專利名稱：一種鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉛酸電池技術(shù)，具體涉及一種鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池，電極主要由鉛及氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。荷電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；放電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。鉛酸蓄電池的極板由板柵及填充在板柵上的活性物質(zhì)組成，板柵既起到支撐活性物質(zhì)的作用又起集流作用，它是電池壽命的長(zhǎng)短的至關(guān)重要組成部件。板柵由極耳、邊框及邊框內(nèi)的縱橫交錯(cuò)排列的筋條構(gòu)成，縱橫交錯(cuò)的筋條內(nèi)是形成均勻分布的板柵孔。目前，板柵主要通過(guò)澆鑄工藝生產(chǎn)，包括融鉛、澆鑄、冷卻、切邊成型。即在重力作用下將加熱融化的鉛合金灌入板柵模具中，等待其冷卻成形，然后打開模具，再對(duì)其進(jìn)行切邊處理。由上可知1、澆鑄加工過(guò)程中必須經(jīng)歷冷卻的時(shí)間，因此，存在一定的間隙性，生產(chǎn)效率相對(duì)較低；2、澆鑄加工之前必須將鉛合金融化，需要大量的電能，加之生產(chǎn)效率低下，因此， 生產(chǎn)成本較高；3、板柵中縱橫交錯(cuò)排列的筋條本身較細(xì)，不易澆鑄，加上澆鑄工藝屬于粗加工，易出現(xiàn)次品與廢品；4、由于澆鑄板柵的工藝特性，易出現(xiàn)“孔洞”、“酥松”、“夾沙”等工藝缺陷，裝入成品電池后，耐電液(硫酸)腐蝕強(qiáng)度低，極板出現(xiàn)“孔洞”或“斷裂”，造成電池壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種效率高、能耗低、生產(chǎn)成本低的鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)、將原材料鉛帶進(jìn)行軋制加工，使鉛帶的維氏硬度值達(dá)到30度至60度之間；O)、將步驟(1)中經(jīng)過(guò)軋制加工后的鉛帶按照預(yù)設(shè)的尺寸、位置進(jìn)行板柵孔沖切，在所述鉛帶表面沖切形成至少一條網(wǎng)孔帶，在所述網(wǎng)孔帶的兩邊形成一條窄邊與一條寬邊；(3)、在步驟O)中形成的寬邊位置處進(jìn)行再次沖切，將寬邊沖切形成窄邊以及與該窄邊相連的極耳；所述預(yù)設(shè)的尺寸與位置是與使用該板柵的鉛酸電池規(guī)格特性關(guān)聯(lián)的參數(shù)值。優(yōu)選的，在生產(chǎn)原材料鉛帶時(shí)，可以根據(jù)需要同時(shí)添加錫、鋁、鈣等微量金屬元素， 以增加所述原材料鉛帶的硬度，以滿足沖切強(qiáng)度的要求。
優(yōu)選的，在步驟O)中形成的網(wǎng)孔帶，相鄰網(wǎng)孔之間交錯(cuò)排列，其面密度為100至 800克/平方米，以滿足鉛酸電池對(duì)于板柵導(dǎo)電性能的要求。優(yōu)選的，所述網(wǎng)孔形狀可為菱形、正方形或六邊形，其對(duì)角線的長(zhǎng)度為4至30毫米，其四邊的筋條的寬度為0. 2至3毫米，以滿足鉛酸電池對(duì)于板柵在沖放電性能方面的要求。本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)鉛帶的軋制與沖切，在所述鉛帶表面形成連續(xù)帶狀鉛網(wǎng)，在所述網(wǎng)孔帶的兩邊形成一條窄邊與一條寬邊，寬邊經(jīng)再次沖切形成窄邊以及與該窄邊相連的極耳，所述網(wǎng)孔與網(wǎng)孔之見的間隔就是筋條，所述窄邊構(gòu)成板柵的邊框。本發(fā)明與現(xiàn)有生產(chǎn)方法相比1、本發(fā)明中鉛帶經(jīng)過(guò)軋制，其組織細(xì)密、無(wú)結(jié)構(gòu)性疏松現(xiàn)象，鉛網(wǎng)與極耳經(jīng)擴(kuò)沖成形后為一個(gè)整體，導(dǎo)電性能好。2、本發(fā)明中板柵的生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)不斷，提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。3、該生產(chǎn)方式為冷加工，不落料，不熱熔，更節(jié)能、環(huán)保。4、本發(fā)明中網(wǎng)孔大小可由機(jī)器和模具精確控制，一致性高，成品為帶狀，可大幅提高極板生產(chǎn)時(shí)板柵涂膏的生產(chǎn)效率。5、本發(fā)明中鉛帶經(jīng)過(guò)軋制，其組織細(xì)密、網(wǎng)孔一致性好，無(wú)氣孔，更耐腐蝕，從而可延長(zhǎng)電池壽命。