电池皂化自动处理设备及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种电池皂化自动处理设备，设置有左支架与右支架，在左支架与右支架之间安装有皂化池，在右支架上安装有隔膜放圈辊以及第一隔膜导向杆，在左支架上安装有隔膜收圈辊、粘布辊以及收膜动力装置，收膜动力装置用于带动所述隔膜收圈辊转动实现银锌电池隔膜的回收，在皂化池内设置有隔膜导向杆组，隔膜放圈辊放出隔膜送入皂化池进行皂化处理，经过隔膜导向杆组绕折后送入隔膜收圈辊中。其显著效果是：本发明结构简单，设计新颖，本装置能够有效地对隔膜进行皂化处理，可以一次性皂化更多的薄膜，提高了隔膜的生产效率以及皂化成品率，并且生产成本较低，便于工作人员进行维护保养。
【专利说明】电池皂化自动处理设备及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到银锌电池制造【技术领域】，具体地说，是一种电池皂化自动处理设备及其控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，银锌电池可以拥有极高的电容量和稳定的电池性能，因而当今被广泛的用于航天飞机、导弹、鱼雷等尖端领域。在银锌电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜材质是不导电的，隔膜位于正极和负极之间，主要作用是将正负极活性物质分隔开，防止两极因接触而短路；此外在电化学反应时，保持必要的电解液，形成离子移动的通道。因此，隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
[0003]然而，现有技术中却没有针对隔膜生产专用的皂化装置，使得隔膜的生产效率较低，且成品率和性能等都不高，这无疑增加了隔膜的生产使用成本。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种隔膜生产过程中高效的专用的电池皂化自动处理设备及其控制方法。
[0005]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种电池皂化自动处理设备，其关键在于:设置有左支架与右支架，在所述左支架与右支架之间安装有皂化池，在所述右支架上安装有隔膜放圈辊以及第一隔膜导向杆，在所述左支架上安装有隔膜收圈辊、粘布辊以及收膜动力装置，所述收膜动力装置用于带动所述隔膜收圈辊转动实现银锌电池隔膜的回收，在所述皂化池内设置有隔膜导向杆组，所述隔膜放圈辊放出的银锌电池隔膜经过所述第一隔膜导向杆送入所述皂化池进行皂化处理，该银锌电池隔膜在皂化池内经过所述隔膜导向杆组绕折后送入所述隔膜收圈辊中，在所述隔膜收圈辊回收银锌电池隔膜时，所述粘布辊上的粘布还夹设在相邻两层银锌电池隔膜之间。
[0007]本装置在具体生产过程中，将银锌电池隔膜从隔膜放圈辊放出，经过第一隔膜导向杆后送入皂化池中，并通过隔膜导向杆组将银锌电池隔膜绕折在皂化池中，在经过皂化处理后，通过控制收膜动力装置带动隔膜收圈辊对已经皂化处理后的银锌电池隔膜进行收取，同时，将粘布辊上的粘布夹设在相邻两层银锌电池隔膜之间。另外，由于银锌电池隔膜很薄，在皂化之后隔膜之间粘性较强，在后期使用时容易造成隔膜损坏，因此设置粘布可以减少损坏节约成本。通过本装置皂化处理银锌电池隔膜，操作简单方便，能够有效地对隔膜进行皂化处理，有助于提高隔膜的生产效率以及皂化隔膜的成品率。
[0008]所述皂化池包括皂化箱和热水箱，所述皂化箱设置在热水箱内，在所述皂化箱上安装有溢水管与排皂化液管，在所述热水箱上安装有进水管和排水管。
[0009]采用上述结构，便于注入热水对皂化液进行加热，使其达到皂化反应的要求，提高隔膜皂化的成品率；另外设置上述的管道便于皂化过程中热水与皂化液的添加和排出，提高了生产效率。
[0010]所述溢水管与排皂化液管均位于所述皂化箱的底部且贯穿所述热水箱的箱底。
[0011]这样设置溢水管与排皂化液管，使得装置的布局更加合理，同时能够拥有更充足的空间安装其他配套设备。
[0012]在所述皂化池上设有第一温度传感器与第二温度传感器，所述第一温度传感器的感应端伸入所述皂化箱中，所述第二温度传感器的感应端伸入所述热水箱中。
