[发明专利]长寿命硅基双极性铅蓄电池的正极涂板工装及方法

说明书

长寿命硅基双极性铅蓄电池的正极涂板工装，包括模具座，所述模具座的顶面开设有定位槽，所述定位槽的内部用以嵌入硅片，所述模具座的顶部配合连接有盖板，所述盖板的中心出开设有铅膏型腔，所述铅膏型腔与硅片的待涂敷区域相对设置，所述盖板的顶面设有导向框，所述导向框位于铅膏型腔的顶部外侧，所述导向框的内部滑动连接有刮平机构，所述刮平机构的底端与铅膏型腔的顶面平齐；本发明正极涂板工艺中所使用的模具能够将硅片固定住，同时包裹硅片，只露出需要涂铅膏的面积，极大地避免了硅片在涂铅膏过程中发生破碎的现象。

技术领域

本发明属于铅蓄电池加工技术领域，特别涉及长寿命硅基双极性铅蓄电池的正极涂板工装。

背景技术

长寿命硅基双极性铅蓄电池是将硅片代替板栅并同时连接正负铅膏的双极性结构铅酸电池。它是在铅酸体系的基础上加入创新的硅片结构所形成的蓄电池。相比于传统的铅酸蓄电池，长寿命硅基双极性铅蓄电池的双极性结构使电流方向垂直于硅片，且电流分布均匀，节省了大量铅损耗。长寿命硅基双极性铅蓄电池所采用的硅片具有质量小、耐酸、高导热等性能，使得长寿命硅基双极性铅蓄电池比传统铅酸蓄电池的循环寿命长、电池比重量大、大电流放电性能高。

但是，长寿命硅基双极性铅蓄电池在生产过程中，经常因为正极极板与硅片结合不牢，导致电池大电流放电性能较差，甚至经常容量不合格。因为硅片的特殊结构：硅片一侧是正极、一侧是负极，当硅片涂有铅镀层时，铅镀层可以和负极活性铅良好地结合，但是与正极的二氧化铅无法紧密结合，在不断地循环充放电过程中铅镀层逐渐与硫酸接触形成硫酸铅层，导致正极活性物质脱离铅镀层。因此，如何使硅片与正极活性物质结合牢固成为解决长寿命硅基双极性铅蓄电池容量少、循环差、大电流性能差等问题的关键。

经过多次研究和试验，将铅膏直接涂在硅片上，再经过固化干燥，能够使铅膏与硅片紧密结合。但是，硅片具有极差的弹性，在制作过程中轻微按压便出现碎裂的现象，不具备像铅合金板栅一样通过机器填涂的能力。目前,在硅片易碎性质无法得到有效地改善之前,研制出一种特殊工艺技术使硅片能够顺利按照设计要求完成涂板并保持硅片不碎裂成为当下的研究重点。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了长寿命硅基双极性铅蓄电池的正极涂板工装，具体技术方案如下：

长寿命硅基双极性铅蓄电池的正极涂板工装，包括模具座，所述模具座的顶面开设有定位槽，所述定位槽的内部用以嵌入硅片，所述模具座的顶部配合连接有盖板，所述盖板的中心出开设有铅膏型腔，所述铅膏型腔与硅片的待涂敷区域相对设置，所述盖板的顶面设有导向框，所述导向框位于铅膏型腔的顶部外侧，所述导向框的内部滑动连接有刮平机构，所述刮平机构的底端与铅膏型腔的顶面平齐。

进一步的，所述模具座与盖板之间转动盖合或分体盖合，所述模具座的表面四角处设有定位柱，所述盖板的四角处开设有与定位柱配合的定位孔。

进一步的，所述刮平机构包括上滑板、下滑板，所述上滑板与下滑板呈倒凸字形设置，所述上滑板垂直相交设于导向框的顶面，所述下滑板伸入于导向框的内部，所述下滑板的底端安装有滚轮和刮刀，所述滚轮与刮刀间隔设置，所述滚轮、刮刀的底端均与铅膏型腔的顶面平齐，所述滚轮、刮刀的长度大于或等于所述铅膏型腔的长度。

进一步的，所述导向框呈U形，所述导向框的开口端连接有活动封板，所述活动封板与导向框围成封闭下料区域，所述导向框的内壁开设有滑槽，所述下滑板的两侧设有伸入于滑槽的第一滑块，所述活动封板的内壁垂直对称设有第二滑块，所述第二滑块呈长条状，所述第二滑块滑动嵌入于滑槽内且端部与第一滑块固定连接，所述第二滑块的内侧截面积与滑槽的内侧截面积相同。

进一步的，所述铅膏型腔的厚度与硅片所需涂膏的厚度相同，铅膏型腔的内壁贴合嵌入有厚度相同的塑料保护框，所述塑料保护框的内部用以注塑形成极板铅膏，所述塑料保护框、铅膏型腔以及定位槽的截面积依次增加。

长寿命硅基双极性铅蓄电池的正极涂板方法，所述涂板方法包括以下步骤：