綜上所述，采用本發(fā)明生產(chǎn)鉛酸電池板柵，其生產(chǎn)效率更高、產(chǎn)品質(zhì)量更好、生產(chǎn)成本更低。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中通過(guò)步驟(2)加工后的鉛酸電池板柵結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中通過(guò)步驟(3)加工后的鉛酸電池板柵成品的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中通過(guò)步驟(2)加工后的鉛酸電池板柵結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中通過(guò)步驟(3)加工后的鉛酸電池板柵成品的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中通過(guò)步驟(2)加工后的鉛酸電池板柵結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例3中通過(guò)步驟(3)加工后的鉛酸電池板柵成品的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1、窄邊2、寬邊3、筋條4、網(wǎng)孔5、極耳
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1 本實(shí)施例公開了一種鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，其原材料為鉛帶，在生產(chǎn)原材料鉛帶時(shí)，可以根據(jù)需要同時(shí)添加錫、鋁、鈣等微量金屬元素，以增加所述原材料鉛帶的硬度， 以滿足沖切強(qiáng)度的要求。本方法包括以下步驟(1)、將原材料鉛帶進(jìn)行軋制加工，使鉛帶的維氏硬度值達(dá)到30度至60度之間；此步的加工方式為常用的生產(chǎn)加工方式，將金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙(各種形狀)， 因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長(zhǎng)度增加的壓力加工方法；O)、將步驟(1)中經(jīng)過(guò)軋制加工后的鉛帶按照預(yù)設(shè)的尺寸、位置進(jìn)行板柵孔沖切，在所述鉛帶表面沖切形成至少一條網(wǎng)孔帶，在所述網(wǎng)孔帶的兩邊形成一條窄邊1與一條寬邊2 ；如圖1所示，通過(guò)本步驟加工后的網(wǎng)孔4形狀為菱形，該菱形孔對(duì)角線長(zhǎng)度為4毫米，該菱形孔四邊的筋條3的寬度為0. 2毫米，所述網(wǎng)孔帶的面密度為800克/平方米；可以將前述要求的參數(shù)設(shè)定在對(duì)應(yīng)的機(jī)臺(tái)中，從而實(shí)現(xiàn)操作的精確可控；(3)、在步驟O)中形成的寬邊位置處進(jìn)行再次沖切，將寬邊沖切形成窄邊以及與該窄邊相連的極耳5 ；如圖2所示，為通過(guò)本步驟加工后的板柵形狀結(jié)構(gòu)圖，包括包括由窄邊1構(gòu)成的邊框、極耳5、以及邊框內(nèi)的縱橫交錯(cuò)排列的筋條3，筋條3中是被沖切形成的網(wǎng)孔4;所述預(yù)設(shè)的尺寸與位置是與使用該板柵的鉛酸電池規(guī)格特性關(guān)聯(lián)的參數(shù)值。鉛酸電池有2. 4伏，4伏，6伏，8伏，12伏，M伏系列，容量從200毫安到3000安不同，自然板柵的規(guī)格也不盡相同。制造本發(fā)明板柵的設(shè)備包括步驟( 核心部分的模具上下刀，該上下刀的特點(diǎn)是 “鉛帶”入口大，出口小，含至少一個(gè)臺(tái)階。經(jīng)過(guò)步驟(1)、(2)、(3)將鉛帶加工成所需的鉛酸電池板柵，由前可知，本方法連續(xù)不斷，生產(chǎn)效率相對(duì)更高。實(shí)施例2 圖3為本實(shí)施例中通過(guò)步驟(2)加工后的鉛酸電池板柵結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)施例中通過(guò)步驟(3)加工后的鉛酸電池板柵產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于如圖3所示，通過(guò)步驟(2)沖切加工后的網(wǎng)孔4形狀為正方形，該正方形孔對(duì)角線長(zhǎng)度為17毫米，該正方形孔四邊的筋條3的寬度為 1. 6毫米，所述網(wǎng)孔帶的面密度為500克/平方米；可以將前述要求的參數(shù)設(shè)定在對(duì)應(yīng)的機(jī)臺(tái)中，從而實(shí)現(xiàn)操作的精確可控。