首页 / 专利库 / 材料和表面特性 / 乙炔黑 / 电池周转用托盘制造方法

电池周转用托盘制造方法

阅读:495发布:2023-03-01

专利汇可以提供电池周转用托盘制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 电池 周转用托盘制造方法,包括:采用热塑性 树脂 材料制造一热塑性片材;采用一种防静电液对所述热塑性片材的一面或两面进行涂覆处理,使得所述热塑性片材的一面或两面形成防静电液涂层;对所述热塑性片材进行烘干处理,使得所述防静电液涂层 凝固 成固态的防静电涂层;对烘干后的热塑性片材进行 真空 吸塑处理,获取一托盘;对所述托盘进行开孔处理;以及对所述托盘进行打磨处理。采用本发明所述方法制成表面具有高 导电性 的周转托盘,有效防止托盘表面产生静电,从而使托盘表面的 电子 产品,从而使托盘表面不会 吸附 灰尘;托盘的 制造过程 中采用真空吸塑工艺,减少了生产过程中对模具的需求,有效降低生产成本。,下面是电池周转用托盘制造方法专利的具体信息内容。

1.一种电池周转用托盘制造方法,其特征在于,包括:
采用热塑性树脂材料制造一热塑性片材;
采用一种防静电液对所述热塑性片材的一面或两面进行涂覆处理,使得所述热塑性片材的一面或两面形成防静电液涂层;
对所述热塑性片材进行烘干处理,使得所述防静电液涂层凝固成固态的防静电涂层;
对烘干后的热塑性片材进行真空吸塑处理,获取一托盘,所述托盘设有至少一凹槽;
对所述托盘进行开孔处理;以及
对所述托盘进行打磨处理。
2.如权利要求1所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,采用热塑性树脂材料制造一热塑性片材的步骤,包括:由单层热塑性树脂材料挤出一热塑性片材或者由两层以上的热塑性树脂材料挤出至少一热塑性片材。
3.如权利要求1或2所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,所述热塑性树脂材料包括:
聚酯苯乙烯-丁二烯、丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、多磺酸盐、聚酸酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及改性聚苯醚的任一种或者其中任意两种以上的混合物;或者
酚树脂、环树脂、聚甲酸酯树脂以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合成树脂中的任一种。
4.如权利要求1所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:
导电性高分子材料和/或导电碳材料,5-30%;
净化粘胶剂,2-25 %;
,20-40%;
有机溶剂,40-70%;以及
爽滑剂和/或润滑剂,0.1-5% 。
5.如权利要求4所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,所述导电性高分子材料包括聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚酯及四者的衍生物中的任一种或任意两种以上的混合物;所述导电碳材料包括导电炭黑、碳纤维、碳纳米管石墨烯中的任一种或任意两种以上的混合物,所述碳纳米管为单层结构或多层结构。
6.如权利要求4所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,所述热净化粘胶剂包括亚克液体材料、聚氨酯液体材料,或者亚克力-聚氨酯混合液体材料;所述有机溶剂包括二甲基甲醇、乙醇、甲醇、甲苯、乙醇乙酯、1甲基-2-吡咯烷中的任一种或任意两种以上的混合物。
7.如权利要求4所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,所述爽滑剂为改性聚乙烯、改性聚丙烯、氧烷共合体及改性聚硅氧烷中的任一种或任意两种以上的混合物,所述润滑剂为甘油,丙二醇,山梨醇,磷酸三甲苯酯,三苯基及二氧化硅中的任一种或任意两种以上的混合物。
8.如权利要求1所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,对烘干后的热塑性片材进行真空吸塑处理的步骤,包括:
安装真空吸塑模具;
将所述热塑性片材置于真空吸塑机上,使得所述热塑性片材的前端部分对应所述真空吸塑模具;
对所述热塑性片材的前端部分进行加热处理,使其软化
对软化的热塑性片材前端部分进行吸塑处理,使其发生形变;
对发生形变的热塑性片材进行冷却处理,使其形成一体成型的托盘;
对所述托盘进行脱模处理,使其与所述真空吸塑模具脱离;
对脱模的托盘进行切割处理,使得所述托盘与所述热塑性片材后续部分整体分离;以及
对切割后的托盘进行裁边处理,去除所述托盘周边的多余部分。
9.如权利要求1所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,对所述托盘进行开孔处理的步骤,包括:
在所述托盘底部确定至少一通孔的位置,每一通孔对应至少一所述凹槽;
采用旋转驱动刀片方式或自动研磨方式去除所述托盘底部对应所述通孔的位置的部分,使得所述托盘底部形成至少一通孔;以及
对所述托盘上的通孔进行吹洗处理。
10.如权利要求1所述的电池周转用托盘制造方法,其特征在于,所述涂覆处理步骤中,所述防静电液的涂覆厚度为0.1-10㎛,所述防静电液涂层的厚度为0.1-10㎛;所述烘干处理步骤中,烘干温度为50-250℃,烘干时间为30-60秒,所述防静电涂层的厚度为
0.1-10㎛;所述真空吸塑处理步骤中,加热温度为120-280℃。

