專利名稱:電池負(fù)極制作方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電池制作方法及系統(tǒng),更具體地說,涉及一種電池負(fù)極的制作 方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品的高速發(fā)展, 一些便攜式的移動設(shè)備被廣泛的應(yīng)用,如數(shù)碼 相機(jī)、攝像機(jī)等,其對電池的續(xù)航能力要求較高。目前,堿性蓄電池由于能夠 反復(fù)充放電而被廣泛的應(yīng)用到這些便攜移動設(shè)備中。
現(xiàn)有的堿性蓄電池多為鎳氫蓄電池,其結(jié)構(gòu)通常是使用隔膜分隔的帶狀負(fù) 極和帶狀正極,通過巻曲成螺旋狀后裝入到金屬外筒內(nèi)。金屬外筒與帶狀負(fù)極 導(dǎo)電連接作為負(fù)極端子,而與金屬外筒絕緣的封口板與帶狀正極導(dǎo)電連接,作 為正極端子。
通常帶狀負(fù)極是使用鍍鎳穿孔基帶作為基材,通過上漿裝置在基材的兩側(cè) 表面上黏附上儲氫合金漿料,經(jīng)烘干、裁剪等操作后做成。該儲氫合金漿料通 常采用儲氫合金粉末、有機(jī)粘合劑和水混合成具有粘性的糊狀漿料。這種基材 兩側(cè)表面附著的漿料的厚度通常是均勻的。這樣結(jié)構(gòu)的基材做成的帶狀負(fù)極在 巻曲纏繞時至少存在以下缺陷1、負(fù)極的尾部彎曲成的最外圈的外側(cè)表面與 金屬外筒的內(nèi)壁相接觸,負(fù)極的該外側(cè)表面上的儲氫合金漿料理論上是難以與 帶狀正極進(jìn)行氫氧復(fù)合的,因此造成該段的儲氫合金漿料的浪費(fèi),增加了電池 的成本;2、由于帶狀負(fù)極和帶狀正極巻曲纏繞后,需要裝入金屬外筒內(nèi),而 通常金屬外筒的內(nèi)徑與帶狀負(fù)極和正極巻曲后的直徑相當(dāng),從而使得其插入困 難,給組裝帶來不便;3、由于負(fù)極尾部外側(cè)的表面的儲氫合金漿料與金屬外
筒的內(nèi)壁接觸,妨礙了基材與金屬外筒的直接導(dǎo)電接觸,使得導(dǎo)電性能降低, 甚至?xí)?dǎo)致通過儲氫合金漿料而接通負(fù)極和正極,造成電池的短路,使得電池成品率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)極尾部兩側(cè)的漿料厚度 相等所帶來的缺陷,提供一種在基材上設(shè)置減薄段,使其一側(cè)表面上的漿料的 厚度比其它位置的漿料的厚度薄的電池負(fù)極制作方法及系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種電池負(fù)極制作方 法,包括以下步驟
Sl:在基材的兩側(cè)表面上連續(xù)的上漿,形成帶漿料的基材;
S2:對帶漿料的基材進(jìn)行烘干;
S3:將烘干后的帶漿料的基材進(jìn)行裁剪,形成電池負(fù)極;
S4:基材在設(shè)定的距離形成一段減薄段,所述減薄段的一側(cè)表面上的漿料
的厚度比其他位置的漿料的厚度薄。
在本發(fā)明的電池負(fù)極制作方法中,所述步驟S2包括以下步驟
S2-1:對步驟Sl得到的帶漿料的基材進(jìn)行初步烘干;
S2-2:對經(jīng)過步驟S2-1初步烘干的帶漿料的基材進(jìn)行二次烘干。
在本發(fā)明的電池負(fù)極制作方法中,所述步驟S4設(shè)在步驟S2-l和S2-2之
間,或者所述步驟S4設(shè)在所述步驟S2和步驟S3之間。
在本發(fā)明的電池負(fù)極制作方法中,所述步驟S4包括以下步驟
S4-l:周期性的驅(qū)動刮刀壓緊經(jīng)過初步烘干的帶漿料的基材的一側(cè)表面,
進(jìn)行刮料減薄。
在本發(fā)明的電池負(fù)極制作方法中,所述步驟S4還包括步驟S4-2:由步驟 S4-l刮下的漿料通過管道進(jìn)行回收。
在本發(fā)明的電池負(fù)極制作方法中,所述步驟Sl包括以下步驟 Sl-l:通過放料裝置連續(xù)釋放基材;
Sl-2:將連續(xù)釋放的基材導(dǎo)入到上漿裝置中,連續(xù)地對基材的兩側(cè)表面同 時附上漿料。
