本发明涉及电池制作技术领域，具体公开了一种水平电池的制作方法。
背景技术：
电池极板，是由纤维材料包覆合金编织而成，因此极板上存在许多的孔隙。在水平电池生产过程中，需要将极膏(固态电解质)均匀涂覆在极板上，制成生极板，生极板干燥后经化成工艺后，极膏成为活性物质，再经一系列工艺加工生成水平电池成品。但是，在极板上涂覆极膏时，往往存在涂覆不均匀以及极膏在后续加工过程中容易脱离极板的问题，导致最终产出的水平电池电容量低，产品不合格率高。
技术实现要素：
本发明意在提供一种水平电池的制作方法，以解决加工过程中极膏容易脱离极板的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种水平电池的制作方法，包括以下步骤：
(1)将合金包覆料挤压包覆在碳纤维材料丝表面；
(2)将步骤(1)中的碳纤维材料丝交错编织成具有孔隙的极板；
(3)在步骤(2)中的极板表面固定安装若干能被磁力吸附的弹簧，弹簧的安装间距为4～7mm，弹簧上固定连接有薄膜囊，薄膜囊内填充有固态导电油脂；
(4)在步骤(3)中的极板表面均匀涂覆极膏；
(5)使用磁铁磁性吸附步骤(4)中极板上的弹簧，使得弹簧振动；
(6)使用吸油纸吸附油脂，清洁极板；
(7)极板干燥处理；
(8)极板化成工艺；
(9)制备成型。
本基础方案的工作原理和有意效果在于：步骤(1)中采用碳纤维材料丝而不是玻璃纤维材料丝，由于碳纤维材料的耐腐蚀性好、导电性能好、强度高，因此能够相应提高极板的质量；步骤(2)中，将碳纤维材料丝交错编织成具有孔隙的极板，极板的结构稳定，同时极板的孔隙内还能容纳一定的极膏；步骤(5)中，由于弹簧能够被磁力吸附，因此利用磁铁带动弹簧往复运动，使得弹簧发生振动，固定连接在弹簧上的薄膜囊将与涂覆在极板表面的极膏之间发生相对移动产生摩擦，极板表面的极膏受到震荡，极膏内部可能存在的气泡被振动排出，使得极膏更为平整地涂覆在极板表面，且极膏在震荡作用下分散，流入至附近的孔隙中，增强极膏与极板间的粘接强度；另外，摩擦力破坏薄膜囊，使得腔内的固态导电油脂裸露，摩擦力将固态导电油脂分割成若干小块，摩擦时产生热量将固态导电油脂融化成液态导电油脂，液态导电油脂在重力作用下流向极板，最终流入极板的孔隙内，润滑孔隙，减少孔隙与极膏间的摩擦阻力，更多的极膏得以顺利进入极板的孔隙内，增大极膏与极板间的粘接强度，避免在后续加工过程中极膏脱极板，提高水平电池的电容量，延长水平电池的使用寿命，降低产品的不合格率；而弹簧一端固定安装在极板上，弹簧另一端留在固化的极膏内，因此弹簧能够进一步加固极膏与极板，有效避免极膏从极板上脱落。
进一步，所述步骤(1)中的碳纤维材料丝的横截面为等腰三角形，步骤(2)的极板中相邻的两根碳纤维丝的斜面相互平行。
由于现有技术中的纤维丝大多是圆柱状，相邻两个圆柱状之间的孔隙是上下两头大，中间小，当极膏流动到孔隙中时，很容易堵塞在孔隙的中间部位，导致极膏无法继续向下流动。而本方案中采用的碳纤维材料丝的横截面为等腰三角形，且编织而成的极板中相邻的两根碳纤维材料丝的斜面相互平行，此时相邻两根碳纤维材料丝之间的孔隙为平行四边形，不存在一部分孔隙大一部分孔隙小的情况，极膏将更为顺利地流入极板的孔隙内。
进一步，所述步骤(1)中的合金包覆料采用铅钙合金材料，减少水平电池在充电过程中的失水量，延长电池使用寿命。
