁剪作为电池负极时，该电池负极的尾部为减薄段，其外侧表面上的浆料较薄，减少了浆料的使用，节约了成本；而且该电池负极的厚度降低，有利于降低电池装配比，使得装配更加的方便，并且能够合理的控制电池短路的报废率，提高成品率。在基材减薄段刮下的浆料可以进行回收，避免了浆料的浪费，具有节约成本、环保的优点。
文档编号H01M4/04GK101626074SQ20081006835
公开日2010年1月13日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者王立平, 翔 龙 申请人:深圳市倍特力电池有限公司