在本發(fā)明的電池負(fù)極制作方法中,所述步驟S4在所述步驟Sl中完成,所述步驟S1包括以下步驟
Sl-l:通過放料裝置連續(xù)釋放基材;
Sl-2:將連續(xù)釋放的基材導(dǎo)入到上料裝置中,連續(xù)地對基材的兩側(cè)表面同 時附上漿料;
S卜3:周期性的、持續(xù)一定時間地僅對基材的其中一側(cè)表面附上漿料。 本發(fā)明還提供一種可實(shí)現(xiàn)上述方法的系統(tǒng),包括連續(xù)排列的放料裝置、上
漿裝置、烘干裝置、拉料裝置和裁剪裝置、以及多個轉(zhuǎn)向輥?zhàn)樱凰鱿到y(tǒng)還包
括刮漿裝置;
所述放料裝置連續(xù)的釋放基材,進(jìn)入到所述上漿裝置中進(jìn)行上漿,然后進(jìn) 入到烘干裝置中進(jìn)行烘干,并且有所述拉料裝置牽引進(jìn)入到所述裁剪裝置中進(jìn) 行裁剪;所述刮漿裝置設(shè)置在所述基材運(yùn)行路線的適當(dāng)位置,周期性的對所述 基材一側(cè)表面上的漿料進(jìn)行刮邊,在所述基材上形成一段減薄段。
本發(fā)明的系統(tǒng)還包括與所述刮漿裝置位置相對應(yīng)的漿料回收裝置,用于回 收所述刮漿裝置刮下的漿料。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中,所述烘干裝置包括第一級烘烤爐和第二級烘烤爐;
所述刮漿裝置設(shè)置在所述第一級烘烤爐和第二級烘烤爐之間,包括驅(qū)動電 機(jī)、由所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動移動的刮刀、與所述刮刀相對設(shè)置的壓輪、以及控制 器;所述刮刀和壓輪分別位于所述基材的兩側(cè),所述控制器控制所述驅(qū)動電機(jī) 周期性的帶動所述刮刀向所述壓輪方向運(yùn)動,所述刮刀刮去所述基材一側(cè)表面 的漿料, 一定時間后,所述控制其控制所述驅(qū)動電機(jī)帶動所述刮刀遠(yuǎn)離所述壓 輪;
所述漿料回收裝置包括導(dǎo)管,所述導(dǎo)管的一端開口于所述刮刀的位置相對 應(yīng),接收所述刮刀刮下的漿料,另一端與所述上漿裝置連通,將接收到的漿料 送入到所述上漿裝置中。
實(shí)施本發(fā)明具有以下有益效果:通過將基材在設(shè)定的距離上形成一段減薄 段,使其一側(cè)表面上的漿料的厚度比其它位置的漿料的厚度薄,從而再裁剪該 包含減薄段的基材作為電池負(fù)極時,該電池負(fù)極的尾部和/或前部為減薄段, 其外側(cè)表面上的槳料較薄,從而減少了漿料的使用,節(jié)約了成本;而且該電池
6負(fù)極的厚度降低,有利于降低電池裝配比,使得裝配更加的方便,并且能夠合 理的控制電池短路的報(bào)廢率,提高成品率。另外,在基材減薄段刮下的漿料可 以進(jìn)行回收,避免了漿料的浪費(fèi),具有節(jié)約成本、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中-
圖1是本發(fā)明電池負(fù)極制作系統(tǒng)的一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1中A部的局部放大示意圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法做出的帶狀電池負(fù)極的側(cè)視示意圖4是根據(jù)本發(fā)明的方法做出的帶狀電池負(fù)極的另一種形式的側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、圖2所示,是本發(fā)明的電池負(fù)極制作系統(tǒng)的一個具體實(shí)施例,其 包括連續(xù)排列的放料裝置11、烘干裝置和裁剪裝置21、以及多個轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?4 等。