[0013]设置温度计便于对热水以及皂化液的温度进行监测，便于对皂化过程进行监控，及时注入热水对皂化液进行加热，保证皂化过程恒温进行，有助于提高隔膜皂化的成品率。
[0014]所述隔膜导向杆组包括位于所述皂化箱右侧的第一导向杆组和位于所述皂化箱左侧的第二导向杆组，所述第一导向杆组从下到上分别为第一导向棍、第一光杆和第三导向辊，所述第二导向杆组从下到上分别为第二导向辊、第二光杆和第四导向辊。
[0015]通过上述结构，可以方便的将隔膜进行固定，方便皂化处理过程的进行；另外设置多根导向辊和光杆，可以一次性皂化更多的薄膜，提高了生产效率。
[0016]所述隔膜放圈辊的安装位置低于所述第一隔膜导向杆，所述第一隔膜导向杆与所述隔膜收圈辊的安装位置均高于所述皂化池，在所述右支架上设置有长度传感器，该长度传感器的测长轮靠近所述第一隔膜导向杆。
[0017]将隔膜放圈辊的安装位置降低，使得在安装满载的隔膜放圈辊更加省力。将隔膜收圈辊抬高，可以增加皂化液的回收利用率，减少生产成本；还减小了隔膜之间的粘性，避免了隔膜的损坏。设置长度传感器便于对已皂化的隔膜长度进行监测，方便皂化过程中更换隔膜收圈辊。
[0018]所述收膜动力装置包括电机，在该电机的输出轴上设置有主动齿轮，在所述隔膜收圈辊上设置有从动齿轮，所述电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合带动所述隔膜收圈辊回收银锌电池隔膜。
[0019]采用上述齿轮传动结构，在装置生产时节省了生产成本，在前期便于装置的安装，在后期便于工作人员进行维护和保养。
[0020]在所述左支架上设置有粘布导向杆，所述粘布辊上的粘布经过所述粘布导向杆后送入所述隔膜收圈辊中。
[0021 ] 设置粘布导向杆可以改变粘布受力的方向，减小粘布与粘布之间的摩擦力，便于生产过程中将粘布夹设在隔膜之间，提高了工作效率。另外，由于银锌电池隔膜很薄，在皂化之后隔膜之间粘性较强，在后期使用时容易造成隔膜损坏，因此设置粘布可以减少损坏节约成本。
[0022]一种电池皂化自动处理设备的控制方法，其关键在于按照以下步骤进行:
[0023]步骤1:预设皂化间隔长度、收圈长度以及皂化液温度；
[0024]步骤2:在皂化箱中加入皂化液，并在热水箱中注入热水，通过热水箱中的热水对皂化液进行加热；
[0025]步骤3:当皂化箱中的皂化液加热到预设皂化液温度时，将隔膜放圈辊上的银锌电池隔膜送入皂化箱中进行皂化处理，同时启动收膜动力装置带动隔膜收圈辊回收已皂化的银锌电池隔膜；
[0026]步骤4:当银锌电池隔膜皂化达到预设皂化间隔长度时，发出报警信号，提示添加皂化液；
[0027]步骤5:当皂化长度达到预设收圈长度时，发出报警信号，提示更换隔膜收圈辊，返回步骤4，直至所有银锌电池隔膜皂化完毕。
[0028]本发明的显著效果是:结构简单，设计新颖，通过隔膜导向杆组可以方便的将银锌电池隔膜进行固定，方便皂化处理；设置多根隔膜导向杆，可以一次性皂化更多的薄膜，提高了生产效率；本装置能够有效地对隔膜进行皂化处理，提高了隔膜的生产效率以及皂化成品率；本装置生产成本较低，在后期便于工作人员进行维护保养。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本发明的结构示意图；
[0030]图2是本发明的俯视图；
[0031]图3是本发明的银锌电池隔膜装配示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0033]参见附图1-2，一种电池皂化自动处理设备，设置有左支架Ia与右支架Ib，在所述左支架Ia与右支架Ib之间安装有皂化池2，在所述右支架Ib上安装有隔膜放圈辊7以及第一隔膜导向杆8，在所述左支架Ia上安装有隔膜收圈辊4、粘布辊5以及收膜动力装置6，在所述皂化池2内设置有隔膜导向杆组3，所述隔膜放圈辊7放出的银锌电池隔膜经过所述第一隔膜导向杆8送入所述皂化池2中，该银锌电池隔膜在皂化池2内经过所述隔膜导向杆组3绕折后送入所述隔膜收圈辊4中，在所述隔膜收圈辊4回收银锌电池隔膜时，将所述粘布辊5上的粘布夹设在相邻两层银锌电池隔膜之间。