说明书全文

电池周转用托盘制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电池周转用托盘制造方法。

背景技术

[0002] 在锂电池生产和应用领域,生产出的成品或半成品电池,往往需要通过各种托盘在生产线上进行周转。电池周转用托盘,其上表面一般设有多个电池凹槽,每一电池凹槽形状、尺寸与待周转电池的形状、尺寸相对应,而且托盘底部会设有多个通孔,每一通孔对应一电池凹槽,每一通孔中可以通过至少一导线,以便制造完成的成品电池可以直接在所述托盘内完成电池预充电的工序。
[0003] 现有技术中,一般使用塑料作为原材料,采用注塑成型(塑胶成型)技术生产制造电池周转用托盘。现有制造方法的缺陷在于,采用注塑成型技术,需要有大量合适的模具。由于电池形状尺寸的不同,相应电池凹槽的形状尺寸也不同,相应的模具也各不相同。注塑成型工艺中使用的注塑模具,其物理性能要求很高,一般为质,加工困难,注塑模具的开模周期为30-45天,开模成本约为人民币20-30万元。每当生产一种新型托盘时,都要开发一种新的注塑模具,这样就导致托盘的生产成本较高。如果托盘制造的厂家接到的订单中需要生产的托盘数量较少,每一电池周转用托盘的生产成本就会非常高昂,托盘厂家只能放弃订单,错失商机。
[0004] 用普通塑料制成的托盘,受工况环境及操作人员的影响,在托盘的组装、包装、运输以及使用过程中很容易产生静电,使用这样的托盘承载锂电池等电子产品,使得电子产品的质量因受到静电的严重影响而发生损毁,从而导致电子产品不良率居高不下;此外,静电会导致托盘吸附粉尘。因此,组装完毕的电子产品(如CASE、半导体、锂电池等)在周转时,其内外部材料及包装材料(如:电池周转用托盘)等都需要具备防静电性能。
[0005] 现有技术中,采用注塑成型(塑胶成型)技术制造的电池周转用托盘,为了使得托盘表面形成均匀的防静电表面涂层,一般是在注塑材料中添加内添加型防静电剂,这种防静电剂包括黑、表面活性剂及金属化物等。这些内添加型防静电剂可以确保托盘产品的透明性及防静电效果,但其对温度和湿度影响也比较敏感,容易发生粉尘吸附及转移等问题。此外,要确保托盘整体及托盘表面具备高导电性,需要添加的防静电剂也比较多,成本较高。