本實(shí)施例中的電池負(fù)極制作方法,首先將基材40安裝在放料裝置11上, 由放料裝置11連續(xù)的釋放基材40,該基材40為鍍鎳穿孔基帶或者為鋼帶、 鋼網(wǎng)、銅網(wǎng)、斜拉網(wǎng)、純鎳帶等其它各種材質(zhì)做成的基帶;然后,基材40進(jìn) 入到上漿裝置13中,該上槳裝置13內(nèi)裝有儲氫合金粉末、有機(jī)粘合劑和水混 合成的具有粘性的儲氫合金槳料,通過該上漿裝置13將漿料黏附在基材40 的兩側(cè)表面上;然后送出到烘干裝置中。
在本實(shí)施例中,該烘干裝置為兩級烘干裝置,包括連續(xù)排列的第一烘烤 爐14和第二烘烤爐15。為了減少占地面積,兩個烘烤爐可以豎直放置;當(dāng)然 也可以根據(jù)需要橫排放置或者設(shè)置更多的烘烤爐。從上漿裝置13出來的基材 40進(jìn)入到第一烘烤爐14中進(jìn)行加熱,其加熱的溫度可控制在120-140t之間, 進(jìn)行初步烘干,從而使得漿料能夠較為穩(wěn)定的黏附在基材40的兩側(cè)表面上。 然后,經(jīng)過轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?4,進(jìn)入到第二烘烤爐15中,進(jìn)行二次烘干,將漿料穩(wěn)固定的黏附在基材40的表面上?;牡淖咚倥c烘干裝置的溫度相配合,以充 分烘干漿料,在本實(shí)施例中,基材的走速可以控制在約每分鐘3米的速度,溫 度分別控制在130-140°C、 120-130°C、 110-120°C、 80-90°C;當(dāng)然,其速度 和溫度本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行調(diào)整。
為了使基材40在設(shè)定的距離形成一段減薄段,在第一烘烤爐14和第二烘 烤爐15之間設(shè)置刮槳裝置30,周期性的利用刮漿裝置30對基材40 —側(cè)表面 上的漿料進(jìn)行刮邊操作,從而在基材40上形成一段減薄段,該減薄段的一側(cè) 表面上的槳料的厚度比其他位置的漿料的厚度薄。
在本實(shí)施例中,刮漿裝置30包括驅(qū)動電機(jī)33、由驅(qū)動電機(jī)33驅(qū)動的刮 刀32、與刮刀32相對設(shè)置的壓輪31、以及控制器。刮刀32和壓輪31分別位 于基材40的兩側(cè),而控制器則控制驅(qū)動電機(jī)33的周期性的帶動刮刀32向壓 輪31方向運(yùn)動,通過壓輪31和刮刀32夾緊基材40。由于基材40始終是向 前運(yùn)動的,漿料在刮刀32的阻擋下,從基材40上脫落;在持續(xù)一段時間后, 控制器控制驅(qū)動電機(jī)33帶動刮刀32復(fù)位,遠(yuǎn)離壓輪31,從而松開對基材40 的壓制,從而實(shí)現(xiàn)在基材40上周期性的形成一段減薄段。可以理解的,刮刀 32的運(yùn)動時間是根據(jù)電池負(fù)極的尾部和金屬外筒的周長來決定的。刮漿裝置 30設(shè)置在第一烘烤爐14和第二烘烤爐15之間,主要是考慮漿料經(jīng)過第一烘 烤爐14的初步烘干后,與基材40之間的粘合處于較為穩(wěn)定的狀態(tài),使得刮漿 動作能夠較為穩(wěn)定,也不至于難以刮下漿料。當(dāng)然,刮漿裝置30也可以設(shè)置 在上漿裝置13與裁減裝置21之間的其他任意位置,例如在上漿裝置13和烘 干裝置之間、烘干裝置與大壓機(jī)19之間或者大壓機(jī)19與裁減裝置21之間的 任意位置。而刮刀32刮下的漿料的厚度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整,通過控 制驅(qū)動電機(jī)33的帶動刮刀32的運(yùn)動形成來控制實(shí)現(xiàn)。