[0034]如图1所示，本实施例中，为了便于对皂化液进行加热，保证皂化反应的速率，所述皂化池2包括皂化箱2a和热水箱2b，所述皂化箱2a设置在热水箱2b内，在所述皂化箱2a上安装有溢水管10与排皂化液管11，在所述热水箱2b上安装有进水管12和排水管13 ；所述溢水管10与排皂化液管11均位于所述皂化箱2a的底部且贯穿所述热水箱2b的箱底。
[0035]如附图1-2所示，皂化液的反应温度主要集中在两个区域，即40°C -45°C和50°C _55°C，因此在皂化过程中需要对所加入热水以及皂化液的温度进行检测，以便即时加入热水，提高隔膜皂化的成品率。因此在具体实施过程中，在所述皂化池2上设有第一温度传感器14与第二温度传感器15，所述第一温度传感器14的感应端伸入所述皂化箱2a中，所述第二温度传感器15的感应端伸入所述热水箱2b中。
[0036]如附图1所示，作为一种具体实施例，为了能够一次性皂化更多的银锌电池隔膜，所述隔膜导向杆组3包括位于所述皂化箱2a右侧的第一导向杆组和位于所述皂化箱2a左侧的第二导向杆组，所述第一导向杆组从下到上分别为第一导向棍、第一光杆和第三导向辊，所述第二导向杆组从下到上分别为第二导向辊、第二光杆和第四导向辊。
[0037]如附图1所示，由于银锌电池隔膜很薄，在皂化之后隔膜之间的粘性较强，在后期使用时容易造成隔膜损坏，为了减少损坏节约成本，在所述左支架Ia上靠近所述粘布辊5设置有粘布导向杆16，所述粘布辊5上的粘布经过所述粘布导向杆16后送入所述隔膜收圈辊4中。
[0038]本实施例在具体实施过程中，所述隔膜放圈辊7的安装位置低于所述第一隔膜导向杆8，所述第一隔膜导向杆8与所述隔膜收圈辊4的安装位置均高于所述皂化池2，在所述右支架Ia上设置有长度传感器9，该长度传感器9的测长轮靠近所述第一隔膜导向杆8。
[0039]其中，所述长度传感器9采用中国专利CN202403685U公开的薄膜测长装置，该装置包括测长轮，所述测长轮的外圆周与所述第一隔膜导向杆8弹性接触，在所述测长轮上连接有编码器。其工作原理:在需要对银锌电池隔膜进行测长时，隔膜在第一隔膜导向杆8上移动，此时由于测长轮与薄膜接触，隔膜移动过程中，测长轮也在转动，当隔膜移动一定的距离，测长轮也转过相应的转数，该转数通过编码器计算后显示出隔膜的长度，即可测量出银锌电池隔膜的长度。
[0040]作为优选，所述收膜动力装置6包括电机，在该电机的输出轴上设置有主动齿轮，在所述隔膜收圈辊4上设置有从动齿轮，所述电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合带动所述隔膜收圈辊4回收银锌电池隔膜。
[0041]在银锌电池隔膜皂化前，首先将所述隔膜放圈辊7安装在装置上，然后按照附图3所示将银锌电池隔膜装设在皂化装置上，具体为:从所述隔膜放圈辊7放出银锌电池隔膜，然后经过所述第一隔膜导向杆8送入所述皂化池2中，然后银锌电池隔膜从第一导向辊的底部经过第二导向辊绕折后送到第一光杆，之后从第一光杆的上部放出经过第二光杆绕折后送入第三导向辊，最后从第三导向辊的上部经过第四导向辊的绕折后送入所述隔膜收圈辊4中。
[0042]然后按照以下控制方法控制装置对银锌电池隔膜进行皂化处理:
[0043]首先进入步骤1:预设皂化间隔长度、收圈长度以及皂化温度，本实施例中，皂化间隔长度为2.99米，收圈长度为100米；
[0044]进入步骤2:在皂化箱2a中加入皂化液，并在热水箱2b中注入热水，通过热水箱2b中的热水对皂化液进行加热；
[0045]然后进入步骤3:当皂化箱2a中的皂化液加热到预设皂化温度时，将隔膜放圈辊7上的银锌电池隔膜送入皂化箱2a中进行皂化处理，同时启动收膜动力装置6带动隔膜收圈辊4回收已皂化的银锌电池隔膜；
[0046]之后进入步骤4:当银锌电池隔膜皂化达到预设皂化间隔长度时，发出报警信号，提示添加皂化液；
[0047]最后进入步骤5:当皂化长度达到预设收圈长度时，发出报警信号，提示更换隔膜收圈辊4，返回步骤4，直至所有银锌电池隔膜皂化完毕。
[0048]本发明中，所述隔膜放圈辊7放出的银锌电池隔膜经过所述第一隔膜导向杆8送入所述皂化池2中，该银锌电池隔膜在皂化池2内经过所述隔膜导向杆组3中第一导向杆组与第二导向杆组的绕折后送入所述隔膜收圈辊4中，当银锌电池隔膜进行皂化处理后，启动收膜动力装置6带动隔膜收圈辊4转动回收银锌电池隔膜，在所述隔膜收圈辊4回收银锌电池隔膜时，还将所述粘布辊5上的粘布夹设在相邻两层银锌电池隔膜之间。本装置操作简单，可以一次性皂化更多的薄膜，提高了生产效率以及皂化成品率；另外本装置生产成本较低，在后期也便于工作人员进行维护保养。
