板栅编织方法与流程

文档序号:15049075发布日期:2018-07-27 23:40阅读:254来源:国知局

本发明涉及电池生产领域,尤其涉及板栅生产领域。



背景技术:

传统的铅酸电池包括正、负极板、隔板、电解液和壳体组成,正负极板上分别涂有正、负活性物质,传统的铅酸电池有极板上的活性物质利用率低、活性物质易脱落、电解液容易分层等缺点。

水平电池采用了双极性极板,且极板水平放置,电池内的电解液不容易分层。水平电池在充放电过程中,电流从一端进入边板经隔板进入第一个双极单元一极,再均匀通过板栅进入另一极,如此下去,直达另一端,电流线路短、电阻小,活性物质分布均匀,导电距离近,电流密度分布均匀,所以水平电池的使用范围越来越大。

水平电池的双极板采用正、负极活性物质分别涂填于板栅两端,在正、负极板中间预留活性物质隔离带,如此可以省略电池间的连接条和极耳。板栅一般采用包覆金属或者金属合金的芯料制成的复合线经过编织而成,其中芯料起到支撑作用,金属一般采用金属锌,金属合金一般采用锌合金,金属或者金属合金起到导电的作用。但是双极板体积较大,重量比单一的正极板或负极板重,在使用过程中容易发生变形,而极板变形时板栅也随之变形,附着在板栅表面的活性物质层随之发生变形,板栅内凹侧的活性物质受到挤压、板栅外凸侧的活性物质受到拉伸,活性物质容易从板栅上脱落,使电池失效。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种增加板栅强度的板栅编织方法。

为达到上述目的,本发明的技术方案是:板栅编织方法,包括以下步骤:

(一)除尘,清除复合线表面的灰尘,并将清理后的复合线收卷成卷;

(二)准备,将两卷经步骤(一)处理的复合线分别固定在两个用于固定成卷的复合线的固定辊上,使用防滑垫的直径比复合线直径小1~2mm的支撑辊,支撑辊可以使复合线移动,拉动复合线端部,使两根复合线分别卡在两个凹槽内;调整可对复合线进行开槽的开槽刀和可将锡膏涂在复合线上的出料管的位置,使二者的朝向相同,开槽刀和出料管转动;将低温锡膏加入可储存锡膏的储料箱中;

(三)开槽和填料,打开可驱动支撑辊转动的电机,在复合线经过支撑辊最高处后将复合线从凹槽内取出;

(四)编织,分别从第一个槽和第一个锡膏凸块的后端截断复合线,取开有槽的复合线组成经线、上有锡膏凸块的复合线组成纬线,使纬线依次穿过经线的上方和下一根经线的下方,并使纬线的锡膏凸块卡入经线上的槽内,不断添加纬线和经线,最后编织成网;

(五)焊筋条,将合金筋条放置在经步骤(四)得到的网上,使合金筋条与经线与纬线的交叉处对齐;采用温度为170~220℃的热风对网加热,直到锡膏熔化;

(六)收卷,步骤(五)熔化的锡膏重新凝固后收卷储存。

步骤(一)清除复合线表面的灰尘,在步骤(三)的锡膏与复合线表面接触时,灰尘不会对锡膏造成阻挡,锡膏可以完全与复合线接触,锡膏不易掉落。

步骤(三)复合线移动过程中,开槽刀对其中一根复合线进行开槽,出料管将锡膏挤在另一根复合线的对应位置上,同时对一根复合线进行开槽,对另一根复合线上挤上锡膏。

本方案的有益效果为:

(一)在复合线编织的网上焊接筋条可以增强制成的板栅的强度,避免极板在使用过程中变形,继而避免极板变形时极板上的活性物质脱落、电池失效。

(二)在板栅上涂活性物质时,活性物质可以附着在筋条表面,所以可以增加相同面积的板栅与活性物质的接触面积,进一步避免极板上的活性物质脱落。

(三)复合线上两个槽之间的距离与两个锡膏凸块之间的距离相等,相同长度的两根复合线上的槽和锡膏凸块的数量相等,可以避免出现槽或者锡膏凸块剩余的情况,避免锡膏浪费。

(四)编织后的网上的经线与纬线之间的距离较小,在编织前将锡膏挤在复合线上,在焊接时不再需要挤锡膏,可以避免锡膏粘在经线与纬线交叉点之外的部位,避免锡膏浪费;而槽和锡膏凸块还可以起到定位的作用,在编织时直接将锡膏凸块卡入槽中,不需要测量两根经线或者两根纬线之间的距离,大大减小工作量。

