极板生产工艺转让专利

申请号 : CN201910457354.1

文献号 : CN110170530B

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相似专利:

发明人 : 朱茂华武占国袁学海

申请人 : 巨江电源科技有限公司

摘要 :

本发明公开一种极板生产工艺,包括以下步骤:将制备的合金铅液铸造为粗制后合金铅带;通过设有改进型轧辊的铅带压延机对粗制厚合金铅带进行冷轧,改进型轧辊包括用于将粗制厚合金铅带轧制成维氏硬度为30‑60度的精制薄合金铅带的外周设有用于在薄合金铅带上形成隆起筋的环形槽的圆柱体形的辊体,环形槽的深度为H1,宽度为W1,且W1设置成随着H1的增加而减少;以通过环形槽在薄合金铅带上成型隆起筋;将经过时效处理的精制薄合金铅带制作成板栅坯料,对板栅坯料的表面涂覆活性物质,并裁切形成极板,其中,极板的极耳在隆起筋所在的部位裁切形成。由此,可以在不增加粗制厚合金铅带的厚度的情况下制备出加厚的极耳,不会造成成本的增加和材料的浪费。

权利要求 :

1.极板生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:

S101:将电解铅熔化并添加合金元素制得合金铅液;

S201:将所述合金铅液输送至铅带铸造机,所述铅带铸造机将所述合金铅液铸造为粗制厚合金铅带(20);

S301:通过设有改进型轧辊(30)的铅带压延机对所述粗制厚合金铅带(20)进行冷轧,所述改进型轧辊(30)包括用于将粗制厚合金铅带(20)轧制成精制薄合金铅带(21)的辊体(31),所述辊体(31)设置成圆柱体形,且在其外周上设有用于在精制薄合金铅带(21)上形成隆起筋(211)的环形槽(311),所述环形槽(311)与所述辊体(31)同轴设置,且设在所述辊体(31)的中部;所述环形槽(311)的深度为H1,宽度为W1,且W1设置成随着H1的增加而减少;

制得作为拉网或冲网的坯料的具有宽度为W2,高度为H2的隆起筋(211)的精制薄合金铅带(21),所述隆起筋(211)的宽度W2的尺寸与所述环形槽(311)的宽度W1的尺寸对应,所述隆起筋(211)的高度H2的尺寸与所述环形槽(311)的深度H1的尺寸对应,所述精制薄合金铅带(21)的非隆起筋部位的厚度为T3,其中,所述精制薄合金铅带(21)的维氏硬度为30-60度,所述隆起筋(211)通过所述改进型轧辊(30)上设置的环形槽(311)在所述精制薄合金铅带(21)上成型,将所述精制薄合金铅带(21)时效处理;

S401:通过拉网机对经过时效处理的所述精制薄合金铅带(21)的非隆起筋部位进行拉网,形成纵横交错的筋条(43),以形成拉网板栅坯料(40);

或可以通过冲网机对经过时效处理的所述精制薄合金铅带(21)的非隆起筋部位进行冲网,形成纵横交错的筋条(43),以形成冲网板栅坯料(40);

S501:通过涂膏机对拉网板栅坯料(40)或冲网板栅坯料(40)的表面涂覆活性物质,形成涂覆有活性物质的拉网板栅坯料(40)或冲网板栅坯料(40);

S601:通过剪断机对涂覆有活性物质的拉网或冲网板栅坯料(40)进行裁切,形成极板(400),其中,所述极板(400)的极耳(41)在所述隆起筋(211)所在的部位裁切形成,所述极耳(41)的长度L4的长度小于或等于所述隆起筋(211)的宽度W2,所述极耳(41)包括极耳本体(411)和凸起(412),所述极耳(41)的厚度T4等于所述极耳本体(411)的厚度T7与所述凸起(412)的厚度T5之和,其中,所述隆起筋(211)的高度H2与所述凸起(412)的厚度T5相等,所述极耳本体(411)的厚度T7与所述精制薄合金铅带(21)的非隆起筋部位的厚度T3相等,所述极耳(41)的厚度T4等于所述隆起筋(211)的高度H2与所述精制薄合金铅带(21)的非隆起筋部位的厚度T3之和,所述极板(400)的极耳(41)的长度L4的长度设置成随着H1的增加而减少。