【权利要求】
1.一种电池皂化自动处理设备，其特征在于:设置有左支架(Ia)与右支架(Ib)，在所述左支架(Ia)与右支架(Ib)之间安装有皂化池(2)，在所述右支架(Ib)上安装有隔膜放圈辊(7)以及第一隔膜导向杆(8)，在所述左支架(Ia)上安装有隔膜收圈辊(4)、粘布辊(5)以及收膜动力装置(6)，所述收膜动力装置(6)用于带动所述隔膜收圈辊(4)转动实现银锌电池隔膜的回收，在所述皂化池(2)内设置有隔膜导向杆组(3)，所述隔膜放圈辊(7)放出的银锌电池隔膜经过所述第一隔膜导向杆(8)送入所述皂化池(2)进行皂化处理，该银锌电池隔膜在皂化池(2)内经过所述隔膜导向杆组(3)绕折后送入所述隔膜收圈辊(4)中，在所述隔膜收圈辊(4)回收银锌电池隔膜时，所述粘布辊(5)上的粘布还夹设在相邻两层银锌电池隔膜之间。
2.根据权利要求1所述的电池皂化自动处理设备，其特征在于:所述皂化池(2)包括皂化箱(2a)和热水箱(2b)，所述皂化箱(2a)设置在热水箱(2b)内，在所述皂化箱(2a)上安装有溢水管(10)与排皂化液管(11)，在所述热水箱(2b)上安装有进水管(12)和排水管(13)。
3.根据权利要求2所述的电池皂化自动处理设备，其特征在于:所述溢水管(10)与排皂化液管(11)均位于所述皂化箱(2a)的底部且贯穿所述热水箱(2b)的箱底。
4.根据权利要求2所述的电池皂化自动处理设备，其特征在于:在所述皂化池(2)上设有第一温度传感器(14)与第二温度传感器(15)，所述第一温度传感器(14)的感应端伸入所述皂化箱(2a)中，所述第二温度传感器(15)的感应端伸入所述热水箱(2b)中。
5.根据权利要求2所 述的电池皂化自动处理设备，其特征在于:所述隔膜导向杆组(3)包括位于所述皂化箱(2a)右侧的第一导向杆组和位于所述皂化箱(2a)左侧的第二导向杆组，所述第一导向杆组从下到上分别为第一导向棍、第一光杆和第三导向棍，所述第二导向杆组从下到上分别为第二导向辊、第二光杆和第四导向辊。
6.根据权利要求1所述的电池皂化自动处理设备，其特征在于:所述隔膜放圈辊(7)的安装位置低于所述第一隔膜导向杆(8)，所述第一隔膜导向杆(8)与所述隔膜收圈辊(4)的安装位置均高于所述皂化池(2)，在所述右支架(Ib)上设置有长度传感器(9)，该长度传感器(9)的测长轮靠近所述第一隔膜导向杆(8)。
7.根据权利要求1所述的电池皂化自动处理设备，其特征在于:所述收膜动力装置(6)包括电机，在该电机的输出轴上设置有主动齿轮，在所述隔膜收圈辊(4)上设置有从动齿轮，所述电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合带动所述隔膜收圈辊(4)回收银锌电池隔膜。
8.根据权利要求1所述的电池皂化自动处理设备，其特征在于:在所述左支架(Ia)上设置有粘布导向杆(16)，所述粘布辊(5)上的粘布经过所述粘布导向杆(16)后送入所述隔月旲收圈棍(4)中。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的电池皂化自动处理设备的控制方法，其特征在于按照以下步骤进行: 步骤1:预设皂化间隔长度、收圈长度以及皂化温度； 步骤2:在皂化箱(2a)中加入皂化液，并在热水箱(2b)中注入热水，通过热水箱(2b)中的热水对皂化液进行加热； 步骤3:当皂化箱(2a)中的皂化液加热到预设皂化温度时，将隔膜放圈辊(7)上的银锌电池隔膜送入皂化箱(2a)中进行皂化处理，同时启动收膜动力装置(6)带动隔膜收圈辊(4)回收已皂化的银锌电池隔膜； 步骤4:当银锌电池隔膜皂化达到预设皂化间隔长度时，发出报警信号，提示添加皂化液； 步骤5:当皂化长度达到预设收圈长度时，发出报警信号，提示更换隔膜收圈辊(4)，返回步骤4，直至所有 银锌电池隔膜皂化完毕。
【文档编号】H01M6/06GK104078690SQ201410219438
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】范京春, 刘云杰 申请人:重庆师范大学