(五)步骤(五)焊筋条时,锡膏熔化后可以与交叉点处的经线、纬线和筋条接触,将三者焊接在一起,在极板水平放置时,经线和纬线均可承受筋条的重量,所以可以避免经线与纬线脱离,继而极板的避免导电性下降。

优选方案一,作为对基础方案的进一步改进,步骤(四)截断复合线前先采用冷风对复合线进行降温,直到锡膏凸块温度低于50~70℃。冷风可以使锡膏的温度快速降低,避免工人被复合线烫伤。

优选方案二,作为对优选方案一的进一步改进,步骤(五)焊筋条时,热风从下而上对网和筋条进行加热。热风使锡膏熔化,且熔化的锡膏受到热风向上的作用力,作用力可以进一步使锡膏向上流动,最后与筋条接触的锡膏增多,筋条的焊接更牢固。

优选方案三,作为对优选方案二的进一步改进,步骤(六)将板栅收卷储存前,先采用冷风对板栅进行降温,直到温度低于50~70℃。使焊接后的板栅温度降低,避免工人被烫伤,或者其它设备被烫坏。

优选方案四,作为对优选方案三的进一步改进,步骤(六)收卷前,先将温度降低的板栅切割成宽度在20~45cm的条状。将板栅进行切割后,每卷板栅所需要的空间更小,且使用前只需要移动一卷板栅,而不需要移动其它的板栅,减小工作量。其次,只用前也不需要再次进行切割,可以省略切割后再次成卷的步骤,进一步减少工作量。

优选方案五,作为对优选方案四的进一步改进,支撑辊转动的线速度为2~5cm/s。支撑辊转动的速度等于复合线移动的速度,速度较慢可以增加复合线与挤料活塞的接触时间,保证有足够的锡膏附着在复合线上。

优选方案六,作为对优选方案五的进一步改进,步骤(一)同时清除凹槽内的灰尘。可以避免灰尘粘在复合线上,也可以避免灰尘在防滑垫的压力作用下嵌入复合线中,避免复合线变形。

附图说明

图1为本发明板栅编织方法实施例中使用的复合线开槽装置的结构示意图;

图2为图1中出料管的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

附图标记为:储料箱1、进料口盖11、开槽转盘2、开槽刀21、转轴3、第一锥齿轮31、转动轮32、转动轴4、第二锥齿轮41、限位环42、支撑辊5、防滑垫51、电机6、复合线7、出料管8、挤料段81、弹簧82、挤料活塞83、挤料通道84、挤料转盘9。

板栅编织方法,包括以下步骤:

(一)除尘,清除复合线7表面和凹槽内的灰尘,并将清理后的复合线7收卷成卷;

(二)准备,将两卷经步骤(一)处理的复合线7分别固定在两个用于固定成卷的复合线的固定辊上,使用防滑垫51的直径比复合线7直径小1mm的支撑辊5,支撑辊5可以使复合线移动,拉动复合线7端部,使两根复合线7分别卡在两个凹槽内;调整可对复合线进行开槽的开槽刀21和可将锡膏涂在复合线上的出料管8的位置,使二者的朝向相同,开槽刀21和出料管8转动;将低温锡膏加入可储存锡膏的储料箱1中;

(三)开槽和填料,打开可驱动支撑辊5转动的电机6,使支撑辊5转动的线速度为5cm/s,在复合线7经过支撑辊5最高处后将复合线7从凹槽内取出;

(四)编织,采用冷风对锡膏凸块进行降温,直到复合线7温度低于50℃;分别从第一个槽和第一个锡膏凸块的后端截断复合线7,取开有槽的复合线7组成经线、上有锡膏凸块的复合线7组成纬线,使纬线穿过第奇数根经线的上方和第偶数根经线的下方,并使纬线的锡膏凸块卡入经线上的槽内,不断添加纬线和经线,最后编织成网;

(五)焊筋条,将合金筋条放置在经步骤(四)得到的网上,本实施例中的合金筋条为锡合金筋条,使合金筋条与经线与纬线的交叉处对齐;采用温度为170℃的热风对网加热,直到锡膏熔化,且热风从网和筋条下方向上吹动;