2.根据权利要求1所述的极板生产工艺,其特征在于,所述环形槽(311)的深度H1为

0.1mm-0.5mm。

3.根据权利要求2所述的极板生产工艺,其特征在于,所述环形槽(311)的转角处平滑过渡。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的极板生产工艺,其特征在于,在步骤S301中,所述铅带压延机对所述粗制厚合金铅带(20)进行多次轧制,且仅在最后一次轧制中通过所述改进型轧辊(30)在精制薄合金铅带(21)上轧制出所述隆起筋(211)。

5.根据权利要求4所述的极板生产工艺,其特征在于,所述粗制厚合金铅带(20)的厚度为1-2cm,所述铅带压延机对所述粗制厚合金铅带(20)轧制4-6次,经过所述铅带压延机最后一次轧制前的粗制厚合金铅带(20)的厚度为2-3mm。

6.根据权利要求5所述的极板生产工艺,其特征在于,在步骤S401中,当采用拉网机时,通过所述拉网机对所述精制薄合金铅带(21)的隆起筋(211)两侧的部分进行拉网,以形成隆起筋(211)两侧均有筋条(43)的拉网板栅坯料(40);

当采用冲网机时,通过所述冲网机对所述精制薄合金铅带(21)的隆起筋(211)两侧的部分进行冲网,以形成隆起筋(211)两侧均有筋条(43)的冲网板栅坯料(40)。

7.根据权利要求6所述的极板生产工艺,其特征在于,在步骤S601中,通过所述剪断机在极板(400)的偏心位置裁剪极耳(41),且所述极耳(41)位于所述极板(400)的中心轴的其中一侧。

说明书 :

极板生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及铅酸电池领域,具体涉及一种极板生产工艺。

背景技术

[0002] 铅酸电池由于其质量稳定、可靠性高,在汽车领域得到广泛的应用,而铅酸电池中的板栅是影响铅酸电池寿命的主要因素之一,主要原因是负极板栅的极耳在使用过程中发生腐蚀,导致铅酸电池失效。
[0003] 负极板栅的生产方式主要有浇铸和拉网两种。但是采用浇铸方式生产时,生产环境中会存在金属蒸气,既污染环境,也会对生产人员的身体健康造成危害。因此,采用拉网的方式加工负极板栅是较为优选的方式。
[0004] 申请公布号为CN 109004238A的发明专利申请虽然公开了一种铅酸电池拉网式板栅的生产方法,该专利公开了一般的铅酸电池拉网板栅需要经过轧制、滚切、拉网、喷砂、剪断等工序制得。但是,该专利主要是通过喷砂工序增加电池活性物质在拉网板栅上的附着性,并没有针对负极板栅的极耳的使用寿命进行改善。
[0005] 授权公告号为CN208433469U的实用新型专利虽然公开了一种节能型铅酸电池板栅制备装置,该专利主要公开了在板栅制备装置上设置压辊组和打孔器组,通过压辊组将铅带进行碾压,使其厚度变薄,然后通过打孔器组在厚度变薄的铅带上打孔,以形成板栅。但是,该专利的压辊组中使用的压辊是常用的压辊,也未能改善负极板栅的极耳的使用寿命。

