專利名稱：電池極板用穿孔鋼帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池電極基板用材料。具體地說是二次電池或可充電電池基板所用穿孔鋼帶。
做為電池極板，以往多采用鍍鎳鋼板，后因其開孔率不高，穿孔時(shí)不可避免的出現(xiàn)毛刺，以及活性物質(zhì)添加量少，轉(zhuǎn)而開發(fā)出單極或雙極發(fā)泡材料，相應(yīng)制造出性能優(yōu)良的各種規(guī)格的電池極板。但是，縱觀電池工業(yè)的發(fā)展過程，穿孔鋼板仍有其不可替代的優(yōu)點(diǎn)，如強(qiáng)度高，成本低，可大規(guī)模充放電受到用戶歡迎。中國(guó)專利93209412.0“具有穿孔鎳帶壓膜電極的氫鎳電池”公開了一種由電池殼、密封圈、電池蓋、正極極耳、隔膜正極、負(fù)極構(gòu)成的氫鎳電池，負(fù)極是穿孔鎳帶壓膜結(jié)構(gòu)，基板采用穿孔鎳帶或穿孔鍍鎳帶，同時(shí)公開了壓膜方法和鋼帶結(jié)構(gòu)。但其主要目的在于制造電池及壓膜材料和技術(shù)，其結(jié)構(gòu)和形狀仍不能解決鍍鎳鋼板存在制造電池時(shí)使用不便及開孔率較低等問題，仍有改進(jìn)之處。。在現(xiàn)有電池制作時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生彎曲斷帶，邊緣不整而焊接不易等現(xiàn)象，使穿孔鋼帶成品率降低。當(dāng)生產(chǎn)多種型號(hào)得準(zhǔn)備很多鋼帶，很不方便。
本實(shí)用新型為避免現(xiàn)有存在的不足之處而提供一種采用成組分布穿孔，不同穿孔分布，以減少應(yīng)力，防止斷帶，焊接方便；穿孔為圓形或異形孔，開孔率高；規(guī)律毛刺使鍍膜牢固的電池極板用穿孔鋼帶。
本實(shí)用新型可以用如下方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其電池極板用穿孔鋼帶，為帶狀結(jié)構(gòu)，帶面上穿有穿孔，帶面上的穿孔縱向成組分布，所謂縱向即鋼帶穿孔時(shí)鋼帶運(yùn)行方向，垂直于縱向的方向?yàn)闄M向，每組穿孔間為帶狀過渡區(qū)。每組穿孔為圓形或異形孔，縱向、橫向穿孔交錯(cuò)排列，每組穿孔的孔徑范圍為φ0.5～4.0毫米，穿孔的縱向與縱向間距為1.0～5.0毫米，橫向與橫向間距為1.0～5.0毫米，所用鋼帶厚度為0.01～0.1毫米，寬度為10～350毫米，穿孔口具有毛刺和/或規(guī)律毛刺。
本實(shí)用新型還在于異形穿孔為正六角形也可以為正三角形或正方形或菱形。
穿孔鋼帶的孔可以具有規(guī)律毛刺，規(guī)律毛刺的孔數(shù)為總孔數(shù)的4％以上，規(guī)律毛刺孔高度＜0.5毫米。穿孔鋼帶可雙面具有規(guī)律毛刺孔。
穿孔橫向和縱向的間距當(dāng)穿孔孔徑為1.5毫米時(shí)，縱向距為1.73～1.77毫米；橫向距為1.0～1.02毫米。當(dāng)穿孔孔徑為1.7毫米時(shí)，縱向距為2.0毫米；橫向距為1.15毫米。
穿孔內(nèi)壁及鋼帶面兩側(cè)面具有厚度為0.0001～0.008毫米的鎳鍍層，或無(wú)鍍鎳層。所用鋼帶厚度為0.06毫米或0.08毫米。所用鋼帶寬度為210毫米或220毫米。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)，由于穿孔鋼帶的穿孔成組分布，具有過渡區(qū)，使得切邊平直，能有效利用鋼帶，節(jié)省原料消耗，特別是平直切邊使焊接極耳容易，且應(yīng)力均衡，彎曲時(shí)不易斷裂，成品率高。