專利名稱：袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種蓄電池的極板制造方法，涉及一種袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，袋式鎘鎳堿性蓄電池是鎘鎳堿性蓄電池中非常重要的一大系列，不僅產(chǎn)量大，而且應用范圍廣泛和重要。袋式鎘鎳堿性蓄電池的正、負極板目前廣泛采用的是“包粉、拼條壓紋、剪切、定筋、切筋、沖壓成型”的工藝路線，即(1)包粉，將按特定比例混合均勻的粉末狀的正、負極活性物質(zhì)包在一個扁平的穿孔鋼帶中，加工成一定長度的正、負極板長條；(2)拼條壓紋，根據(jù)需要將一定數(shù)量的這些袋狀長條疊在一起，拼合成極板大條，并在大條上壓上均勻紋路，同時控制大條的厚度；(3)剪切，根據(jù)需要將極板大條剪切成不同尺寸寬的正、負極板毛坯；(4)定筋，將正、負極板毛坯與對應的連筋板(即極耳)和筋通過定筋機將三者定在一起；(5)將正、負極板放入專用模具沖壓，使其平整，并使筋與毛坯連接牢固；(6)切筋，沖壓后的正、負極板兩頭多余的筋采用切筋機切去；制得正負極板。這種工藝路線雖然所用設備相對便宜，但生產(chǎn)的正、負極板在容量和尺寸等質(zhì)量一致性上很差，有高有低，由這樣的極板生產(chǎn)的電池極組之間容量偏差很大，外觀質(zhì)量不好，又設計人員在考慮設計電池時，只有將電池額定容量提高10％～20％，才能保證電池的最后額定容量，材料耗量大，因此成本高居不下，也極大地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術中的不足，采用了壓塊包塊及裝框的方式，提供了一種材料耗量少、產(chǎn)品質(zhì)量好的袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板(正、負極板)制造方法。
本發(fā)明的內(nèi)容是一種袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，其特征之處是由下列步驟組成(1)包塊把粉末狀的混合均勻的正極活性物質(zhì)和負極活性物質(zhì)分別通過壓塊機壓成厚度在1.8mm～3.8mm之間和1.2mm～2.6mm之間，長度均為150mm～250mm的立方體小塊，寬度在8.8mm～11.8mm之間，同時控制正極小塊和負極小塊的重量在4g～16g之間和3g～13g之間，在壓塊的同時將正、負極小塊分別不間斷地通過包塊機包在一個封閉的扁平的穿孔鋼帶袋里，制成正、負極板長條；(2)拼條壓紋根據(jù)設計需要，將上述制成的正、負極板長條以一定數(shù)量拼合在一起，并陸續(xù)通過壓紋機，拼成正負極板大條，控制正極板和負極板大條的厚度分別在1.8mm～3.8mm之間和1.2mm～2.6mm之間，正、負極板大條上所壓紋應均勻一致；同現(xiàn)有技術；(3)剪切將上述制得的正、負極板大條通過剪板機剪切成設計要求尺寸寬的極板毛坯，寬度控制在50mm～150mm之間；同現(xiàn)有技術；(4)裝框根據(jù)設計需要，將一定長度的兩根筋與所需要的連筋板(或稱極耳)通過點焊機點焊成極板框；將上述制成地正、負極板毛坯從極板框的下部裝入極板框，控制正、負極板毛坯與連筋板(或稱極耳)之間的距離小于1mm；(5)定框?qū)⑸鲜鲅b入極板框的極板毛坯與極板框通過定筋機進行簡單的固定，使二者在移動過程中不分離；(6)沖壓將上述定框后的正、負極板放入專用模具中，在油壓機上進行沖壓，即制成正、負極板；沖壓后的極板應該平整，并且控制正、負極板厚度在規(guī)定的設計要求范圍內(nèi)。同現(xiàn)有技術。