发明内容

[0006] 为了解决铅酸电池的极板(极板通过在板栅上涂覆活性物质形成)上的极耳的使用寿命短的问题,根据本发明的又一个方面,提供了一种极板生产工艺。
[0007] 该极板生产工艺包括以下步骤:
[0008] S101:将电解铅熔化并添加合金元素生成合金铅液;
[0009] S201:将合金铅液输送至铅带铸造机,铅带铸造机将合金铅液铸造为粗制厚合金铅带;
[0010] S301:通过设有前述的改进型轧辊的铅带压延机对粗制厚合金铅带进行冷轧,改进型轧辊包括用于将粗制厚合金铅带轧制成精制薄合金铅带的辊体,辊体设置成圆柱体形,且在其外周上设有用于在精制薄合金铅带上形成隆起筋的环形槽,环形槽与辊体同轴设置,且设在辊体的中部;环形槽的深度为H1,宽度为W1,且W1设置成随着H1的增加而减少;制得作为拉网或冲网的坯料的具有宽度为W2,高度为H2的隆起筋的精制薄合金铅带,隆起筋的宽度W2的尺寸与环形槽的宽度W1的尺寸对应,隆起筋的高度H2的尺寸与环形槽的深度H1的尺寸对应,精制薄合金铅带的非隆起筋部位的厚度为T3,其中,精制薄合金铅带的维氏硬度为30-60度,隆起筋通过改进型轧辊上设置的环形槽在精制薄合金铅带上成型,将精制薄合金铅带时效处理;
[0011] S401:通过拉网机对经过时效处理的精制薄合金铅带的非隆起筋部位进行拉网,形成纵横交错的筋条,以形成拉网板栅坯料;
[0012] 或可以通过冲网机对经过时效处理的精制薄合金铅带的非隆起筋部位进行冲网,形成纵横交错的筋条,以形成冲网板栅坯料;
[0013] S501:通过涂膏机对拉网板栅坯料或冲网板栅坯料的表面涂覆活性物质,形成涂覆有活性物质的拉网板栅坯料或冲网板栅坯料;
[0014] S601:通过剪断机对涂覆有活性物质的拉网或冲网板栅坯料进行裁切,形成极板,其中,极板的极耳在隆起筋所在的部位裁切形成,极耳的长度L4的长度小于或等于隆起筋的宽度W2,极耳包括极耳本体和凸起,极耳的厚度T4等于极耳本体的厚度T7与凸起的厚度T5之和,其中,隆起筋的高度H2与凸起的厚度T5相等,极耳本体的厚度T7与精制薄合金铅带的非隆起筋部位的厚度T3相等,极耳的厚度T4等于隆起筋的高度H2与精制薄合金铅带的非隆起筋部位的厚度T3之和,极板的极耳的长度L4的长度设置成随着H1的增加而减少。
[0015] 由此,可以在精制薄合金铅带的非隆起筋部位进行拉网、冲网形成交错的筋条,然后,将精制薄合金铅带的隆起筋部位裁切成极耳,极耳和筋条通过边框连接,从而制得的极耳的厚度增大,增加极耳的使用寿命,而且,由于使用该改进型轧辊在不增加粗制厚合金铅带的厚度的情况下制备出加厚的极耳,不会造成成本的增加和材料的浪费。而且,可以在板栅坯料的隆起筋的两侧通过拉网或冲网形成筋条,然后在筋条上涂覆活性物质,接着将隆起筋两侧的筋条分别裁剪成极板,提高粗制厚合金铅带的材料利用率。
[0016] 在一些实施方式中,环形槽的深度H1为0.1mm-0.5mm。由此,制得的极耳的厚度T4大于筋条的厚度T7,提高极耳的使用寿命。
[0017] 在一些实施方式中,环形槽的转角处平滑过渡。由此,便于隆起筋从环形槽中脱出,保证铅带压延机能够连续生产。
[0018] 在一些实施方式中,在步骤S301中,铅带压延机对粗制厚合金铅带进行多次轧制,且仅在最后一次轧制中通过改进型轧辊在精制薄合金铅带上轧制出隆起筋。
[0019] 在一些实施方式中,粗制厚合金铅带的厚度为1-2cm,铅带压延机对粗制厚合金铅带轧制4-6次,经过铅带压延机最后一次轧制前的粗制厚合金铅带的厚度为2-3mm。
[0020] 在一些实施方式中,在步骤S401中,当采用拉网机时,通过拉网机对精制薄合金铅带的隆起筋两侧的部分进行拉网,以形成隆起筋两侧均有筋条的拉网板栅坯料;
[0021] 当采用冲网机时,通过冲网机对精制薄合金铅带的隆起筋两侧的部分进行冲网,以形成隆起筋两侧均有筋条的冲网板栅坯料。
[0022] 在一些实施方式中,在步骤S601中,通过剪断机在极板的偏心位置裁剪极耳,且极耳位于极板的中心轴的其中一侧。

