[實用新型]電極頭安裝成型裝置

有效

• 申請號: 201020179350.6
• 申請日: 2010-05-05
• 公開（公告）號: CN201673959U
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 郭隆;郭家碩
• 申請（專利權）人: 郭隆;郭家碩
• 主分類號: H01M2/30
• 分類號: H01M2/30
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 劉俊

技術領域

本實用新型涉及一種自動、快速地在水平電池安裝電極頭的裝置。

背景技術

傳統的密閉式鉛蓄電池，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。

電池極板采用傳統的垂直放置方式，容易有電解液層化現象。

采用電槽兩側的固定條來固定極群，經過使用因極板活物質形變及使用震動，容易造成活物質脫落。

因為制程包含多道干燥、熟成等工序，生產流程較長，使存貨周轉時間較慢，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、并聯的鉛塊無法省略，因此耗材較多。

鉛材采用加熱溶解，會產生鉛蒸氣，雖經過排氣凈化，但經常因排風不足造成對人員與環境的污染。

因重量重，其重量比能量(33wh/kg)較低，以及一般抗震結構的因素，壽命循環次數僅約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鉛蓄電池的缺失而發展出來的新型電池；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，并發展出一種全新的鉛膏，不需要經過熟成階段，同時依照電池結構的需求，在鉛網上分別依次涂上正極、負極鉛膏，為加強極板活物質強度，在極板兩側加上特殊紙材，在經過干燥之后，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象，而電解液濃度差的極化現象是傳統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，因此內阻小，極板活物質利用比較均勻，且節省極群并聯鉛材，大電流放電，電壓降比較小。

采用鉛網替代傳統的柵板，得以減輕電池重量、節省耗材，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。

因為鉛網抗拉強度大，能耐充放電循環中極板活物質的形狀變化，因此循環壽命次數也相對提高。

水平電池通常是利用鑄造技術將正、負電極頭分別成型在電池的相對兩端。現有的方式，是利用人工方式將電極群搬運至鑄造機，以將電極群的一端鑄造出第一電極頭，然后將電極群旋轉另一方向再鑄造第二電極頭；惟，由于水平電池的體積及重量均較傳統鉛蓄電池更大、更重，因此在操作鑄造時十分不方便，工作效率低下。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可以更有效率地在水平電池安裝電極頭的自動化裝置。

本實用新型中，利用第一輸送單元將呈水平放置的電極群夾持并旋轉成直立狀態后，由第二輸送單元將該電極群輸送至第一脫臘區沾附脫臘，再將電極群輸送至第一電極頭成型區對其一端鑄造第一電極頭；然后由第三輸送單元將已完成鑄造第一電極頭后的電極群夾持、旋轉一方向后，輸送至第二脫臘區沾附脫臘，再將該電極群輸送至該第二電極頭成型區的其中一第二鑄模進行第二電極頭的鑄造，藉以達到在水平電池兩端自動化完成電極頭安裝成型的高工作效率。

本實用新型中，在一生產在線依序設置一第一脫臘區、一第一電極頭成型區、一第二脫臘區、一第二電極頭成型區，以及設置有第一輸送單元、一第二輸送單元與一第三輸送單元。所述第一脫臘區與第二脫臘區分別以第一容器與第二容器盛裝脫臘。第一電極頭成型區設于第一脫臘區的后制程，并包含有多個第一鑄模。第二電極頭成型區設于第二脫臘區的后制程，并包含有多個第二鑄模。第一輸送單元具有一第一夾持器，該第一夾持器可被控制進行夾持、旋轉的動作，以將呈水平放置的電極群旋轉成直立狀態。第二輸送單元則具有一第二夾持器，用以從該第一輸送單元將該旋轉方向后的電極群輸送至該第一脫臘區沾附脫臘后，再將電極群輸送至第一電極頭成型區的其中一第一鑄模進行第一電極頭的鑄造。當電極群的第一電極頭被鑄造完成后，則由第三輸送單元將該電極群夾持、旋轉一另一方向再輸送至該第二脫臘區沾附脫臘后，再將電極群輸送至該第二電極頭成型區的其中一第二鑄模進行第二電極頭的鑄造。

做為一種優選實施方式，本實用新型的第一輸送單元可以是一種機械手臂，或是氣壓缸、回轉氣缸與夾持器的組合。

做為一種優選實施方式，本實用新型的第二輸送單元可以是一種機械手臂，或是軌道式輸送機、氣壓缸、與夾持器的組合。