本發(fā)明內(nèi)容中所述正極活性物質(zhì)的重量百分組成主要為79％～80％的氫氧化亞鎳、2％～3％的氫氧化鋇、17％～18％的磷片石墨粉。或現(xiàn)有技術中的其它組成和配比。
本發(fā)明內(nèi)容中所述負極活性物質(zhì)的重量百分組成主要為40％～58％的氫氧化鎘或氧化鎘、2％～3％的石墨粉、40％～58％的四氧化三鐵。或現(xiàn)有技術中的其它組成和配比。
本發(fā)明內(nèi)容中所述穿孔鋼帶尺寸厚和寬可以分別為0.1mm×19mm、0.1mm×21mm、0.1mm×23mm或0.1mm×25mm。
本發(fā)明內(nèi)容所述袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法可用于制造低、中、高、超高倍率四個系列的袋式鎘鎳堿性蓄電池所需的正、負極板。
本發(fā)明內(nèi)容中用于壓塊的正極活性物質(zhì)的含水量較好地控制在5％，用于壓塊的負極活性物質(zhì)的含水量較好地控制在3％。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有下列特點(1)容量一致性好。采用本發(fā)明生產(chǎn)的同批同型號的袋式鎘鎳堿性蓄電池正、負極板，組裝成電池后，單體電池之間的容差小于2％，電池之間不需進行分類處理，就可進行組合，而采用包粉工藝生產(chǎn)的正、負極板組裝成的袋式鎘鎳堿性蓄電池，其單體電池之間的容差普遍在10％以上，采用這樣的電池在進行組合之前，需進行分類后，容差相近的才可進行組合；(2)外觀質(zhì)量好。采用本發(fā)明生產(chǎn)的同批同型號的袋式鎘鎳堿性蓄電池正、負極板，組裝成電池后，外觀質(zhì)量統(tǒng)一，用戶非常認同。而采用包粉工藝生產(chǎn)的正、負極板組裝成的袋式鎘鎳堿性蓄電池，外觀質(zhì)量一致性非常差，在電池銷售過程中，用戶不認同，嚴重地影響了產(chǎn)品的銷售；(3)材料耗用少，成本低。采用此發(fā)明生產(chǎn)的同批同型號的袋式鎘鎳堿性蓄電池正、負極板，合格率高，有利于極板的標準化。由此極板組裝成的電池，與采用包粉工藝生產(chǎn)地同型號的袋式鎘鎳堿性蓄電池相比，電池的材料成本會下降10％～15％；(4)使用本發(fā)明制造地正、負極板制造的袋式鎘鎳堿性蓄電池，化成完成后可以不需進行分類就可組合使用；電池的各種性能均遠遠優(yōu)于相應的國家標準及IEC標準。
具體實施例方式
實施例1一種袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，由下列步驟組成(1)包塊把粉末狀的混合均勻的正極活性物質(zhì)(重量百分組成主要為79％的氫氧化亞鎳、3％的氫氧化鋇、18％的磷片石墨粉)和負極活性物質(zhì)(重量百分組成主要為64％的氫氧化鎘、3％的石墨粉、33％的四氧化三鐵)分別通過壓塊機壓成厚度3.3±0.15mm和1.9±0.15mm，長度均為202mm的立方體小塊，寬度為11.8-0.30mm，控制正極小塊和負極小塊的重量為15.00+0.16g和10.90+0.16g，在壓塊的同時將正、負極小塊分別不間斷地通過包塊機包在一個0.1mm×25mm和0.1mm×23mm封閉的扁平的穿孔鋼帶袋里，制成正、負極板長條；(2)拼條壓紋將上述制成地正、負極板長條分別以11條拼合在一起，并陸續(xù)通過壓紋機，制成正負極板大條，控制正、負極板大條的厚度為3.1±0.15mm和1.7±0.15mm，極板大條寬150±3mm，正、負極板大條上所壓紋應均勻一致；(3)剪切將上述制得的正、負極板大條通過剪板機剪切成121.50+0.5mm寬的極板毛坯，將合格品轉入下工序使用；(4)裝框?qū)㈤L度為1700+1mm的兩根筋與121-0.30mm長1mm厚的連筋板(或稱極耳)通過雙頭點焊機點焊成極板框；將剪切成地正、負極板毛坯從極板框的下部裝入極板框，控制正、負極板毛坯與連筋板(極耳)之間的距離小于1mm；(5)裝框?qū)⑸鲜鲅b入極板框的極板毛坯與極板框通過定筋機在毛坯底部最后一個拼條的中央部位壓點進行簡單的固定，使二者在移動過程中不會分離；(6)沖壓將上述定框后的正、負極板放入專用模具中，在油壓機上進行沖壓，即制成正、負極板；沖壓后的極板應該平整，并且控制正、負極板厚度為3.4±0.15mm和2.1±0.15mm。
