一種制作超低容量電池的拉粉模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池的制作設(shè)備，尤其是一種制作超低容量電池的拉粉模具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的發(fā)泡鎳正極圓柱密封性低容量鎳氫電池按照常規(guī)材料和工藝技術(shù)，容量最低只能做到300 mAh以上。即使有其他導電基材正極結(jié)構(gòu)，如鋼網(wǎng)拉漿、鋼帶拉漿電池容量上也只能做到200 mAh以上，但是由于這些正極導電基材的本質(zhì)缺陷，容易造成自放電大，容量衰減嚴重等缺陷，所以發(fā)泡鎳正極圓柱密封性低容量電池仍然是電池行業(yè)熱衷開發(fā)研宄的領(lǐng)域。
[0003]即便這樣，發(fā)泡鎳正極圓柱密封性低容量電池的難點還在于負極片制作的困難，電池的容量大小有很多的影響因素，其中很大部分的程度是由電池負極片上的上粉量所決定，要制作超低容量的卷繞電池，需要在不影響電池性能的基礎(chǔ)上，將上粉量降至最低。在目前干法負極設(shè)備、模具和基帶銅網(wǎng)參數(shù)下，負極上粉量無法達到低粉量的技術(shù)要求。
[0004]在這些情況下，常規(guī)的鎳氫低容量設(shè)計只能把電極寬度做窄，讓正極極片的長度與寬度比值較大，如正極長寬比多3，或者寬度小于20mm，但此種做法在正極極片制作和卷繞時會導致斷片嚴重，損耗大，特別是卷繞工作效率低下，合格率差，過程品質(zhì)很難控制，電池很容易出現(xiàn)短路和低容量，電化學反應(yīng)效率低下，直接導致電池生產(chǎn)成本超高，這些困難就造成了容量在30-300mAh的圓柱電池無法實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種制作超低容量電池的拉粉模具，用于解決負極上粉量無法達到低粉量要求等缺點。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種制作超低容量的電池的拉粉模具，用于對該超低容量電池的負極片上粉，包括一基座、負極擋板和負極基帶銅網(wǎng)，所述基座設(shè)有一拉粉腔，所述拉粉腔由進粉斜面、儲粉底面及側(cè)壁圍成，所述儲粉底面設(shè)有一供負極基帶銅網(wǎng)穿過的通口槽，所述負極擋板設(shè)于拉粉腔內(nèi)，所述負極擋板與儲粉底面之間設(shè)有一進粉通道，所述負極擋板一側(cè)設(shè)有阻擋負極粉附著在負極基帶銅網(wǎng)上的可調(diào)延伸擋條，所述可調(diào)延伸擋條沿負極擋板安裝方向延伸至儲粉底面，所述負極基帶銅網(wǎng)設(shè)于負極擋板的另一側(cè)并穿過該通口槽，所述負極基帶銅網(wǎng)的板面設(shè)有復數(shù)個鏤空。
[0007]進一步的，所述可調(diào)延伸擋條的截面形狀，為方形、梯形或半圓形中的一種。
[0008]進一步的，負極基帶銅網(wǎng)的厚度在0.15mm?0.20mm。
[0009]進一步的，所述鏤空為孔洞鏤空，所述鏤空相鄰兩列呈交叉分布。
[0010]由上述對本發(fā)明結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明一種制作超低容量的電池的拉粉模具，通過拉粉模具的調(diào)整，研制出負極擋板的可調(diào)延伸擋條結(jié)構(gòu)，在連續(xù)拉粉的過程中阻擋負極粉附著在負極基帶銅網(wǎng)上，這樣附在負極基帶銅網(wǎng)鏤空里的負極粉在下一流程對負極片進行壓片時，落在負極片上就有上粉區(qū)和未粉區(qū)之分，如此負極片上的負極粉相較現(xiàn)有技術(shù)的附著面面積變小，也就是負極粉在負極片上的附著總量得以減少，這樣電池就能夠得到更低容量。
[0011]2、本發(fā)明一種制作超低容量的電池的拉粉模具，在鎳氫負極干法拉粉的技術(shù)上，調(diào)整負極基帶銅網(wǎng)的厚度至0.15mm?0.20mm，使得負極粉上粉厚度得以減小，從而使得負極粉在負極片上的附著總量得以減少，使得電池得到更低容量。
[0012]3、本發(fā)明一種制作超低容量的電池的拉粉模具，負極基帶銅網(wǎng)的鏤空采用孔洞鏤空，相鄰兩列呈交叉分布，使得負極粉能夠均勻落在負極片上。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明電池的剖解示意圖；