為了能夠有效地回收經(jīng)刮漿裝置30刮下的漿料,該系統(tǒng)在刮漿裝置30 相對應(yīng)的位置處設(shè)有漿料回收裝置,用于回收刮漿裝置30刮下的漿料。在本 實(shí)施例中,該漿料回收裝置為一導(dǎo)管,該導(dǎo)管的一端開口與刮刀32的位置相 對應(yīng),用于接收刮刀32刮下的漿料,另一端與上漿裝置13連通,將接收到的 漿料送入到上漿裝置13中,從而實(shí)現(xiàn)多于漿料的回收。可以理解的,該漿料回收裝置也可以為其它的結(jié)構(gòu)形式,例如為設(shè)置在刮刀32下方的開口料盒等。 從烘干裝置出來的基材40,漿料已經(jīng)穩(wěn)固定黏附在基材40的兩側(cè)表面上; 該附著漿料的基材40經(jīng)過轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?4進(jìn)入大壓機(jī)19對基材40進(jìn)行壓平,然 后進(jìn)入到裁剪裝置21。該裁剪裝置21根據(jù)設(shè)定的長度進(jìn)行裁剪,獲得帶狀電 池負(fù)極50,該電池負(fù)極50的尾部51為減薄段,如圖3所示??梢岳斫獾?, 裁剪時,可以控制電池負(fù)極50的頭部52為減薄段,或者是的電池負(fù)極50的 頭部52和尾部51同時為減薄段,如圖4所示。
組裝電池時,將電池負(fù)極和電池正極用絕緣隔膜分隔開,然后將其巻曲纏 繞形成電池的內(nèi)芯,然后將整個內(nèi)芯插入至'l金屬外筒內(nèi),再安裝正極蓋板,組 成完整的充電電池。由于電池負(fù)極的尾部為減薄段,其外側(cè)表面上的漿料較薄, 從而減少了漿料的使用,節(jié)約了成本;并且降低了該電池負(fù)極的厚度,有利于 降低電池裝配比,使得裝配更加的方便,并且能夠合理的控制電池短路的報(bào)廢 率,提高成品率。另外,在基材40減薄段刮下的漿料可以進(jìn)行回收,避免了 漿料的浪費(fèi),具有節(jié)約成本、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中,與上一實(shí)施例的區(qū)別在于在基材上形成減 薄段的步驟的不同,其他基本與上一實(shí)施例相同,故不贅述。在本實(shí)施例中, 在上漿的過程中即可控制減薄段的形成,具體的,首先通過放料裝置連續(xù)的釋 放基材;然后將連續(xù)釋放的基材到入到上料裝置中,連續(xù)的對基材兩側(cè)表面上 同時附上漿料;然后,根據(jù)電池負(fù)極的長度和金屬外筒的內(nèi)徑尺寸,周期性的、 持續(xù)一定時間地僅對基材的其中一側(cè)表面附上漿料,從而形成僅僅一側(cè)具有漿 料的減薄段的電池負(fù)極,然后將基材導(dǎo)入到烘干裝置中進(jìn)行烘干、裁剪等后續(xù) 工序,做成電池負(fù)極。
權(quán)利要求
1、一種電池負(fù)極制作方法,包括以下步驟S1在基材的兩側(cè)表面上連續(xù)的上漿,形成帶漿料的基材;S2對帶漿料的基材進(jìn)行烘干;S3將烘干后的帶漿料的基材進(jìn)行裁剪,形成電池負(fù)極;其特征在于,該方法還包括步驟S4基材在設(shè)定的距離形成一段減薄段,所述減薄段的一側(cè)表面上的漿料的厚度比其他位置的漿料的厚度薄。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池負(fù)極制作方法,其特征在于,所述步驟S2 包括以下步驟S2-l:對步驟Sl得到的帶漿料的基材進(jìn)行初步烘干;S2-2:對經(jīng)過步驟S2-1初步烘干的帶漿料的基材進(jìn)行二次烘干。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池負(fù)極制作方法,其特征在于,所述步驟S4 設(shè)在步驟S2-1和S2-2之間,或者所述步驟S4設(shè)在所述步驟S2和步驟S3之 間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池負(fù)極制作方法,其特征在于,所述步驟S4 包括以下步驟S4-l:周期性的驅(qū)動刮刀壓緊經(jīng)過初步烘干的帶漿料的基材的一側(cè)表面, 進(jìn)行刮料減薄。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池負(fù)極制作方法,其特征在于,所述步驟S4 還包括步驟S4-2:由步驟S4-l刮下的漿料通過管道進(jìn)行回收。