发明内容

[0006] 本发明提供一种电池周转用托盘制造方法,有效解决了现有技术的制造方法中存在的模具种类多样、生产成本较高、防静电性能差、容易发生粉尘转移等技术问题。
[0007] 为解决上述问题,本发明提供如下技术方案:本发明涉及一种电池周转用托盘制造方法,包括:
采用热塑性树脂材料制造一热塑性片材;
采用一种防静电液对所述热塑性片材的一面或两面进行涂覆处理,使得所述热塑性片材的一面或两面形成防静电液涂层;
对所述热塑性片材进行烘干处理,使得所述防静电液涂层凝固成固态的防静电涂层;
对烘干后的热塑性片材进行真空吸塑处理,获取一托盘,所述托盘设有至少一凹槽;
对所述托盘进行开孔处理;以及
对所述托盘进行打磨处理。
[0008] 其中,采用热塑性树脂材料制造一热塑性片材的步骤,包括:由单层热塑性树脂材料挤出一热塑性片材或者由两层以上的热塑性树脂材料挤出至少一热塑性片材。
[0009] 所述热塑性树脂材料包括:聚酯苯乙烯-丁二烯、丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、多磺酸盐、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及改性聚苯醚的任一种或者其中任意两种以上的混合物;或者
酚树脂、环氧树脂、聚甲酸酯树脂以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合成树脂中的任一种。
[0010] 进一步地,所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:导电性高分子材料和/或导电碳材料,5-30%;
净化粘胶剂,2-25 %;
,20-40%;
有机溶剂,40-70%;以及
爽滑剂和/或润滑剂,0.1-5% 。
[0011] 进一步地,所述导电性高分子材料包括聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚酯及四者的衍生物中的任一种或任意两种以上的混合物;所述导电碳材料包括导电炭黑、碳纤维、碳纳米管石墨烯中的任一种或任意两种以上的混合物,所述碳纳米管为单层结构或多层结构。
[0012] 进一步地,所述热净化粘胶剂包括亚克液体材料、聚氨酯液体材料,或者亚克力-聚氨酯混合液体材料;所述有机溶剂包括二甲基甲醇、乙醇、甲醇、甲苯、乙醇乙酯、1甲基-2-吡咯烷中的任一种或任意两种以上的混合物。
[0013] 进一步地,所述爽滑剂为改性聚乙烯、改性聚丙烯、氧烷共合体及改性聚硅氧烷中的任一种或任意两种以上的混合物,所述润滑剂为甘油,丙二醇,山梨醇,磷酸三甲苯酯,三苯基及二氧化硅中的任一种或任意两种以上的混合物。
[0014] 其中,对烘干后的热塑性片材进行真空吸塑处理的步骤,包括:安装真空吸塑模具;
将所述热塑性片材置于真空吸塑机上,使得所述热塑性片材的前端部分对应所述真空吸塑模具;
对所述热塑性片材的前端部分进行加热处理,使其软化
对软化的热塑性片材前端部分进行吸塑处理,使其发生形变;
对发生形变的热塑性片材进行冷却处理,使其形成一体成型的托盘;
对所述托盘进行脱模处理,使其与所述真空吸塑模具脱离;
对脱模的托盘进行切割处理,使得所述托盘与所述热塑性片材后续部分整体分离;以及
对切割后的托盘进行裁边处理,去除所述托盘周边的多余部分。
[0015] 其中,对所述托盘进行开孔处理的步骤,包括:在所述托盘底部确定至少一通孔的位置,每一通孔对应至少一所述凹槽;
采用旋转驱动刀片方式或自动研磨方式去除所述托盘底部对应所述通孔的位置的部分,使得所述托盘底部形成至少一通孔;以及
对所述托盘上的通孔进行吹洗处理。
[0016] 所述涂覆处理步骤中,所述防静电液的涂覆厚度为0.1-10㎛,所述防静电液涂层的厚度为0.1-10㎛;所述烘干处理步骤中,烘干温度为50-250℃,烘干时间为30-60秒,所述防静电涂层的厚度为0.1-10㎛;所述真空吸塑处理步骤中,加热温度为120-280℃。
[0017] 本发明优点在于,提供一种电池周转用托盘的制造方法,采用该方法制成表面具有高导电性的周转托盘,有效防止托盘表面产生静电,从而使托盘表面的电子产品,从而使托盘表面不会吸附灰尘,使用中也无需去除托盘表面的异物;托盘的制造过程中采用真空吸塑工艺,减少了生产过程中对模具的需求,有效降低生产成本。附图说明
[0018] 图1为本发明中电池周转用托盘制造方法的流程框图;图2为本发明中真空吸塑处理步骤的流程框图;
图3为本发明中打孔处理步骤的流程框图。