进一步，所述步骤(3)中弹簧的安装间距为5mm，弹簧的安装间距为5mm时，弹簧振动所产生的效果好，且弹簧间的共振不会影响极板的稳定性。
进一步，所述步骤(5)中弹簧的振动频率为2.0Hz～3.0Hz，振动时间为4min。
通过控制磁铁的运动频率控制弹簧的振动频率，当弹簧的振动频率小于2.0Hz时，固态导电油脂融化时间较长；当弹簧的振动频率大于3.0Hz时，弹簧振动使得极膏震荡幅度过大，甚至使得极膏溅落。因此，弹簧的振动频率控制在2.0Hz～3.0Hz之间为较优选择。
附图说明
图1为本发明实施例中极板的结构示意图；
图2为本发明实施例中碳纤维材料丝的截面图；
图3为本发明实施例中极板加工示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明，以实施例1为例详细说明制备的步骤。
说明书附图中的附图标记包括：极板1、碳纤维材料丝101、传送带2、弹簧3、薄膜囊4、伸缩气缸5、下腔室501、活塞6、活塞杆7、磁铁8、进气管9、第一单向阀10、第一出气管11、第二单向阀12、缸体13、第一腔室131、第二腔室132、滑块14、第二出气管15、第三单向阀16、放气管17、气阀18、“7”挡板19。
实施例1
本实施例中的一种水平电池的制作方法包括以下步骤：
步骤一：将铅钙合金材料作为包覆料挤压包覆在碳纤维材料丝101表面，碳纤维材料丝101的横截面为等腰三角形，如图2所示；
步骤二：将步骤一中的碳纤维材料丝101交错编织成具有孔隙的极板1，极板1中相邻碳纤维材料丝101的斜面相互平行；
步骤三：在步骤二中的极板1表面固定安装若干能被磁力吸附的弹簧3，弹簧3的安装间距为5mm，弹簧3上固定连接有薄膜囊4，薄膜囊4内填充有固态导电油脂，如图1所示；
步骤四：在步骤三中的极板1表面均匀涂覆极膏；
步骤五：如图3所示，将步骤四中的极板1安放于传送带2上，使得极板1的弹簧3发生振动的机构包括固定安装在极板1下方的伸缩气缸5，伸缩气缸5内滑动连接有活塞6，活塞6将伸缩气缸5分隔为独立的上腔室和下腔室501，活塞6固定连接有活塞杆7，活塞杆7上端固定连接有磁铁8。下腔室501连通有进气管9和第一出气管11，进气管9上设有将热风导入下腔室501内的第一单向阀10，第一出气管11上设有将热风导出下腔室501的第二单向阀12，第一出气管11的管口朝向极板1设置。
具体工作时，启动伸缩气缸5，活塞6向上腔室滑动时，下腔室501内压减小，将热风吸入下腔室501内，同时与活塞6固定连接的活塞杆7向上移动，带动磁铁8向上移动，磁铁8磁性吸附弹簧3，使得弹簧3的上端向下移动产生压缩形变，此时弹簧3具有向上的弹性回复力；活塞6向下腔室501滑动时，热风通过第一出气管11吹向极板1，热风中的热量通过热传递使得极板1和极膏的温度上升，同时活塞杆7向下移动，带动磁铁8向下移动，磁铁8与弹簧3间的距离变大，磁铁8对弹簧3向下的磁性吸附力小于弹簧3向上的弹性回复力，因此弹簧3的上端向上移动，随着伸缩气缸5内活塞6的往复移动，磁铁8带动弹簧3上下往复移动，同时热风不断吹向极板1和极膏。上述过程中，磁铁8磁性吸附弹簧3使得弹簧3发生振动，且弹簧3的振动频率为2.5Hz，振动时间为4min，弹簧3与极膏间发生相对位移产生摩擦，使得薄膜囊4破裂，固态导电油脂裸露，摩擦力将固态导电油脂切割为若干小块，摩擦所产生的热量将固态导电油脂融化为液态导电油脂，经热风加热后的极板1和极膏有助于加快固态导电油脂的融化过程。