圖2為本發(fā)明卷芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明電池負極片的上粉分布圖；
圖4為本發(fā)明拉粉模具的示意圖；
圖5為本發(fā)明拉粉模具中的負極擋板的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面參照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0015]參照圖1、圖3，一種超低容量的鎳氫電池，包括設(shè)于殼體內(nèi)的卷芯1、卷繞于卷芯I的極組，所述極組由正極片2、負極片3、隔膜4組成，所述負極片3包括上粉區(qū)31和未粉區(qū)32，所述上粉區(qū)31覆蓋有負極粉5。
[0016]參照圖3，該上粉區(qū)包括第一上粉區(qū)311和第二上粉區(qū)312，第一上粉區(qū)311、第二上粉區(qū)312分別位于未粉區(qū)32兩側(cè)，負極片3通過未粉區(qū)32將第一上粉區(qū)311和第二上粉區(qū)312隔離開來。通過減少負極粉在負極片上的附著總量，得到低容量電池。
[0017]另外，見圖2，卷芯I下方設(shè)有一全密閉的塑料柱8，能夠有效利用電芯電化學反應(yīng)空間，提高氣相復合的效率，而且，增加塑料柱8后，極組在卷繞過程中入殼距離短，能使作業(yè)加快，卷出的電芯整齊，有利于卷繞的可操作性，能提高卷繞的質(zhì)量和效率。
[0018]該鎳氫電池的正極片尺寸的設(shè)計遵循用盡可能少的發(fā)泡鎳基材，在現(xiàn)有的設(shè)備條件下，根據(jù)型號容量，正極片的寬度設(shè)計在1mm?20mm，正極片的長度設(shè)計在20mm?30mm，負極片寬度尺寸的設(shè)計在1mm?20mm，長度按照卷繞負極包裹正極的情況設(shè)計，裝配工藝上卷繞后能滿足鎳氫正極完全被鎳氫負極完全包住。針對超低容量要求，設(shè)計極板的長度、寬度比在合適的范圍內(nèi)，在實際卷繞生產(chǎn)操作過程中不容易造成斷片，極大地提高產(chǎn)品合格率，將低容量電池的單位成本壓縮至合適范圍，同時達到穩(wěn)定的電性能。
[0019]在實際的實驗生產(chǎn)制造中，設(shè)計制作正極發(fā)泡圓柱密封性低容量鎳氫AAlOOmAh電池:正極片長寬厚尺寸25*16*0.65mm，正極片長寬比=1.56，負極片長寬厚尺寸70*16*0.19mm，殼體內(nèi)加一全密閉的塑料柱，尺寸Φ13.3*H24mm，用Ollmm卷繞針卷繞，通過專門的拉粉模具對負極片上粉區(qū)進行上粉，電池化成后檢測容量95?125mAh，電池各項電性能穩(wěn)定。由此，設(shè)計出超低容量的電池。
[0020]參照圖4、圖5，一種制作超低容量的電池的拉粉模具，用于對該超低容量電池的負極片上粉，包括一基座9、負極擋板7和負極基帶銅網(wǎng)8，基座9設(shè)有一拉粉腔6，拉粉腔6由進粉斜面61、儲粉底面62及側(cè)壁圍成，儲粉底面62設(shè)有一供負極基帶銅網(wǎng)8穿過的通口槽10，負極擋板7設(shè)于拉粉腔6內(nèi)，該負極擋板7與儲粉底面62之間設(shè)有一進粉通道11。該負極擋板7 —側(cè)設(shè)有阻擋負極粉5附著在負極基帶銅網(wǎng)8上的可調(diào)延伸擋條71，可調(diào)延伸擋條71沿負極擋板7安裝方向延伸至儲粉底面62，負極基帶銅網(wǎng)8設(shè)于負極擋板7的另一側(cè)并穿過該通口槽10。該負極基帶銅網(wǎng)8的板面設(shè)有復數(shù)個孔洞鏤空81，該鏤空81相鄰兩列呈交叉分布，能夠使其通過的負極粉5均勻鋪在負極片3上。該可調(diào)延伸擋條71的截面形狀，為方形、梯形或半圓形中的一種，長邊或直線邊一側(cè)朝向負極擋板7，形狀的設(shè)計，只要能夠阻擋負極粉5通過即可。
[0021]如圖4，可調(diào)延伸擋條71處于負極擋板7中間位置，當負極粉5倒入拉粉腔6后，沿進粉斜面61經(jīng)儲粉底面62，進入進粉通道11，附著在負極基帶銅網(wǎng)8的鏤空81里，部分負極粉5由于可調(diào)延伸擋條的阻擋，無法進入負極基帶銅網(wǎng)8中間的鏤空區(qū)域。當拉粉腔6被負極粉5所充滿，負極基帶銅網(wǎng)8的鏤空區(qū)域呈現(xiàn)兩側(cè)的鏤空81充滿負極粉，中部鏤空81無填充的情況。
