[发明专利]一种碱性电池的生产线及其生产工艺

说明书

本发明提供一种碱性电池的生产线，包括沿生产线方向顺序连接设置的电池钢壳料斗、电池钢壳输送转盘、正极环插入机、密封胶涂布机、隔离管插入机、电解液注入机、电解液吸收机、负极材料注入机、扎线机；所述的扎线机包括扎线头，扎线头表面开设供电池钢壳开口一端插入的限位槽，工作时，电池钢壳开口一端插入限位槽内，实现电池钢壳在扎线头上的固定，位于扎线头两侧的扎线轮向内挤压高速旋转的电池钢壳，在电池钢壳外壁上形成一个环形沟槽实现扎线。本发明的碱性电池的生产线彻底解决了增加正极环的填料高度时会出现高位的正极环“碎环”的问题，提高了电池中活性材料的填充率，进而提升了碱性电池的综合电性能。

技术领域

本发明涉及电池制造领域，尤其是一种碱性电池的生产线及其生产工艺。

背景技术

随着近年来各项技术的突飞猛进，用电器具对碱性电池的性能提出了越来越高的要求。提升碱性电池的综合电性能，成为各个电池厂家研究的方向。目前，提升碱性电池的综合电性能主要采用以下方式：（1）增加电池内部活性物质（即“正极环”）的填充量；（2）优化电池内部活性物质的配方。常见的增加电池内部活性物质的填充量的方式有：增加电池外径和增加正极环的填料高度等。

由于现有的碱性电池的一般结构为：如图1所示，包括电池钢壳100，电池钢壳100内同轴套设隔离管120，电池钢壳100与隔离管120之间的环形空腔内填入压制好的正极环110，隔离管120由多层筒形隔离纸同轴叠加套设而成，隔离管内层隔离纸的内筒空腔中填充负极材料130，隔离管120的上端开口处封装有与负极材料连接的负极集电体140，该负极集电体140外套装有密封圈150，密封圈150向外延伸封闭隔离管120与电池钢壳100之间环形空腔的上端开口。

结合图2、图3，现有的碱性电池的一般生产线为：沿生产线方向顺序设置的电池钢壳料斗10’、电池钢壳输送转盘20’、正极环插入机30’、扎线机80’、翻转输送跑道00’、密封胶涂布机40’、隔离管插入机50’、电解液注入机60’、电解液吸收机61’、负极材料注入机70’，最后通过封口机90’在电池钢壳100的开口一端的内部插入外部套设有密封圈150的负极集电体140，上述电池钢壳料斗10’、电池钢壳输送转盘20’、正极环插入机30’、扎线机80’的相邻设备之间均通过电池钢壳输送跑道01’连接；密封胶涂布机40’、隔离管插入机50’、电解液注入机60’、电解液吸收机61’、负极材料注入机70’、封口机90’的相邻设备之间也均通过电池钢壳输送跑道01’连接。现有的碱性电池生产工艺，包括以下生产工序：打制正极环→插正极环→扎线→电池钢壳翻转→涂密封胶→插隔离管→注电解液→电解液吸收→注负极材料→封口。其中，所述打制正极环步骤是采用正极材料浆料经压环、干燥等工序制成正极环110；所述插正极环步骤是通过正极环插入机30’将正极环110插入电池钢壳100内；所述扎线步骤是采用扎线机在电池开口一端的外侧进行“扎线”，“扎线”即位于扎线头81’两侧的扎线轮82’向内挤压高速旋转的电池钢壳100使得在电池钢壳100的外壁上形成一个环形沟槽101。与此同时，电池钢壳100的内侧相应的形成一环形凸条，当向电池钢壳100的开口一端的内部插入外部套设有密封圈150的负极集电体140时，外部套设有密封圈150的负极集电体140向下移动至环形凸条位于密封圈150的中部，此时密封圈150的外周面与环形凸条发生挤压变形，从而实现对密封圈150的卡紧固定；所述电池钢壳翻转步骤是通过翻转输送跑道00’将电池钢壳100翻转1周，将扎环过程中产生的铁销从电池钢壳100内部倒出；所述涂密封胶步骤是采用密封胶涂布机40’在钢壳内部环形凸条位置涂抹密封胶；所述插隔离管步骤采用隔离管插入机50’在电池钢壳100内正极环110的内侧插入隔离管120；所述注电解液步骤采用电解液注入机60’向隔离管120内层隔离纸的内筒空腔注入少量电解液；所述电解液吸收步骤是采用电解液吸收机61’使隔离管120内层隔离纸的内筒空腔内的电解液全部渗透进入隔离管120和正极环110；所述注负极材料步骤是采用负极材料注入机70’向隔离管120内层隔离纸的内筒空腔内注入负极材料130（即锌膏）；所述封口步骤是通过封口机90’将装配好的负极集电体140和密封圈150（负极集电体140外部套装密封圈150）封装入隔离管120的上端开口处，该负极集电体140插入负极材料130内，同时，密封圈150向外延伸封闭隔离管120与电池钢壳100之间环形空腔的上端开口，从而将正极（即正极环110）与负极（即负极材料130和负极集电体140）隔离开来。