具体实施方式

[0019] 以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式,使本领域的技术人员更清楚地理解如何实现本发明。应当理解,尽管本发明描述了其优选的具体实施方案,然而这些只是对实施方案的阐述,而不是限制本发明的范围。
[0020] 如图1所示,本发明涉及一种电池周转用托盘制造方法,包括:步骤S1)采用热塑性树脂材料制造一热塑性片材。具体地说,采用热塑性树脂材料作为原材料,利用塑料挤出机(如PET挤出机)挤出一热塑性片材,包括:由单层热塑性树脂材料挤出一热塑性片材或者由两层以上的热塑性树脂材料挤出至少一热塑性片材。
[0021] 其中,所述热塑性树脂材料包括:聚酯(PET A、PET G、PET G-PET A-PET G)苯乙烯-丁二烯的混合物,或丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、多磺酸盐、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及改性聚苯醚的任一种或者其中任意两种以上的混合物;或酚树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯树脂以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合成(ABS)树脂中的任一种。
[0022] 其中,所述热塑性片材可以为单层结构或多层结构,具有阻燃性和耐热性。
[0023] 步骤S2)采用一种防静电液,利用塑料挤出机(如PET挤出机)自带的在线涂布机对所述热塑性片材的一面或两面进行涂覆处理,使得所述热塑性片材的一面或两面形成防静电液涂层。 所述在线涂布机包括至少一涂覆工具(如涂布头)以及至少一烘箱。
[0024] 所述涂覆处理步骤中,具体的涂覆方式可参照本技术领域的多种涂覆方法,可以使用网线辊、印刷辊、压辊、刮刀、镜面辊、逗号辊等涂覆工具对所述热塑性片材进行涂覆处理。所述防静电液的涂覆厚度为0.1-10㎛,所述防静电液涂层的厚度为0.1-10㎛。具体地说,在本发明中,所述防静电液的涂覆厚度,也即所述防静电液涂层的厚度,优选0.1㎛、0.3㎛、0.5㎛、1㎛、2㎛、4㎛、6㎛、8㎛、10㎛。
[0025] 其中,所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:导电性高分子材料、导电碳材料中的任一种或二者的混合物,5-30%;
热净化粘胶剂,2-25 %;
水,20-40%;
有机溶剂,40-70%;以及
爽滑剂、润滑剂或二者的混合剂,0.1-5%。
[0026] 本发明中,所述防静电液的组分,优选实施例如下:实施例1
所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:
导电性高分子材料、导电碳材料中的任一种或二者的混合物,5%;
热净化粘胶剂,2%;
水,40%;
有机溶剂,52.9%;以及
爽滑剂、润滑剂或二者的混合剂,0.1%。
[0027] 实施例2所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:
导电性高分子材料、导电碳材料中的任一种或二者的混合物,10%;
热净化粘胶剂,5%;
水,25%;
有机溶剂,59%;以及
爽滑剂、润滑剂或二者的混合剂,1%。
[0028] 实施例3所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:
导电性高分子材料、导电碳材料中的任一种或二者的混合物,15%;
热净化粘胶剂,10%;
水,20%;
有机溶剂,53%;以及
爽滑剂、润滑剂或二者的混合剂,2%。
[0029] 实施例4所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:
导电性高分子材料、导电碳材料中的任一种或二者的混合物,20%;
热净化粘胶剂,15%;
水,20%;
有机溶剂,42%;以及
爽滑剂、润滑剂或二者的混合剂,3%。
[0030] 实施例5所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:
导电性高分子材料、导电碳材料中的任一种或二者的混合物,25%;
热净化粘胶剂,11%;
水,20%;
有机溶剂,40%;以及
爽滑剂、润滑剂或二者的混合剂,4%。
[0031] 实施例6所述防静电液的组分及各组分的重量百分比为:
导电性高分子材料、导电碳材料中的任一种或二者的混合物,30%;
热净化粘胶剂,5%;
水,20%;
有机溶剂,40%;以及
爽滑剂、润滑剂或二者的混合剂,5%。
[0032] 其中,所述导电性高分子材料包括聚乙炔及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚酯及其衍生物中的任一种或任意两种以上的混合物;所述衍生物包括π-共轭衍生物;所述聚酯优选聚酯(3,4-噻吩乙烯)。
[0033] 其中,所述导电碳材料为导电炭黑、碳纤维、碳纳米管及石墨烯中的任一种或任意两种以上的混合物,具有良好的导电性能,有效防止静电产生。所述碳纳米管为单层结构或多层结构。
[0034] 其中,所述热净化粘胶剂包括亚克力液体材料、聚氨酯液体材料,或者亚克力-聚氨酯混合液体材料。