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池負(fù)極制作方法,其特征在于,所述步驟S1 包括以下步驟Sl-l:通過放料裝置連續(xù)釋放基材;Sl-2:將連續(xù)釋放的基材導(dǎo)入到上漿裝置中,連續(xù)地對基材的兩側(cè)表面同 時附上漿料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池負(fù)極制作方法,其特征在于,所述步驟S4在所述步驟Sl中完成,所述步驟Sl包括以下步驟Sl-l:通過放料裝置連續(xù)釋放基材;Sl-2:將連續(xù)釋放的基材導(dǎo)入到上料裝置中,連續(xù)地對基材的兩側(cè)表面同 時附上漿料;Sl-3:周期性的、持續(xù)一定時間地僅對基材的其中一側(cè)表面附上漿料。
8、 一種可實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的方法的系統(tǒng),包括連續(xù)排列的放料裝置、 上漿裝置、烘干裝置、拉料裝置和裁剪裝置、以及多個轉(zhuǎn)向輥?zhàn)樱黄涮卣髟谟冢?所述系統(tǒng)還包括刮漿裝置;所述放料裝置連續(xù)的釋放基材,進(jìn)入到所述上漿裝置中進(jìn)行上漿,然后進(jìn) 入到烘干裝置中進(jìn)行烘干,并且有所述拉料裝置牽引進(jìn)入到所述裁剪裝置中進(jìn) 行裁剪;所述刮漿裝置設(shè)置在所述基材運(yùn)行路線的適當(dāng)位置,周期性的對所述 基材一側(cè)表面上的漿料進(jìn)行刮邊,在所述基材上形成一段減薄段。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括與所述刮 漿裝置位置相對應(yīng)的漿料回收裝置,用于回收所述刮槳裝置刮下的漿料。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述烘干裝置包括第一級 烘烤爐和第二級烘烤爐;所述刮漿裝置設(shè)置在所述第一級烘烤爐和第二級烘烤爐之間,包括驅(qū)動電 機(jī)、由所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動移動的刮刀、與所述刮刀相對設(shè)置的壓輪、以及控制 器;所述刮刀和壓輪分別位于所述基材的兩側(cè),所述控制器控制所述驅(qū)動電機(jī) 周期性的帶動所述刮刀向所述壓輪方向運(yùn)動,所述刮刀刮去所述基材一側(cè)表面 的漿料, 一定時間后,所述控制其控制所述驅(qū)動電機(jī)帶動所述刮刀遠(yuǎn)離所述壓 輪;所述漿料回收裝置包括導(dǎo)管,所述導(dǎo)管的一端開口于所述刮刀的位置相對 應(yīng),接收所述刮刀刮下的漿料,另一端與所述上漿裝置連通,將接收到的漿料 送入到所述上漿裝置中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池負(fù)極制作方法及系統(tǒng)。該電池負(fù)極制作方法包括以下步驟S1在基材的兩側(cè)表面上連續(xù)的上漿,形成帶漿料的基材;S2對帶漿料的基材進(jìn)行烘干;S3將烘干后的帶漿料的基材進(jìn)行裁剪,形成電池負(fù)極;以及步驟S4基材在設(shè)定的距離形成一段減薄段,減薄段的一側(cè)表面上的漿料的厚度比其他位置的漿料的厚度薄,再裁剪作為電池負(fù)極時,該電池負(fù)極的尾部為減薄段,其外側(cè)表面上的漿料較薄,減少了漿料的使用,節(jié)約了成本;而且該電池負(fù)極的厚度降低,有利于降低電池裝配比,使得裝配更加的方便,并且能夠合理的控制電池短路的報(bào)廢率,提高成品率。在基材減薄段刮下的漿料可以進(jìn)行回收,避免了漿料的浪費(fèi),具有節(jié)約成本、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01M4/04GK101626074SQ20081006835
公開日2010年1月13日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者王立平, 翔 龍 申請人:深圳市倍特力電池有限公司