[发明专利]一种提升热电池制片平整性的方法

说明书

本方案公开了热电池制备技术领域的一种提升热电池制片平整性的方法，本方法选用非磁性的压机平板和模芯，改变压机平板和模芯的接触面的完整性或对接触面进行粗糙化处理，然后在模具中滩涂粉料并使用处理过后的压机平板和模芯压制极片，脱模时减缓脱模速度。与现有技术相比，本发明的技术途径中使用非磁性压机平板和模芯，同时改变压机平板和模芯的接触面的完整性或对接触面进行粗糙化处理，避免压机平板和模芯之间的空气在强压力作用下被排空，导致压机平板和模芯粘附在一起。采用本发明方法制备得到的极片，其厚度形变量为(0.00‑0.04)mm，远远小于现有技术制备的极片厚度形变量(0.1‑0.5)mm。

技术领域

本发明属于热电池制备技术领域，特别涉及热电池的极片成型技术，包括加热片、复合片、正极片、隔膜片和负极片的成型，提供一种提升热电池制片平整性的方法。

背景技术

热电池是以熔盐作为电解质，利用自带热源使其熔化而激活的一次储备电池。具有激活时间短、使用环境温度宽、储存周期长、免维护的优点，在武器装备系统中应用越来越广泛。

由于片形结构热电池的性能优越、工艺简单，热电池极片主流结构均为片型结构，既由加热片、集流片、复合片(包括正极、隔膜、负极一体成型)等极片叠装而成。作为热电池核心零部件的加热片、复合片采用粉末压制成型。具体而言，为不同重量、不同配比的一层或多层粉末使用模具依次经过平铺、压制、脱模而形成不同片径(极片的直径)的圆形极片。一般随着极片片径的增加，压制成型压力从几吨到百吨不等。

加热片的制备方法和复合片的制备方法基本一致，只是粉料层数为一层。如文献“陆瑞生，刘效疆.热电池，北京：国防工业出版社，2005”第244页-第245页指出复合片(也称单体电池)的制备方法：

(1)在天平上准确称量所需的粉料。

(2)将称好的正极料倒入模具中，用刮板刮平；接着将称好的隔膜料倒入已经铺平的正极料上面，用刮板刮平；再将称量好的负极粉倒入模具中，用刮板刮平然后放置模芯。

(3)将铺好粉料的模具移入液压机台面的中心位置。

(4)启动已经设置好压力的液压机进行压制，保持压力3s左右。

(5)退模，取出单体电池。

一般加热片的厚度在(0.2-0.5)mm，复合片厚度为(0.5-2.0)mm，为了保证精度，模芯和压机的压板都极为平整，如上文所述，液压机成吨的压力作用在模芯上，压强可以达到(15-30)KN/cm²，并保持压力一段时间。

采用上述方法制备的极片容易为拱形，形变量在(0.1-0.5)mm，拱形极片将增大电池的接触内阻，特别是在大功率放电时，严重降低电池的性能，另外在装配时拱形极片极为容易发生掉粉、掉渣，甚至极片破裂的情况，产生多余物将影响产品的正常工作，严重的可导致热电池短路故障。需要新方法来保证制片的平整度。

发明内容

本发明意在提供一种提升热电池制片平整性的方法，以解决现有技术中压制后的极片边缘和中部因存在压力差而拱翘，导致极片不平整的问题。

本方案中的一种提升热电池制片平整性的方法，包括以下步骤：

步骤一、压机平板和模芯选材：选用非磁性的压机平板和模芯；

步骤二、压机平板和模芯处理：改变压机平板和模芯的接触面的完整性或对接触面进行粗糙化处理；

步骤三、压机平板和模芯使用前清洁处理；

步骤四、模具定位：将粉料均匀滩涂于模具中，然后使用经过步骤一至步骤三处理后的压机平板和模芯进行压制；

步骤五、脱模。

本方案所述的压机平板即液压机的压板；非磁性意思是不具有磁性。