本實施例制造的包塊式正、負極板用于低倍率袋式鎘鎳堿性蓄電池中。
實施例2一種袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，由下列步驟組成(1)包塊把粉末狀的混合均勻的正極活性物質(zhì)(重量組成為79％的氫氧化亞鎳、3％的氫氧化鋇、18％的磷片石墨粉)和負極活性物質(zhì)(重量組成為64％的氫氧化鎘、3％的石墨粉、33％的四氧化三鐵)分別通過壓塊機壓成厚度2.4±0.15mm和1.7±0.15mm，長度均為202mm的立方體小塊，寬度為10.8-0.30mm，控制正極小塊和負極小塊的重量為10.90+0.16g和7.20+0.16g，在壓塊的同時將正、負極小塊分別不間斷地通過包塊機包在一個0.1mm×23mm和0.1mm×21mm封閉的扁平的穿孔鋼帶袋里，制成正、負極板長條；(2)拼條壓紋將上述制成地正、負極板長條分別以14條拼合在一起，并陸續(xù)通過壓紋機，制成正負極板大條，控制正、負極板大條的厚度為2.2±0.15mm和1.5±0.15mm，極板大條寬190±3mm正、負極板大條上所壓紋應均勻一致；(3)剪切將上述制得的正、負極板大條通過剪板機剪切成1480+0.5mm寬的極板毛坯，將合格品轉入下工序使用；(4)裝框?qū)㈤L度為2100+1mm的兩根筋與148mm長1mm厚的連筋板(極耳)通過雙頭點焊機點焊成極板框。將剪切成地正、負極板毛坯從極板框的下部裝入極板框，控制正、負極板毛坯與連筋板(極耳)之間的距離小于1mm。
(5)裝框同實施例1，略。
(6)沖壓將上述定框后的正、負極板放入專用模具中，在油壓機上進行沖壓，即制成正、負極板。沖壓后的極板應該平整，并且控制正、負極板厚度為2.4±0.15mm和2.1±0.15mm。
本實施例制造的包塊式正、負極板用于中倍率袋式鎘鎳堿性蓄電池中。
實施例3一種袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，由下列步驟組成(1)包塊把粉末狀的混合均勻的正極活性物質(zhì)(重量組成為79％的氫氧化亞鎳、3％的氫氧化鋇、18％的磷片石墨粉)和負極活性物質(zhì)(重量組成為64％的氫氧化鎘、3％的石墨粉、33％的四氧化三鐵)分別通過壓塊機壓成厚度1.8±0.15mm和1.6±0.15mm，長度均為202mm的立方體小塊，寬度為9.8-0.30mm，控制正極小塊和負極小塊的重量為7.90+0.16g和5.20+0.16g，在壓塊的同時將正、負極小塊分別不間斷地通過包塊機包在一個0.1mm×19mm和0.1mm×19mm封閉的扁平的穿孔鋼帶袋里，制成正、負極板長條；(2)拼條壓紋將上述制成地正、負極板長條分別以14條拼合在一起，并陸續(xù)通過壓紋機，制成正負極板大條，控制正、負極板大條的厚度為1.8±0.15mm和1.6±0.15mm，極板大條寬140±3mm正、負極板大條上所壓紋應均勻一致；(3)剪切將上述制得的正、負極板大條通過剪板機剪切成1210+0.5mm寬的極板毛坯，將合格品轉入下工序使用；(4)裝框?qū)㈤L度為1650+1mm的兩根筋與148mm長1mm厚的連筋板(極耳)通過雙頭點焊機點焊成極板框。將剪切成地正、負極板毛坯從極板框的下部裝入極板框，控制正、負極板毛坯與連筋板(極耳)之間的距離小于1mm。
(5)裝框同實施例1，略。