附图说明

[0023] 图1为现有技术中制备板栅的铅带压延机用轧辊的使用状态结构示意图;
[0024] 图2为图1所示铅带压延机用轧辊的另一视角使用状态结构示意图;
[0025] 图3为图1所示铅带压延机用轧辊的又一视角使用状态结构示意图;
[0026] 图4为本发明一实施方式的制备板栅的铅带压延机用改进型轧辊的使用状态结构示意图;
[0027] 图5为图4所示铅带压延机用改进型轧辊的另一视角使用状态结构示意图;
[0028] 图6为图4所示铅带压延机用改进型轧辊的又一视角使用状态结构示意图;
[0029] 图7为本发明另一实施方式的制备板栅的铅带压延机用改进型轧辊的使用状态结构示意图;
[0030] 图8为图7所示铅带压延机用改进型轧辊的另一视角使用状态结构示意图;
[0031] 图9为图7所示铅带压延机用改进型轧辊的又一视角使用状态结构示意图;
[0032] 图10为图1所示现有技术中制备板栅的铅带压延机用轧辊制得的薄合金铅带的拉网状态结构示意图;
[0033] 图11为图4所示制备板栅的铅带压延机用改进型轧辊制得的设有隆起筋的薄合金铅带的一实施方式的拉网状态结构示意图;
[0034] 图12为图4所示制备板栅的铅带压延机用改进型轧辊制得的设有隆起筋的薄合金铅带的另一实施方式的拉网状态结构示意图;
[0035] 图13为图11和图12所示的拉网形成的拉网板栅坯料沿裁切线裁切而成的极板的结构示意图;
[0036] 图14为图13所示的极板的另一视角结构示意图;
[0037] 图15为图14所示的极板的又一视角结构示意图;
[0038] 图16为本发明以实施方式的极板生产工艺的流程图。

