液流电池双极板生产线及生产工艺方法与流程

本发明涉及电池双极板生产的，特别涉及一种液流电池双极板生产线及生产工艺方法。

背景技术：

1、液流电池因具有安全性高、储能系统设计灵活、生命周期长以及环境负荷小等优点，被人们认为是目前储能技术领域的最佳方案。

2、双极板是液流电池最重要的零部件之一，是电化学反应的场所和带电粒子传递的场所。目前的液流电池双极板多数采用石墨片材或者碳塑导电片，其中碳塑导电片材由于掺入了一定量的树脂材料以增加双极板的机械强度，并利用树脂材料带来的流动性挤出成型，但同时也牺牲了一定的导电性能。尤其是在双极板的表面上，树脂含量往往比内部高，导致双极板的接触电阻进而加大。

3、目前，在改善碳塑材料双极板电阻的方法中，一般采用在双极板的两面进行处理，处理的方法一般是在双极板两面涂覆导电浆料或者复合一层低电阻的导电纸层，然后通过保温装置由定型辊压制或者热压成型，类似的工艺往往需要在升降温过程和保压过程中投入大量的时间成本，并且难以进行连续化加工、生产。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种液流电池双极板生产线及生产工艺方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、为解决上述技术问题所采用的技术方案：

3、首先本发明提供一种液流电池双极板生产线，包括：

4、挤出成型装置，用于对物料挤压成型；

5、辊压装置，设于所述挤出成型装置的出料端，所述辊压装置用于对挤压成型后的物料牵引辊压成型；

6、第一流延装置，设于所述辊压装置的出料端，所述第一流延装置用于对辊压成型后的物料的一面流延成型；

7、第一干燥装置，设于所述第一流延装置的出料端，所述第一干燥装置用于干燥流延成型后的物料；

8、翻面装置，设于所述第一干燥装置的出料端，所述翻面装置用于将干燥后的物料进行翻面；

9、第二流延装置，设于所述翻面装置的出料端，所述第二流延装置用于对物料的另外一面流延成型；

10、第二干燥装置，设于所述第二流延装置的出料端，所述第二干燥装置用于干燥流延成型后的物料；

11、裁切装置，设于所述第二干燥装置的出料端，所述裁切装置用于对干燥后的物料进行裁切。

12、本发明的有益效果是：

13、本发明利用挤出成型装置对原料进行挤压成型，然后通过辊压装置对挤出成型装置的出料进行牵引辊压成型，以得到设定厚度的碳塑导电片，之后利用第一流延装置和第一干燥装置来对碳塑导电片的其中一面流延成型和干燥，然后利用翻面装置将碳塑导电片翻面，再通过第二流延装置和第二干燥装置对碳塑导电片的另外一面流延成型和干燥，最后通过裁切装置进行裁切即可连续加工、生产得到液流电池双极板，整个生产过程连续、高效，不需要二次加工。

14、作为上述技术方案的进一步改进，所述第一流延装置和第二流延装置均包括流延输送线、沿所述流延输送线间隔设置的流延挤出机构和流延刮料机构。

15、在流延时，物件沿流延输送线进行输送，当物件输送至流延挤出机构时，流延挤出机构将流延物料挤出喷至物件的表面上，然后通过流延刮料机构将流延物料按照预设的厚度流延成型。

16、作为上述技术方案的进一步改进，所述流延挤出机构包括流延模头、流延料仓、连接于所述流延料仓与所述流延模头之间的流延驱动组件，所述流延模头设于所述流延输送线的上方。

17、在使用时，流延物料存放于流延料仓，通过流延驱动组件将流延料仓的流延物料挤压至流延模头，并通过流延模头往下喷至流延输送线上的物件顶面上。

18、所述流延刮料机构包括位于所述流延输送线上方的流延刮刀、带动所述流延刮刀上下移动的刮料驱动组件。

19、可根据不同的流延厚度，通过刮料驱动组件来调节流延刮刀的上下高度，满足不同液流电池双极板的生产加工。

20、作为上述技术方案的进一步改进，所述第一干燥装置和所述第二干燥装置均包括烘干输送通道、设于所述烘干输送通道内的干燥加热组件。

21、物料通过烘干输送通道时，通过干燥加热组件来干燥挥发物料中的溶剂。

22、作为上述技术方案的进一步改进，所述挤出成型装置包括双螺杆挤出机、安装于所述双螺杆挤出机出口的成型模具、连接于所述双螺杆挤出机进口的混合料槽，所述双螺杆挤出机设有挤出加热件。