如圖4所示，本實(shí)施例生產(chǎn)出來(lái)的板柵的網(wǎng)孔4呈正方形。實(shí)施例3 圖5為本實(shí)施例通過(guò)步驟(2)加工后的鉛酸電池板柵結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)施例中通過(guò)步驟(3)加工后的鉛酸電池板柵成品的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于如圖5所示，通過(guò)步驟⑵沖切加工后的網(wǎng)孔4形狀為正六邊形，該正六邊形孔對(duì)角線長(zhǎng)度為30毫米，該正六邊形孔四邊的筋條3的寬度為3毫米，所述網(wǎng)孔帶的面密度為100克/平方米；可以將前述要求的參數(shù)設(shè)定在對(duì)應(yīng)的機(jī)臺(tái)中，從而實(shí)現(xiàn)操作的精確可控。如圖6所示，本實(shí)施例生產(chǎn)出來(lái)的板柵的網(wǎng)孔4呈正六邊形。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中網(wǎng)孔的形狀不限于菱形、正方形、正六邊形，還可以為其他形狀，比如，三角形、五邊形等?，F(xiàn)有澆鑄板柵的密度為“10. 7 11. 1”之間，而通過(guò)步驟軋制加工后鉛帶的密度可達(dá)到“ 12. 5 14”之間，其密度更大，組織細(xì)密，無(wú)結(jié)構(gòu)孔松，因此，更加耐腐蝕。本發(fā)明沖切板柵的單片重量可比傳統(tǒng)澆鑄板柵降低10% 30%，從重量上降低成本。如一款12V 100A/h的澆鑄板柵重量為62-64克，而沖切板柵的重量為52巧4克，耗鉛量下降16%，又如一款板柵尺寸為44. 5X67mm，澆鑄板柵重量為10克，沖切板柵重量為7 克，耗鉛量下降30%，其使用壽命也更長(zhǎng)，可達(dá)到?jīng)_放電450周次以上。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟(1)、將原材料鉛帶進(jìn)行軋制加工，使鉛帶的維氏硬度值達(dá)到30度至60度之間； O)、將步驟(1)中經(jīng)過(guò)軋制加工后的鉛帶按照預(yù)設(shè)的尺寸、位置進(jìn)行板柵孔沖切，在所述鉛帶表面沖切形成至少一條網(wǎng)孔帶，在所述網(wǎng)孔帶的兩邊形成一條窄邊與一條寬邊；(3)、在步驟O)中形成的寬邊位置處進(jìn)行再次沖切，將寬邊沖切形成窄邊以及與該窄邊相連的極耳；所述預(yù)設(shè)的尺寸與位置是與使用該板柵的鉛酸電池規(guī)格特性關(guān)聯(lián)的參數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述原材料鉛帶中添加有金屬錫、鋁、鈣，以增加所述原材料鉛帶的硬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，其特征在于 在步驟O)中形成的網(wǎng)孔帶的面密度為100至800克/平方米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述網(wǎng)孔形狀可為菱形、正方形或六邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述網(wǎng)孔對(duì)角線的長(zhǎng)度為4至30毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述網(wǎng)孔四邊的筋條的寬度為0. 2至3毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉛酸電池技術(shù)，具體公開了一種鉛酸電池板柵的生產(chǎn)方法，將原材料鉛帶進(jìn)行軋制、沖切加工，形成邊框、極耳、筋條。本發(fā)明中鉛帶經(jīng)過(guò)軋制，其組織細(xì)密、無(wú)結(jié)構(gòu)性疏松現(xiàn)象，鉛網(wǎng)與極耳經(jīng)擴(kuò)沖成形后為一個(gè)整體，導(dǎo)電性能好。本發(fā)明中板柵的生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)不斷，提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。該生產(chǎn)方式為冷加工，不落料，不熱熔，更節(jié)能、環(huán)保。本發(fā)明中鉛帶經(jīng)過(guò)軋制，其組織細(xì)密、網(wǎng)孔一致性好，無(wú)氣孔，更耐腐蝕，從而可延長(zhǎng)電池壽命。
文檔編號(hào)H01M4/74GK102315456SQ20101021596
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者羅天明, 羅天祥 申請(qǐng)人:深圳市鈞藍(lán)電源材料有限公司