具体实施方式

[0039] 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0040] 为了解决汽车用EFB电池(增强型富液式蓄电池,主要用铅酸电池)的负极板栅使用寿命短的问题,发明人对汽车起停循环测试进行研究,发现起停循环测试的失效原因主要在于负极板栅的极耳易发生腐蚀,因此,为了解决负极板栅的极耳易腐蚀的问题,图4至图6,以及图11至图15示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的铅带压延机用改进型轧辊。
[0041] 如图4、图5、图11至图13所示,该制备板栅原料的铅带压延机用改进型轧辊30包括用于将粗制厚合金铅带20轧制成精制薄合金铅带21的辊体31,辊体31设置成圆柱体形,辊体31的外周上一体成型或加工有环形槽311,环形槽311用于通过轧制的方式在精制薄合金铅带21上形成隆起筋211,环形槽311与辊体31同轴设置。
[0042] 铅带压延机主要用于对通过非浇铸板栅,例如通过拉网或冲网方式生产的板栅坯料40提供作为原料的精制薄合金铅带21。当铅带压延机仅使用一般的轧辊300时,即此时的铅带压延机为现有技术中常用的铅带压延机,例如,可以采用公告号为CN202114471U的实用新型公开了一种卷绕式电池板栅连轧连冲装置。这种常用的铅带压延机对粗制厚合金铅带20进行轧制时,仅是将粗制厚合金铅带20的厚度轧薄,形成精制薄合金铅带21,铅带压延机至少包括一组轧辊组,每组轧辊组包括上下分布的两个轧辊300,两个轧辊300之间存在间隙,粗制厚合金铅带20位于两个轧辊300之间的间隙中,且该间隙的宽度小于粗制厚合金铅带20铅带压延机上设有动力驱动所有轧辊300转动,其中,每组轧辊组中的两个轧辊300的转动方向相反,且每个轧辊300与粗制厚合金铅带20相切的线速度的方向指向轧辊300的背离粗制厚合金铅带30的一侧。由此,伴随着轧辊300的转动,在轧辊300的带动下,粗制厚合金铅带20朝两个轧辊300之间的间隙移动,经过两个轧辊300的轧制后厚度变薄形成精制薄合金铅带21,形成的精制薄合金铅带21在轧辊300的带动下自两个轧辊300之间的间隙朝轧辊300的背离粗制厚合金铅带20的一侧移动,制得的精制薄合金铅带21不具有隆起筋211(如图1至图3和图10所示)。
[0043] 而采用本发明的改进型轧辊30制作精制薄合金铅带21时,虽然轧制方式与前述相同,但是,由于本发明改进型轧辊30的辊体31上设置有环形槽311,通过设置有改进型轧辊30的铅带压延机对粗制厚合金铅带20进行轧制,可以得到带有隆起筋211的精制薄合金铅带21,其中,精制薄合金铅带21上的隆起筋211由环形槽311制得(如图4至图6所示)。当需要将带有隆起筋211的精制薄合金铅带21制作铅酸电池用极板400时,可以通过现有技术中常用的拉网装置或冲网装置在精制薄合金铅带21的非隆起筋部位进行拉网或冲网形成筋条
43,然后,在筋条43的表面涂覆活性物质,接着,可以通过现有技术中常用的剪断机将精制薄合金铅带21的隆起筋211部位裁切成极耳41,拉网或冲网以及裁切方式如图11和图12所示,裁切后制得的极板400如图13至图15所示。极耳41和筋条43可以直接连接,也可以通过边框42连接(如图11至图15所示),其中,边框42既可以在精制薄合金铅带21的非隆起筋部位和/或隆起筋211部位裁切出,从而制得厚度增大的极耳41,增加极耳41的使用寿命,从而提高极板400的使用寿命,将该极板400用作汽车用铅酸电池的负极极板,以增加汽车用铅酸电池的起停循环次数,提高汽车用铅酸电池的使用寿命。由于精制薄合金铅带21上的隆起筋211是通过设置在改进型轧辊30上的环形槽311将粗制厚合金铅带20轧薄时一体轧制在精制薄合金铅带21上的,可以在不增加粗制厚合金铅带20的厚度的情况下制备出加厚的极耳,不会造成原材料和成本的增加。