對(duì)鋼帶一次穿孔可設(shè)計(jì)多種相同寬度的成組分布，以提高電池極板的制造效率，也可設(shè)計(jì)不同寬度的成組分布，用于制造不同型號(hào)電池，電池制造廠購(gòu)一卷鋼帶可滿足制造多種型號(hào)電池的需要，使用非常方便。穿孔采用異形孔使穿孔鋼帶的開孔率有較大提高，改進(jìn)了電池的性能。對(duì)毛刺孔的處理改變了傳統(tǒng)的看法，主動(dòng)制造有規(guī)律的毛刺孔，變?nèi)鼻窞橛欣?，從而使電池極板用穿孔鋼帶的壓膜牢固，提高了成品率。鋼帶穿孔內(nèi)壁及鋼帶面兩側(cè)具有鎳鍍層，以保證穿孔鋼帶在電池極板制造過程及電池使用過程中不腐蝕，由此取代傳統(tǒng)的穿孔鎳帶，大大降低電池極板的制造成本。
附圖圖面說明如下

圖1為本實(shí)用新型電池極板用穿孔鋼帶穿孔的成組分布圖；圖2為以穿孔鋼帶為圓形孔時(shí)橫向與縱向孔形分布圖；圖3為除圓孔外各種異形孔的示意圖；圖4是制造規(guī)律毛刺的臺(tái)肩狀凹形下模板結(jié)構(gòu)圖；圖5為具有雙面規(guī)律毛刺孔的穿孔鋼帶示意圖。
本實(shí)用新型的實(shí)施例可見圖1，現(xiàn)有鋼帶3連續(xù)穿孔在制造電池時(shí)，切邊不可避免地要裁到圓孔，邊緣不規(guī)整，給電池制造帶來(lái)不便，本實(shí)用新型縱向成組穿孔，在縱向具有過渡區(qū)2，在過渡區(qū)2剪裁使用，切邊平直，增加邊緣的強(qiáng)度，為裝配電池焊接極耳等操作帶來(lái)方便。為了提高生產(chǎn)效率或適應(yīng)不同電池所需，可設(shè)計(jì)具有相同寬度或不同寬度組合的多種規(guī)格成組分布1的穿孔鋼帶3，橫向、縱向穿孔交錯(cuò)排列，通過調(diào)整沖床上不同沖針的排列，或使用具有成組分布1的模板，就能形成不同規(guī)格的縱向成組系列。為適應(yīng)本實(shí)用新型所需的穿孔鋼帶3其孔形分布說明如圖2，其1～1′為橫向距離；2～2′為縱向距離。穿孔的孔徑可用φ1.5毫米，穿孔的橫向與橫向間距為1.02毫米，縱向與縱向間距為1.77毫米。穿孔的孔徑可用φ1.7毫米，穿孔的橫向與橫向間距為1.15毫米，縱向與縱向間距為2.0毫米。所用鋼帶3厚度為0.08毫米，寬度為220毫米。所用鋼帶3厚度為0.06毫米，寬度為210毫米。穿孔內(nèi)壁及鋼帶3面兩側(cè)面具有厚度為0.004毫米的鎳鍍層。需要說明的是，穿孔鋼帶3如果不鍍鎳也可以制做電池極板，當(dāng)然使用效果、壽命和性能都要受到影響。
所示圖3為改進(jìn)的各種異形孔的鋼帶3結(jié)構(gòu)，來(lái)代替常用的圓形孔。做為圓形孔，它的模具好加工，容易軋制，位力均衡，規(guī)律毛刺孔相對(duì)較少，但其開孔率相對(duì)較低，且穿孔間距離不等，造成應(yīng)力利用的浪費(fèi)，為此，將孔形改為異形，可以在孔間距保持與圓孔同樣強(qiáng)度的條件下，增加開孔率，提高電池使用性能，如利用正六角形，孔間距與穿孔為圓孔的圓孔間最短距離相等時(shí)，交錯(cuò)排列，可提高開孔率10％。異形孔可用正六角形或正方形、正三角形、菱形等形狀。當(dāng)然該方法在穿孔模具的模板、沖針的制造上技術(shù)要求比較高。
