[发明专利]一种热电池单体电池及其自动旋压成型工艺

说明书

本发明公开了一种热电池单体电池自动旋压成型工艺及热电池单体电池，由加热片、正极片、隔离片和负极片一次压制成型，其中，加热片、正极片、隔离片、负极片由旋压机将粉末自动旋压成型。本发明还公开了该热电池单体电池的自动旋压成型工艺。

技术领域

本发明涉及热电池制造技术领域，具体涉及一种热电池单体电池，此外，本发明还涉及前述热电池单体电池的自动旋压成型工艺。

背景技术

单体电池是热电池的核心部件和基本单元。最普遍的单体电池结构均为片型结构，最普遍的结构形式为四合一结构。四合一结构是将加热粉末、正极粉末、隔离粉末、负极粉末和石棉环一次压制成型的结构。其制备方法是：手工使用刮板在摊片模具中依次将四种粉末刮平，最后一次压制成四合一单体电池。见2007年5月第1版《新型化学电源技术概论》第6章第222页，主编：李国欣。手工四合一结构单体电池制备方法中，粉层界面平整度低，活性物质分布不均匀，成型合格率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对手工制备四合一结构单体电池粉层界面平整度低、活性物质分布不均匀、成型合格率低以及石棉制品的使用对环境和人员造成危害的缺点，提出一种全新结构的热电池单体电池，并提供该热电池单体电池的自动旋压成型工艺。

本发明的技术方案是：一种热电池单体电池自动旋压成型工艺，包括：

称粉机构将加热粉倒入模具中，由旋压机压模压面将加热粉摊平并自动旋压成型，形成加热片；

称粉机构将正极粉倒入模具内成型的加热片上方，由旋压机压模压面将正极粉铺平并自动旋压成型，形成正极片；

称粉机构将隔离粉倒入模具内成型的正极片上方，由旋压机压模压面将隔离粉铺平并自动旋压成型，形成隔离片；

称粉机构将负极粉倒入模具内成型的隔离片上方，由旋压机压模压面将负极粉铺平并自动旋压成型；

机械手将模具搬运至液压机工位，一次性压制形成热电池单体电池。

优选的，旋压机压模压面通过电火花处理形成一定粗糙度将粉末摊平，其中负极片旋压压模直径比单体电池尺寸小2-4mm。

优选的，所述的一定粗糙度范围是Ra20～Ra60。

优选的，旋压机压力为0.1-10吨，压模旋转速率为(0.5-4)圈/秒。

优选的，旋压机下压方式为压模下压接触粉料时开始旋转，旋转圈数为6-12圈。

优选的，加热层压力为2-6吨，正极层压力为4-10吨，隔离层压力位4-8吨，负极层压力为0.1-1吨。

一种热电池单体电池，其特征在于由所述的工艺一次压制成型。

优选的，加热粉面密度为1.5g/cm²～3.2g/cm²，正极粉面密度为0.5g/cm²～2.5g/cm²，隔离粉面密度为0.6g/cm²～3.0g/cm²，负极粉面密度为0.3g/cm²～1.0g/cm²。

优选的，所述一次性压制的压制压力为25KN/cm²～35KN/cm²。

优选的，单体电池尺寸范围Φ40mm-Φ80mm。