由于铅带压延机使用的原材料为粗制厚合金铅带20,轧制过程无需对合金铅进行熔化,生产现场不会产生铅烟和铅渣,操作者不易因生产现场存在的铅烟和铅渣而导致铅中毒,实现无污染生产;同时,生产过程无需加热,一方面能够降低生产能耗,另一方面可以实现连续生产;而且,通过拉网方式生产的极板400与常用的重力浇铸法、铅带连轧扩展法、铅带冲孔法制得的极板相比,具有面积大、重量轻、内阻小、导电性能好、耐腐蚀性好、网孔一致性好等优点,且无结构性疏松现象发生。
[0044] 优选的,如图5、图6、图11、图12、图14和图15所示,环形槽311的深度H1为0.1mm-0.5mm。由此,可以使精制薄合金铅带21上形成宽度为W2,高度为H2的隆起筋211,此时精制薄合金铅带21的非隆起筋部位的厚度为T3,其中,隆起筋211的宽度W2的尺寸与环形槽311的宽度W1的尺寸对应,隆起筋211的高度H2的尺寸与环形槽311的深度H1的尺寸对应;然后,经过拉网或冲网、涂膏以及剪切后制得极板400,制得的极板400包括极耳41、边框42和筋条
43,其中极耳41的长度L4的长度小于或等于隆起筋211的宽度W2;极耳41包括极耳本体411和凸起412,极耳41的厚度T4等于极耳本体411的厚度T7与凸起412的厚度T5之和,其中,隆起筋211的高度H2与凸起412的厚度T5相等,极耳本体的厚度T7与精制薄合金铅带21的非隆起筋部位的厚度T3相等,也即极耳41的厚度T4相当于等于隆起筋211的高度H2与精制薄合金铅带21的非隆起筋部位的厚度T3之和;边框42的厚度T6可以与极耳的厚度T4相等,也可以设置成带有台阶的结构,此时,边框42的接近极耳41的一侧的厚度与极耳41的厚度T4相等,边框42的接近筋条43的一侧的厚度与筋条43的厚度T7相等。由此,制得的极耳41的厚度T4增大,提高极耳41的使用寿命。进一步的,随着环形槽311的深度H1的尺寸的增加,环形槽
311的宽度W1减少,以使在具有隆起筋211的精制薄合金铅带21上裁剪出来的极耳41的横截面积保持恒定,在提高极耳41的使用寿命的同时,保证流过极耳41的电流量。
[0045] 为了解决负极极板的极耳易腐蚀的问题,图7至图9示意性地显示了根据本发明的另一种实施方式的铅带压延机用改进型轧辊。
[0046] 如图7和图9所示环形槽311的转角处平滑过渡。优选的,在环形槽311的转角处倒圆角,也可以在环形槽311的转角处倒角。由此,便于隆起筋211从环形槽311中脱出,保证铅带压延机能够连续生产。
[0047] 无论是第一种实施方式的改进型轧辊30还是第二种实施方式的改进型轧辊30,如图4至图9所示,环形槽311设置在辊体31的中部。由此,可以在板栅坯料40的隆起筋211的两侧通过拉网或冲网形成筋条43,然后,在筋条43的表面涂覆活性物质,接着将隆起筋211两侧的筋条43分别裁剪成极板400,提高粗制厚合金铅带20的材料利用率。
[0048] 为了解决负极极板的极耳易腐蚀的问题,根据本发明的一个方面,提供了一种极板生产工艺。
[0049] 如图16所示,该极板生产工艺包括以下步骤:
[0050] S101:通过熔铅炉将电解铅熔化,在电解铅熔化的过程中,在熔铅炉中添加合金元素制得合金铅液,其中,以电解铅为主材,其余合金元素按比例要求添加,合金元素包括锡、锑、钙、铝、砷、铜、硒和/或银等,以形成铅锡、铅锡锑银、铅钙锡铝、铅锑砷、铅锑砷硒铜硒或铅锑合金液。其中,熔铅炉可以采用现有技术中常用的电熔铅炉,电熔铅炉的容量一般在500kg-1000kg,功率在18kw-36kw,采用三相电供电,也可以通过煤或燃油对熔铅炉进行加热,本发明对熔铅炉的具体结构不作限定。也可以采用负极合金冶炼装置对电解铅进行熔化,负极合金冶炼装置为现有技术中用于冶炼铅合金液的冶炼装置,本发明对负极合金冶炼装置的具体结构也不作限定。