(6)沖壓將上述定框后的正、負極板放入專用模具中，在油壓機上進行沖壓，即制成正、負極板。沖壓后的極板應該平整，并且控制正、負極板厚度為2.0±0.15mm和2.0±0.15mm。
本實施例制造的包塊式正、負極板用于高倍率袋式鎘鎳堿性蓄電池中。
本發(fā)明不限于上述實施例，本發(fā)明內(nèi)容均可實施，并具有所述良好效果。
權利要求
1.一種袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，其特征是由下列步驟組成(1)包塊把粉末狀的混合均勻的正極活性物質(zhì)和負極活性物質(zhì)分別通過壓塊機壓成厚度在1.8mm～3.8mm之間和1.2mm～2.6mm之間，長度均為150mm～250mm的立方體小塊，寬度在8.8mm～11.8mm之間，同時控制正極小塊和負極小塊的重量在4g～16g之間和3g～13g之間，在壓塊的同時將正、負極小塊分別不間斷地通過包塊機包在一個封閉的扁平的穿孔鋼帶袋里，制成正、負極板長條；(2)拼條壓紋根據(jù)設計需要，將上述制成的正、負極板長條以一定數(shù)量拼合在一起，并陸續(xù)通過壓紋機，拼成正負極板大條，控制正極板和負極板大條的厚度分別在1.8mm～3.8mm之間和1.2mm～2.6mm之間，正、負極板大條上所壓紋應均勻一致；(3)剪切將上述制得的正、負極板大條通過剪板機剪切成設計要求尺寸寬的極板毛坯，寬度控制在50mm～150mm之間；(4)裝框根據(jù)設計需要，將一定長度的兩根筋與所需要的連筋板通過點焊機點焊成極板框；將上述制成地正、負極板毛坯從極板框的下部裝入極板框，控制正、負極板毛坯與連筋板之間的距離小于1mm；(5)定框?qū)⑸鲜鲅b入極板框的極板毛坯與極板框通過定筋機進行簡單的固定，使二者在移動過程中不分離；(6)沖壓將上述定框后的正、負極板放入專用模具中，在油壓機上進行沖壓，即制成正、負極板。
2.按權利要求1所述袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，其特征是所述正極活性物質(zhì)的重量百分組成主要為79％～80％的氫氧化亞鎳、2％～3％的氫氧化鋇、17％～18％的磷片石墨粉。
3.按權利要求1所述袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，其特征是所述負極活性物質(zhì)的重量百分組成主要為33％～64％的氫氧化鎘或氧化鎘、2％～3％的石墨粉、33％～64％的四氧化三鐵。
4.按權利要求1所述袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，其特征是所述穿孔鋼帶尺寸厚和寬分別為0.1mm×19mm、0.1mm×21mm、0.1mm×23mm或0.1mm×25mm。
5.按權利要求1所述袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，其特征是該方法用于制造低、中、高、超高倍率四個系列的袋式鎘鎳堿性蓄電池所需的正、負極板。
全文摘要
一種袋式鎘鎳堿性蓄電池的包塊式極板制造方法，其特征是經(jīng)包塊、拼條壓紋、剪切、裝框、定框、沖壓等步驟制成正、負極板。采用本發(fā)明，生產(chǎn)的同批同型號的袋式鎘鎳堿性蓄電池正、負極板，組裝成電池后，單體電池之間的容差小于2％，質(zhì)量統(tǒng)一，材料耗用少，合格率高，成本低。電池的各種性能均遠遠優(yōu)于相應的國家標準及IEC標準。
文檔編號H01M4/26GK1731602SQ200510021380
公開日2006年2月8日 申請日期2005年7月30日 優(yōu)先權日2005年7月30日
發(fā)明者康志強, 尚華, 劉明章, 田瀚 申請人:四川長虹電源有限責任公司