[0022]圖4中省略對負極基帶銅網(wǎng)8的拉動部分及對負極擋板7右側(cè)的夾緊工裝，負極粉5進入負極基帶銅網(wǎng)8的交叉分布的孔洞鏤空之后，隨著銅網(wǎng)8 一起被拉動通過通口槽10，進入下一流程。接著對負極片3進行壓片，負極粉5由此落到負極片3上。然后，一方面，網(wǎng)板的厚度影響鎳氫電池的負極片3上的上粉厚度，負極基帶銅網(wǎng)的厚度在0.15mm?0.20mm ;另一方面，由于負極粉在銅網(wǎng)上的分布區(qū)域，落在負極片上就有上粉區(qū)和未粉區(qū)之分，綜合這兩個方面能使負極片3上粉區(qū)31厚度參數(shù)達到0.10-0.20mm，且極板外觀結(jié)構(gòu)和尺寸不同常規(guī)設(shè)計，從而使得負極粉5在負極片3上的附著總量得以減少，使得電池得到更低容量。
[0023]本發(fā)明在遵循發(fā)泡鎳正極鎳氫電極反應(yīng)的基本設(shè)計原理上，創(chuàng)造性地設(shè)計正極片、負極片、負極片拉片模具的改進、負極基帶銅網(wǎng)參數(shù)的改進和墊全密閉圓柱體的塑料柱裝配工藝，可以滿足電池性能，實現(xiàn)低成本批量生產(chǎn)。以上一系列的設(shè)計能在電極反應(yīng)充分的基礎(chǔ)上，盡可能減少材料成本的消耗，在現(xiàn)有的設(shè)備條件下，最大化利于電化學反應(yīng)的效率，滿足電池性能，實現(xiàn)低成本批量生產(chǎn)。
[0024]上述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
【主權(quán)項】
1.一種制作超低容量的電池的拉粉模具，其特征在于:包括一基座、負極擋板和負極基帶銅網(wǎng)，所述基座設(shè)有一拉粉腔，所述拉粉腔由進粉斜面、儲粉底面及側(cè)壁圍成，所述儲粉底面設(shè)有一供負極基帶銅網(wǎng)穿過的通口槽，所述負極擋板設(shè)于拉粉腔內(nèi)，所述負極擋板與儲粉底面之間設(shè)有一進粉通道，所述負極擋板一側(cè)設(shè)有阻擋負極粉附著在負極基帶銅網(wǎng)上的可調(diào)延伸擋條，所述可調(diào)延伸擋條沿負極擋板安裝方向延伸至儲粉底面，負極基帶銅網(wǎng)設(shè)于負極擋板的另一側(cè)并穿過該通口槽，所述負極基帶銅網(wǎng)的板面設(shè)有復數(shù)個鏤空。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作超低容量的電池的拉粉模具，其特征在于:所述可調(diào)延伸擋條的截面形狀為方形、梯形或半圓形中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作超低容量的電池的拉粉模具，其特征在于:負極基帶銅網(wǎng)的厚度在0.15mm?0.20mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作超低容量的電池的拉粉模具，其特征在于:所述鏤空為孔洞鏤空，所述鏤空相鄰兩列呈交叉分布。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制作超低容量的電池的拉粉模具，包括基座、負極擋板和負極基帶銅網(wǎng)，基座設(shè)有拉粉腔，拉粉腔由進粉斜面、儲粉底面及側(cè)壁圍成，儲粉底面設(shè)有通口槽，負極擋板設(shè)于拉粉腔內(nèi)，負極擋板與儲粉底面之間設(shè)有進粉通道，負極擋板一側(cè)設(shè)有可調(diào)延伸擋條，可調(diào)延伸擋條沿負極擋板安裝方向延伸至儲粉槽，負極基帶銅網(wǎng)設(shè)于負極擋板的另一側(cè)并穿過該通口槽，負極基帶銅網(wǎng)的板面設(shè)有復數(shù)個鏤空。本發(fā)明通過可調(diào)延伸擋條使得負極粉在負極片上的附著面面積變小，從而減少負極粉的附著總量，得到低容量電池。
【IPC分類】H01M10/34, H01M4/30, H01M4/26
【公開號】CN104900852
【申請?zhí)枴緾N201510227247
【發(fā)明人】陳端典, 陳文明, 李培坤, 張練武
【申請人】泉州勁鑫電子有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2013年7月1日
【公告號】CN103346296A, CN103346296B