[0051] 以常用的铅锑合金为例,具体可以是:先将总数约一半的铅锭加入熔铅锅中,加温至350-400℃,使铅熔化;然后,用锤子将规定量的锑砸成70mm左右的小块,待温度加热到500-550℃时,用特制的工具将浮在表面的锑压入铅液下面(因为锑的密度低,只有6.7g/cm3,所以会浮在表面),使锑全部熔化,待锑完全熔化后,加入余下的铅,开动搅拌系统(机械搅拌或压缩空气搅拌),进行充分的搅拌,搅拌时间不低于30分钟,此时合金液温度应保持在450-550℃,搅拌完成后,用专门漏勺捞出锅内的铅渣,对锅内的铅进行锑含量分析,不合要求时进行调整,合格后去除表面氧化残渣后开始铸锭;为了避免配置铅合金液过程中铅氧化烧损,在铅液表面放置木炭或石英砂等,以减少铅液和空气接触;为了减少配置铅合金液过程中,挥发的铅凝固成铅灰污染生产环境,危害生产人员的身体健康,在生产场所设置了排铅尘装置。锑含量的测定,可以使用量程为0-600℃的温度计测试铅锑合金的凝固点(也就是铅锑合金开始凝固且温度计测试的铅锑合金的温度长时间保持不变的温度),通过查表可查得与铅锑合金的凝固点对应的含锑量;也可以使用光谱仪测定合金中各元素的含量,快捷、准确。用还原铅配置铅锑合金时,需要首先确定还原铅中的锑含量,然后再计算出应加入的锑。
[0052] S201:通过输铅管将合金铅液输送至铅带铸造机的进料斗内,启动铅带铸造机,使合金铅液填充到型腔中,经过水冷成型,制成厚度1-2cm、宽度10-20cm的粗制厚合金铅带20。
[0053] 铅带铸造机铸造粗制厚合金铅带20的具体实施方式例如可以是:通过输铅管给铅带铸造机的铅液槽供铅,输铅管温度不低于550℃,调整铅液高度浮子调节螺栓,铅液在铅槽内一个恒定高度后锁死接近开关定位螺栓,铸带轮浇铸流量靠铅液流量调节砝码调整,在调整好流量后锁死调节砝码上的螺钉,保证稳定流量的铅液进行浇铸。其中,铅带铸造机可以使用现有技术中常用的用于将铅合金液铸造成铅带铅带铸造机,也可以采用现有技术中常用的连续铸带机将铅合金液铸造成铅带,本发明对铅带铸造机和连续铸带机的具体结构不作限定。
[0054] S301:可以通过输送带将粗制厚合金铅带20输送至铅带压延机进行轧制,通过设有前述的改进型轧辊30的铅带压延机对粗制厚合金铅带20进行冷轧,制得作为拉网或冲网的坯料的具有隆起筋211的精制薄合金铅带21,其中,隆起筋211通过改进型轧辊30上设置的环形槽311在精制薄合金铅带21上成型。优选的,此时精制薄合金铅带21的维氏硬度达到设定范围30-60度,以提高精制薄合金铅带21的合金致密度、强度、柔韧性、耐腐蚀性,降低电阻。其中,卷带机可以使用现有技术中常用的用于将铅带收集成卷的卷带机,本发明对卷带机的具体结构不作限定。
[0055] 轧制好的精制薄合金铅带21通过卷带机将铅带收集成卷,然后,将成卷的精制薄合金铅带21静置时效处理,时效时间一般是10天左右,以稳定晶粒结构、改善强度、满足拉网和涂板需要,精制薄合金铅带21时效后再进行拉网、涂膏、表面干燥处理;精制薄合金铅带21经时效硬化后,强度增加,延伸率下降。
[0056] S401:通过拉网机对精制薄合金铅带21的非隆起筋部位进行拉网,拉至设定的尺寸,以形成纵横交错的筋条43,从而形成拉网板栅坯料40。具体是通过将精制薄合金铅带21在冲床上冲出规定的长方形孔,然后对精制薄合金铅带21进行拉伸,即可形成拉网板栅坯料40;
[0057] 或可以通过冲网机对精制薄合金铅带21的非隆起筋部位进行冲网,冲至指定的尺寸,以形成纵横交错的筋条43,从而形成冲网板栅坯料40。
