[发明专利]一种锌空电池空气电极极片材料均化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池极片制造设备，尤其是涉及一种均化设备。

背景技术

锌空电池是利用空气中的氧作为正极活性物质，锌作为负极活性物质的一种金属空气电池。与其他电池相比，锌空电池有着比能量高、无污染、放电电压平稳等独特的优势。

锌空电池的正极为空气电极，空气电极的结构一般分为催化层、集流体、扩散层，催化层与扩散层均采用一定聚合物与碳材料制备而成，催化层中将催化剂负载在碳材料表面，空气中的氧在催化层与负载在碳材料上的催化剂发生电化学反应。中国专利申请CN102324527A公开了一种极片材料，采用了聚乙二醇、聚四氟乙烯等高分子材料作为催化层致孔剂和骨架。

目前锌空电池极片的制造多采用热压成型法或干嵌法。热压法是将电极材料直接铺在固定的模具中，中间敷以铜网作为电池极片的集流体，充分利用材料之间的物理性能和外部粘结剂，冲压成型。采用热压法成型时，极片成型后其微观结构为絮状的石墨膏体，材料之间并无很大的粘性。当石墨膏体经普通轧制成型后不能形成相对稳定的物理结构，造成极片内部均匀性差，极片内阻大，电子流通性差，且采用模具加热，消耗能源多，不利于连续生产。

干嵌法则是采用极片材料干燥成为粉状后直接抛洒在放置了集流体的无纺布材料上，并轧制成型，这种方法可以连续成型，但同样得到的极片材料内部均匀性不好，造成电子流通性差。

在研究中我们发现在轧制极片前对其进行碾压揉搓为主的均化处理后，其有助于其材料内部均匀性与导电性能的提高，但是由于极片材料的特殊性质，目前只能采用手工方式进行，因此提供一种适用于均化处理工序的自动生成设备成为现有技术中需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，为解决上述技术问题，本发明提供一种锌空电池空气电极极片材料均化设备，能够代替人工对极片材料进行均化操作。

本发明提供的均化设备包括架体、横向气缸、框料仓、均化装置和均化仓。

所述架体上表面从进料方向到出料方向依次分为上料工位、均化工位、出料工位，架体上表面固定有框料仓导向槽，所述框料仓导向槽由前后侧板与端侧板在架体表面围成，截面为矩形，所述架体上表面在均化工位具有开口1.2。

所述框料仓导向槽位于上料工位与出料工位部分的前后侧板内侧面安装有滑轨以便于框料仓进出均化工位。

所述框料仓用于在上料工位、均化工位、出料工位之间往复运动，框料仓为顶面、底面均敞开的长方体结构，由四块侧板通过角钢焊接在一起，角钢的直边向上伸出与侧板底边焊接在一起，另一边向内侧伸出形成底托架，用于安放底托板。框料仓侧板高度为底板长度的40-50％，在紧贴框料仓导向槽的框料仓侧板上具有和滑轨匹配的滚轮，在垂直于框料仓运动方向的侧板外侧安装有耳座，用于连接横向气缸，所述底托板放置在框料仓中底托架上；

所述横向气缸为往复气缸，横向气缸的横向活塞杆顶端安装于耳座上，用于推拉框料仓。

所述均化装置为改进的平面连杆机构，所述连杆为板状，由底侧板、顶侧板、顶板构成，各板状连杆均为矩形，其中底侧板与顶侧板各为两块，两块底侧板的底边与安装在均化仓的底板上的铰支座相铰接，底侧板的顶边分别与两块顶侧板的底边相接，两块顶侧板的顶边用顶板相接，各板状连杆之间采用销轴结构连接。在顶板中央开孔，孔外侧固定安装有导向套筒，孔中安装驱动臂，其中各板状连杆宽度为框料仓底托板宽度的90-95％，每块底侧板长度均为框料仓侧板高度的90-95％，每块顶侧板的长度均为框料仓底托板长度的50-60％，顶板与两块顶侧板连接在一起后的总长度为均化仓长度的95-100％。