[0035] 其中,所述有机溶剂为二甲基甲醇、乙醇、甲醇、甲苯、乙醇乙酯、1甲基-2-吡咯烷酮中的任一种或任意两种以上的混合物。
[0036] 其中,所述爽滑剂为改性聚乙烯、改性聚丙烯、硅氧烷共合体(Polyether siloxane copolymer)及改性聚硅氧烷(Modified polysiloxane)中的任一种或任意两种以上的混合物,所述润滑剂为甘油、丙二醇、山梨醇、磷酸三甲苯酯、三苯基及二氧化硅中的任一种或任意两种以上的混合物。
[0037] 步骤S3)对所述热塑性片材进行烘干处理,使得所述防静电液涂层凝固成固态的防静电涂层。所述烘干处理步骤中,烘干温度为50-250℃,优选50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、220℃、250℃;烘干时间为30-60秒,优选30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、60秒;所述防静电涂层的厚度为0.1-10㎛, 优选0.1㎛、0.3㎛、0.5㎛、1㎛、2㎛、4㎛、6㎛、
8㎛、10㎛。所述烘干处理步骤中,利用的烘干设备为所述在线涂布机自带的至少一烘箱。
[0038] 步骤S4)利用真空吸塑机对烘干后的热塑性片材进行真空吸塑处理,获取一托盘。所述托盘为一体化结构,包括至少一凹槽,所述凹槽皆用于放置对应该凹槽形状、尺寸的锂电池。所述真空吸塑机包括送料架、上模腔、下模腔、电炉、冷却设备、切割装置、裁边装置等。
[0039] 步骤S5)对所述托盘的底边进行开孔处理,获取一电池周转用托盘。所述电池周转用托盘结构,包括至少一凹槽,所述凹槽皆用于放置对应该凹槽形状与尺寸的锂电池;还包括至少一通孔,每一通孔对应至少一凹槽,每一通孔皆能容纳至少一导线通过,以便对所述凹槽内的电池进行充电或放电处理。用于开孔处理的设备为带有旋转驱动刀片或自动研磨装置的研磨装置或打孔装置。
[0040] 步骤S6)对所述托盘进行打磨处理。利用人工打磨方法,将所述托盘的边缘处及通孔处打磨光滑。
[0041] 获取多个电池周转用托盘之后,可以将其依次上下叠放,上方的托盘插入至下方的托盘,由于所有电池周转用托盘的形状、尺寸相同,因此将其叠放后占据空间更小,便于存储和运输。
[0042] 如图2所示,对烘干后的热塑性片材进行真空吸塑处理的步骤S4),具体包括如下步骤:步骤S401)安装真空吸塑模具;所述真空吸塑模具包括上模具、下模具;所述真空吸塑机包括上模腔、下模腔;将上模具固定于上模腔内,将下模具固定于下模腔内, 所述上模具、所述下模具四周密封。所述真空吸塑模具为材制成,体积小巧,可分成几部分加工,其生产周期为3-5天,其加工费用为2000-3000元,制模成本较低。
[0043] 步骤S402)将热塑性片材置于真空吸塑机的送料架上,所述送料架可以带动所述热塑性片材整体向前移动,当热塑性片材的前端部分移动至对应所述真空吸塑模具的工作位置时,用压片固定所述热塑性片材。
[0044] 步骤S403)移动电炉至工作位置,对热塑性片材的前端部分进行加热处理,使得所述热塑性片材前端部分软化。具体的加热时间及加热温度要根据热塑性片材的材质和厚度来确定,如果一次加热后,所述热塑性片材软化程度不足,还可以进行二次加热。所述真空吸塑处理步骤中,加热温度为120-280℃,加热温度优选120℃、160℃、200℃、240℃、280℃。若加热温度不足120℃,会导致加热时间过长,从而使得托盘厚度不均匀,使得托盘表面不够光滑平整;若加热温度超过180℃,热塑性片材的弹性性能会降低,延展性变差,其物理强度就会变的较催脆,使用寿命变短。
[0045] 步骤S404)启动真空,对软化的热塑性片材前端部分进行吸塑处理,使得所述热塑性片材前端部分发生形变,热塑性片材前端部分形变后的形状对应所述真空吸塑模具(上模具、下模具)。
[0046] 步骤S405)利用冷却设备,采用冷和/或冷水对发生形变的热塑性片材进行冷却处理,形成一体成型的托盘。
[0047] 步骤S406)以震动方式对所述托盘进行脱模处理,使得所述托盘与所述上模具、所述下模具脱离。
[0048] 步骤S407)热塑性片材整体向前移动,利用切割装置对脱模的托盘进行切割处理,使得所述热塑性片材前端部分形成的托盘与所述热塑性片材后续部分整体分离。热塑性片材整体向前移动时,余下热塑性片材的前端部分移动至工作位置,重复上述的步骤S402)-S407),可以连续生产多个托盘。
[0049] 步骤S408)利用裁边装置对切割后的托盘进行裁边处理,去除所述托盘周边的多余部分。
[0050] 如图3所示,对所述托盘进行打孔处理的步骤S5),具体包括如下步骤:步骤S501)在所述托盘底部确定至少一通孔的位置,每一通孔对应至少一所述凹槽,每一通孔位于与其相对于的凹槽的旁边。
[0051] 步骤S502)采用旋转驱动刀片方式或自动研磨方式去除所述托盘底部对应所述通孔的位置的部分,使得所述托盘底部形成至少一通孔,选用设备为旋转驱动刀片切割机或自动研磨机。
[0052] 步骤S503)对所述托盘上的通孔进行吹洗处理,去除由于被切割或被研磨所产生的多余材料。
[0053] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,本技术领域的普通技术人员在不脱离本发明原理及技术方案的前提下,还可以对此做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