[0058] 其中,拉网机可以使用现有技术中常用的用于将薄合金铅带21拉伸成拉网板栅坯料40的拉网机,冲网机可以采用现有技术中常用的用于将薄合金铅带21冲成冲网板栅坯料40的冲网机,本发明对拉网机和冲网机的具体结构不作限定。
[0059] S501:通过涂膏机对拉网板栅坯料40或冲网板栅坯料40的表面涂覆活性物质,形成涂覆有活性物质的拉网板栅坯料40或冲网板栅坯料40。其中,涂膏机可以使用现有技术中常用的用于将活性物质涂覆到板栅坯料40的表面上的涂膏机,本发明对涂膏机的具体结构不作限定。
[0060] 活性物质为由铅粉、配方料、酸、水等物料构成的活性物质铅膏,活性物质涂覆到板栅坯料40的正反两面,制成涂覆有活性物质的板栅坯料40。
[0061] S601:通过剪断机对涂覆有活性物质的拉网或冲网板栅坯料40进行裁切,形成极板400,其中,极板400的极耳41在隆起筋211所在的部位裁切形成。裁切形成的极板400为湿极板,然后将湿极板进行表面淋酸处理和表面干燥固化处理,制得半成品极板,接着将半成品极板转入干燥设备中,按干燥工艺要求进行干燥后制得成品极板,成品极板与隔板和电池壳体及其他辅助材料一起即可制成铅酸电池。其中,剪断机可以使用现有技术中常用的对板栅进行裁剪的剪断机,本发明对剪断机的具体结构不作限定。
[0062] 在一些实施方式中,在步骤S301中,铅带压延机对粗制厚合金铅带20进行多次轧制,且仅在最后一次轧制中通过改进型轧辊30在精制薄合金铅带21上轧制出隆起筋211。具体的可以是在铅带压延机上设置多级对压辊组,多级对压辊组自铅带压延机的进料端至其出料端排布,且每级对压辊组包括上下分布的两个轧辊,最接近铅带压延机的出料端的对压辊组中的轧辊至少有一个采用前述改进型轧辊30。从而,可以仅在最后一次轧制过程中在精制薄合金铅带21上轧制出隆起筋211,一方面,可以避免多次轧制隆起筋211而导致最终成型的隆起筋211的密度远远高于精制薄合金铅带21的非隆起筋部位,便于最终在精制薄合金铅带21上成型隆起筋211,导致形成的精制薄合金铅带21易发生翘曲、变形;另一方面,避免多次轧制隆起筋211过程中,因粗制厚合金铅带20发生偏移而导致多次轧制形成的隆起筋211交错。
[0063] 在一些实施方式中,粗制厚合金铅带20的厚度为1-2cm,铅带压延机对粗制厚合金铅带20轧制4-6次,经过铅带压延机最后一次轧制前的粗制厚合金铅带20的厚度为2-3mm。
[0064] 在一些实施方式中,在步骤S401中,当采用拉网机时,通过拉网机对精制薄合金铅带21的隆起筋211两侧的部分进行拉网,以形成隆起筋211两侧均有筋条43的拉网板栅坯料40;
[0065] 当采用冲网机时,通过冲网机对精制薄合金铅带21的隆起筋211两侧的部分进行冲网,以形成隆起筋211两侧均有筋条43的冲网板栅坯料。
[0066] 在一些实施方式中,在步骤S601中,通过剪断机在极板400的偏心位置裁剪极耳41,且极耳41位于极板400的中心轴的其中一侧。
[0067] 极板400的极耳41在隆起筋211所在的部位裁切形成,使极耳41的厚度增加,当汽车中使用的铅酸电池中的极板的极耳41加厚时,汽车起停测试的极限次数增加(该极限次数为汽车起停测试时,失效前的起停测试次数),也即通过提高极耳41的使用寿命,提高极板的使用寿命,最终提高汽车起停测试的次数。具体数据如下表:
[0068] 负极板栅类型 极耳厚度/mm 汽车起停测试极限次数/次未加厚极耳的负极板栅 0.70 26000
加厚极耳的负极板栅 0.80 31000
加厚极耳的负极板栅 0.85 36000
加厚极耳的负极板栅 0.90 42000
[0069] 由上表数据可以看出,随着极耳厚度的增加,汽车起停测试的极限次数增加。
[0070] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。