對(duì)于穿孔時(shí)帶來(lái)的毛刺4，歷來(lái)認(rèn)為是個(gè)缺欠，但近來(lái)一些電池制造廠卻認(rèn)為毛刺孔4尤其是兩面都有毛刺孔4，在保證一定規(guī)律條件下，對(duì)涂膜，保證壓膜牢固大有好處。因此，本實(shí)用新型選用臺(tái)肩狀凹形下模板6來(lái)制造除常見沖孔時(shí)正常形成的毛刺孔4外，尚具有規(guī)律毛刺孔5，并控制規(guī)律毛刺孔5的高度，臺(tái)肩狀凹形下模板6如圖4所示。除具有一般毛刺孔4外的具有規(guī)律毛刺孔5的孔數(shù)可為總孔數(shù)的8％以上，規(guī)律毛刺5的高度控制在0.5毫米以下。規(guī)律毛刺孔5交錯(cuò)平均分配。為了使雙面壓膜都牢固，可在鋼帶3兩面都制造有一定數(shù)量的帶規(guī)律毛刺的孔5，即用不同沖針結(jié)構(gòu)進(jìn)行向兩次沖孔即可達(dá)到上述目的，有雙面毛刺和規(guī)律毛刺孔5圖示于圖5。當(dāng)然，最后對(duì)具有規(guī)律毛刺孔5的穿孔鋼帶產(chǎn)品表面仍需進(jìn)行磨光處理，以保持電池極板總體的平滑。
權(quán)利要求1.一種電池極板用穿孔鋼帶，為帶狀結(jié)構(gòu)，帶面上具有穿孔，其特征在于帶面上的穿孔縱向成組分布(1)，每組穿孔間為帶狀過渡區(qū)(2)，每組穿孔為圓形或異形孔，縱向、橫向穿孔交錯(cuò)排列，每組穿孔的孔徑范圍為φ0.5～4.0毫米，穿孔的縱向與縱向間距為1.0～5.0毫米，橫向與橫向間距為1.0～5.0毫米，所用鋼帶(3)厚度為0.01～0.1毫米，寬度為10～350毫米，穿孔口具有毛刺(4)和/或規(guī)律毛刺(5)。
2.如權(quán)利要求1所述之電池極板用穿孔鋼帶，其特征在于異形穿孔為正六角形或正三角形或正方形或菱形。
3.如權(quán)利要求1所述之電池極板用穿孔鋼帶，其特征在于穿孔鋼帶(3)的孔具有規(guī)律毛刺(5)，規(guī)律毛刺孔(5)的孔數(shù)為總孔數(shù)的4％以上，規(guī)律毛刺孔(5)高度＜0.5毫米。
4.如權(quán)利要求1或3所述之電池極板用穿孔鋼帶，其特征在于穿孔鋼帶(3)具有雙面規(guī)律毛刺孔(5)。
5.如權(quán)利要求1所述之電池極板用穿孔鋼帶，其特征在于穿孔縱向與橫向的間距當(dāng)穿孔孔徑為1.5毫米時(shí)，縱向距為1.73～1.77毫米；橫向距為1.0～1.02毫米。
6.如權(quán)利要求1所述之電池極板用穿孔鋼帶，其特征在于穿孔橫向與縱向的間距當(dāng)穿孔孔徑為1.7毫米時(shí)，縱向距為2.0毫米；橫向距為1.15毫米。
7.如權(quán)利要求1所述之電池極板用穿孔鋼帶，其特征在于穿孔內(nèi)壁及鋼帶(3)面兩側(cè)面具有厚度為0.0001～0.008毫米的鎳鍍層，或者無(wú)鍍鎳層。
8.如權(quán)利要求1所述之電池極板用穿孔鋼帶，其特征在于所用鋼帶(3)厚度為0.06毫米或0.08毫米。
9.如權(quán)利要求1所述之電池極板用穿孔鋼帶，其特征在于所用鋼帶(3)寬度為210毫米或220毫米。
專利摘要本實(shí)用新型為一種電池極板用穿孔鋼帶。利用穿孔鋼帶穿孔的成組分布,孔形不同分布和過渡區(qū)設(shè)計(jì),一次鋼帶沖孔可制成不同規(guī)格的電池所需的成組分布鋼帶,為電池制造廠提供了使用上的便利。利用穿孔的異形孔結(jié)構(gòu),在不影響強(qiáng)度前題下,提高了成孔率,如用正六角形孔型可比圓形穿孔成孔率提高10%。利用單面或雙面規(guī)律毛刺孔結(jié)構(gòu)可使壓膜牢固,提高成品率。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,適合多種制造電池極板的要求,易于推廣。
文檔編號(hào)H01M4/70GK2328101SQ9824133
公開日1999年7月7日 申請(qǐng)日期1998年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月14日
發(fā)明者周中斌 申請(qǐng)人:深圳市天有實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司