(六)收卷,采用冷风对板栅进行降温,直到温度低于50℃;步骤(五)熔化的锡膏重新凝固后将板栅切割为宽度在45cm的条状;将条状的板栅收卷储存。

采用上述步骤编织板栅时,可以采用以下开槽装置进行开槽和填料,最后形成编织时用的两种复合线。如图1所示,开槽装置包括机架、移动机构、开槽机构和挤料机构,移动机构包括均固定在机架上的电机6、两个固定辊、与机架转动连接的转轴3和两个固定在转轴3上的支撑辊5,固定辊低于支撑辊5,支撑辊5侧壁上设有环状的凹槽,凹槽的截面为圆弧形,凹槽内固定有截面为圆弧形的防滑垫51,电机6驱动转轴3转动,转轴3两端均固定有第一锥齿轮31;机架上转动连接有两个分别与两个第一锥齿轮31啮合的第二锥齿轮41,开槽机构包括开槽转盘2和开槽刀21,开槽转盘2与其中一个第二锥齿轮41同轴,开槽刀21固定在开槽转盘2上;挤料机构包括挤料转盘9、储料箱1、挤料活塞83、弹簧82和一端与储料箱1连通的出料管8,储料箱1上设有可封闭的进料口,挤料转盘9直径与开槽转盘2直径相等,出料管8远离储料箱1一端设有直径小于另一端的挤料段81,挤料活塞83可沿挤料段81滑动,如图2所示,挤料活塞83上设有l形的挤料通道84,挤料通道84可被挤料段81侧壁封闭,弹簧82两端分别固定在出料管8和挤料活塞83上。

本实施例中,步骤(二)采用的固定辊沿水平方向焊接在机架上,转轴3沿水平方向设置,且转轴3两端均贯穿机架,两个支撑辊5沿竖直方向焊接在转轴3外周。转轴3两端均焊接有第一锥齿轮31,机架上沿竖直方向设有两根转动轴4,转动轴4上下两端均贯穿机架,转动轴4下端一体成型有限位环42;两个转动轴4分别贯穿两个第二锥齿轮41,并与第二锥齿轮41焊接。

开槽转盘2焊接在右侧的转动轴4外周,开槽刀21焊接在开槽转盘2上,开槽刀21的刀刃沿竖直方向的投影可落在凹槽内。储料箱1焊接在机架上,储料箱1顶部设有可封闭进料口的进料口盖11,进料口盖11和进料口螺纹连接,出料管8上端贯穿储料箱1下部。

步骤(二)将复合线7卡入凹槽内后,由于防滑垫51直径小于复合线7直径,所以复合线7卡入凹槽内后受到防滑垫51的挤压力,增大复合线7与防滑垫51之间的摩擦力。

步骤(三)采用的电机6通过螺栓固定在机架上,转轴3中部焊接有转动轮32,电机6的输出轴上焊接有与转动轮32啮合的驱动轮。

打开电机6后,电机6驱动转轴3转动,此时支撑辊5可以带动复合线7移动。转轴3转动,固定在转轴3两端的两个第一锥齿轮31随之转动,与之啮合的第二锥齿轮41转动,带动开槽转盘2和挤料转盘9转动,且开槽转盘2和挤料转盘9转动的角速度相等。开槽刀21转动到朝向复合线7处时对复合线7进行开槽,挤料活塞83转动到朝向复合线7处时,挤料活塞83受到复合线7的挤压,挤料活塞83缩入出料管8中,弹簧82被压缩,出料管8中的锡膏从挤料通道84流出,并附着在复合线7上,在复合线7上形成锡膏凸块。而开槽转盘2和挤料转盘9的转速不变,所以可以定距的对复合线7进行开槽和挤料。由于开槽转盘2和挤料转盘9直径相等、角速度相等,所以分别固定在开槽转盘2和挤料转盘9上的开槽刀21和挤料管转动的线速度相等,一根复合线7上相邻两个槽之间的距离与另一根复合线7上的两个锡膏凸块之间的距离相等。在编织时,相邻两根经线和纬线之间形成正方形的空间,可以避免相邻两根经线之间的纬线过长,在使用过程中先发生变形,或者经线过长先发生变形。

步骤(四)的经线与纬线编织形成网,步骤(五)热风对网进行加热,由于低温锡膏的熔点低于金属或金属合金以及合金筋条的熔点,所以此时锡膏熔化,熔化的锡膏在槽周围开始扩散,最后与筋条接触,锡膏冷却后将筋条、经线和纬线固定。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,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。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1