[發(fā)明專利]水平電池生產(chǎn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010282176.2
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN102403539A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭隆;郭家碩
• 申請（專利權(quán)）人: 郭隆;郭家碩
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務(wù)所 11264
• 代理人: 劉俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快速生產(chǎn)水平電池的自動化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的密閉式鉛蓄電池，具有以下缺點：

板柵采用將鉛錠加熱熔融灌注到模具的方式，耗材較多。

電池極板采用傳統(tǒng)的垂直放置方式，容易有電解液層化現(xiàn)象。

采用電槽兩側(cè)的固定條來固定極群，經(jīng)過使用因極板活物質(zhì)形變及使用震動，容易造成活物質(zhì)脫落。

因為制程包含多道干燥、熟成等工序，生產(chǎn)流程較長，使存貨周轉(zhuǎn)時間較慢，造成資金使用效率上的壓力。

板柵采用實心合金鉛，以及用來將電池各極間串、并聯(lián)的鉛塊無法省略，因此耗材較多。

鉛材采用加熱溶解，會產(chǎn)生鉛蒸氣，雖經(jīng)過排氣凈化，但經(jīng)常因排風不足造成對人員與環(huán)境的污染。

因重量重，其重量比能量(33wh/kg)較低，以及一般抗震結(jié)構(gòu)的因素，壽命循環(huán)次數(shù)僅約300次，且充電時間較長約(6-8hr)。

水平鉛蓄電池則是為了改良前述傳統(tǒng)鉛蓄電池的缺失而發(fā)展出來的發(fā)明電池；水平鉛蓄電池是因為電池極板采用水平放置，不同于傳統(tǒng)式鉛蓄電池的垂直放置，故稱為“水平電池”。

水平電池的基本制程：

其基材以強度較高且多線纏繞的玻璃纖維為蕊心，用冷擠壓的方式在玻璃纖維外面包一層鉛合金，而形成鉛線。再將鉛線編織成鉛網(wǎng)，并發(fā)展出一種全新的鉛膏，不需要經(jīng)過熟成階段，同時依照電池結(jié)構(gòu)的需求，在鉛網(wǎng)上分別依次涂上正極、負極鉛膏，為加強極板活物質(zhì)強度，在極板兩側(cè)加上特殊紙材，在經(jīng)過干燥之后，包上特殊微細玻璃棉之后即可進行電池組裝。而電池在進行封裝完成之后，進行真空注酸、化成、灌固化劑、清洗、包裝等工序，即完成水平電池的生產(chǎn)程序。

因為極板采用水平放置，故可以避免電池的電解液濃度差的極化現(xiàn)象，而電解液濃度差的極化現(xiàn)象是傳統(tǒng)鉛蓄電池容量下降及壽命縮短的主要原因之一。

水平電池的極板陰陽直接連通，因此內(nèi)阻小，極板活物質(zhì)利用比較均勻，且節(jié)省極群并聯(lián)鉛材，大電流放電，電壓降比較小。

采用鉛網(wǎng)替代傳統(tǒng)的柵板(grid)，得以減輕電池重量、節(jié)省耗材，讓電池的重量比能量大為提高(≥40wh/kg)，同時電池的充電接受率也提高，因此有利于快速充電。

因為鉛網(wǎng)抗拉強度大，能耐充放電循環(huán)中極板活物質(zhì)的形狀變化，因此循環(huán)壽命次數(shù)也相對提高。

前述傳統(tǒng)的水平電池制造方式需要人力來完成，工作效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種藉由自動化設(shè)備的組合制造設(shè)備，可以快速生產(chǎn)水平電池，以解決傳統(tǒng)采用人力作業(yè)的低效率問題。

本發(fā)明包括有一鉛網(wǎng)制造設(shè)備、一和膏制造設(shè)備、一正負極板涂膏制造設(shè)備、一浸酸制造設(shè)備、一極板干燥制造設(shè)備、一極板組合制造設(shè)備、一電池端子安裝制造設(shè)備、一裝電池盒制造設(shè)備、一灌酸制造設(shè)備、一化成制造設(shè)備、一灌臘制造設(shè)備與一包裝制造設(shè)備；前述各制造設(shè)備均以自動化設(shè)備進行作業(yè)，以將正、負極鉛膏涂布于鉛網(wǎng)上形成正極板與負極板；正、負極板經(jīng)由浸酸制造設(shè)備而活化后，在后續(xù)制程中配合絕緣片依序堆棧組合成電池極群，電池極群兩端經(jīng)成型出電極頭后，則被安裝于電池盒內(nèi)組構(gòu)成電池總成，電池總成則被灌入酸液產(chǎn)生電化學作用，而后在化成制造設(shè)備中進行充電，再于電池總成內(nèi)灌臘將各個組件固定在電池盒內(nèi)后，最后予以包裝為成品。

本發(fā)明的和膏制造設(shè)備的技術(shù)手段，是提供多個可在軌道上移動的盛桶，藉由一送料落料裝置將鉛粉定量地落至一秤桶，秤桶量秤鉛粉的重量無誤后再落至位于下方的一所述盛桶內(nèi)，再將該盛桶移位至一注液攪拌裝置的位置，以將化學液體注入該盛桶體內(nèi)并攪拌成鉛膏；然后利用一傾倒單元將盛桶內(nèi)的鉛膏倒出，最后以清洗裝置將倒出鉛膏后的盛桶清洗干凈。

本發(fā)明的浸酸制造設(shè)備的技術(shù)手段，是利用輸送機將極板一一地輸送至一極板承架的各個承板，極板承架再由輸送設(shè)備輸送至浸酸槽進行浸酸作業(yè)。

本發(fā)明的極板組合制造設(shè)備的技術(shù)手段，是利用一第一輸送裝置將裁切后的一絕緣片輸送至一治具內(nèi)放置，再利用一第二輸送裝置將正極板與負極板輸送至所述治具內(nèi)堆棧成極板堆棧組，該治具內(nèi)的每一極板堆棧組依序以一正極板、一絕緣片、一負極板、一絕緣片地重復(fù)疊置至一數(shù)量，或依序以一負極板、一絕緣片、一正極板、一絕緣片地重復(fù)疊置至一數(shù)量，以構(gòu)成一電池極群。

本發(fā)明的電池端子安裝制造設(shè)備的技術(shù)手段，是利用自動化設(shè)備將電池極群輸送至脫臘區(qū)沾附脫臘后，再輸送至電極頭成型區(qū)將兩端鑄造出電極頭。