液态导电油脂在重力的作用下，流入极板1的孔隙内，润滑孔隙，减少孔隙与极膏间的摩擦阻力，极膏能够顺利进入极板1的孔隙内，增大极膏与极板1的接触面积，增强极膏与极板1间的粘接强度，避免极膏脱落。同时，弹簧3在振动时，使得极膏受到震荡，将极膏内可能存在的气泡震出，避免极膏内部出现气腔，也使得极膏能够平整均匀地涂覆在极板1上。另外，弹簧3的一端留在固化的极膏里，弹簧3的另一端固定安装在极板1上，进一步加强了极膏与极板1间的粘接强度，防止极膏脱离极板1。
步骤六：使用吸油纸吸附油脂，清洁极板时，如图3所示，传送带2的外表面上粘接有用于吸附油脂的吸油纸，极板1的下方固定安装有缸体13，缸体13内滑动连接有滑块14，滑块14将缸体13分隔为密封的第一腔室131和第二腔室132，第一腔室131与下腔室501间连通有第二出气管15，第二出气管15上设有将热风导入第一腔室131的第三单向阀16；第一腔室131连通有放气管17，放气管17上设有控制放气管17通断的气阀18；滑块14固定连接有用于阻挡极板1移动的“7”形“7”挡板19，“7”挡板19的左侧固定连接有海绵保护层。
具体工作时，弹簧3振动至3.0min时，关闭第一出气管11上的第二单向阀12，打开第二出气管15上的第三单向阀16，热风进入缸体13的第一腔室131内，第一腔室131的内压增大，推动滑快向下滑动，第二腔室132的内压增大，滑块14带动“7”挡板19向下移动，“7”挡板19的左侧抵靠在极板1的右侧；弹簧3振动至4min时，关闭伸缩气缸5，弹簧3不再上下往复移动，然后启动传送带2，传送带2向右移动，而极板1由于被“7”挡板19抵挡不会发生移动，因此极板1底下的吸油纸更换为新的吸油纸，新的吸油纸继续吸附极板1的油脂，达到清洁极板1的目的。由于极板1由横截面为等腰三角形的碳纤维材料丝101交错编织而成，且相邻的两根碳纤维材料丝101的斜面平行，构成平行四边形状的孔隙，不存在孔隙两端大、中部小的问题，无论是极膏还是油脂，都更为顺利地进入孔隙，油脂也更为顺利地流出极板1。待吸油纸不再吸附出油脂时，打开放气管17上的气阀18，第一腔室131的内压减小，第二腔室132的内压大于第一腔室131，推动滑板向上移动，滑块14带动“7”挡板19向上移动，“7”挡板19不再阻挡极板1，因此，均匀涂覆极膏后的极板1被传送带2传送至步骤七的工序。
步骤七：极板干燥处理；
步骤八：极板化成工艺；
步骤九：制备成型。
实施例2：与实施例1的不同之处在于，步骤五中弹簧3的振动频率为1.5Hz。
实施例3：与实施例1的不同之处在于，步骤五中弹簧3的振动频率为2.0Hz。
实施例4：与实施例1的不同之处在于，步骤五中弹簧3的振动频率为3.0Hz。
实施例5：与实施例1的不同之处在于，步骤五中弹簧3的振动频率为3.5Hz。
实施例1～5所制作出的极板的相应指标如表1所示。
表1各组实施例相应指标对比表
由表1可知，当弹簧3的振动频率在3.0Hz以及3.0Hz以下时，极板1上的极膏不会因震荡而发生溅落的现象，但是相应地，使用吸油纸吸附油脂的时间随振动频率的降低而延长，而弹簧3的振动频率为3.0Hz时，极板1上的极膏只处于较为平整的状态，比振动频率为2.5Hz时的极膏平整状态差，因此，弹簧3的振动频率选择2.5Hz为该振动频率范围内的最优选择。
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。