23、在加工时，将混合原料放入混合料槽中，通过双螺杆挤出机将混合原料熔化混合，然后通过成型模具挤出成型，挤出加热件用于加热熔化双螺杆挤出机中的混合原料。

24、作为上述技术方案的进一步改进，所述辊压装置包括上下间隔平行设置的两个压辊、调节两个压辊之间间距的辊压调节组件、带动所述压辊转动的辊压驱动组件，所述压辊连接有辊压加热件。

25、挤出成型出的物料通过两个压辊来进行辊压成型，以成型出设定厚度的物料，根据不同的需求，可通过辊压调节组件来调节两个压辊之间的间距，在辊压成型时，通过辊压加热件来对物料进行加热保温，避免在成型过程中过早降温固化变硬。

26、作为上述技术方案的进一步改进，所述裁切装置包括裁切输送线、横向裁断组件和纵向裁断组件，所述纵向裁断组件包括与所述裁切输送线输送方向垂直地设置于所述裁切输送线上方的纵向裁断刀、带动所述纵向裁断刀上下移动的纵向裁断驱动件，所述横向裁断组件包括分别设于所述裁切输送线两侧的两个横向裁断刀，两个所述横向裁断刀之间间距可调设置。

27、本方案设置了横向裁断组件和纵向裁断组件来产品进行裁切，其中横向裁断组件通过两个横向裁断刀来对裁切输送线上移动的产品的两侧进行裁切，实现对产品长度的裁切，得到所需尺寸的液流电池双极板，而纵向裁断组件通过纵向裁断驱动件带动纵向裁断刀上下移动，实现对产品宽度的裁切，得到所需尺寸的产品。并且还可调节两个横向裁断刀之间的间距，以调节产品的长度，还可控制纵向裁断驱动件的驱动节拍来调节产品的宽度。

28、作为上述技术方案的进一步改进，所述液流电池双极板生产线还包括设于所述翻面装置与第一干燥装置之间的切割装置；

29、所述翻面装置包括翻面进料输送线、翻面出料输送线和翻面组件，所述翻面进料输送线与所述翻面出料输送线并排设置，所述翻面组件包括翻转治具、翻面驱动结构，所述翻转治具包括设于所述翻面进料输送线与所述翻面出料输送线之间的翻转轴、连接于所述翻转轴外周壁的至少一对翻转夹，两个所述翻转夹以所述翻转轴的轴线呈中心对称设置，所述翻面进料输送线和所述翻面出料输送线均设有与所述翻转夹对应的镂空位所述翻面驱动结构用于带动所述翻转轴绕自身轴线转动，以带动所述翻转夹在翻面进料输送线与所述翻面出料输送线之间切换转动。

30、本方案在对物料进行翻面前，通过切割装置将物料切断，切断后的物料再通过翻面装置翻面，在翻面时，物料输送至翻面进料输送线，此时物料输送至翻转轴其中一侧的翻转夹，然后翻面驱动结构带动翻转轴转动，带动物料翻转至翻面出料输送线上，此时的物料翻面后转移到翻面出料输送线上，同时翻转轴另外一侧的翻转夹就转动至翻面进料输送线，接受新来的物料，而翻面出料输送线将翻面后的物料输送至下一工序，之后翻面驱动结构再带动翻转轴转动，实现翻面装置的同步进料和出料，提高翻面的效率。在翻转过程中，翻转夹通过镂空位避开翻面进料输送线、翻面出料输送线上的其他部件，避免受到干涉。

31、作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转夹设有两对，所述翻面出料输送线的进料端与所述翻面进料输送线的出料端沿输送方向间隔设置，两对所述翻转夹分别设置在所述翻面进料输送线的出料端和所述翻面出料输送线的进料端，所述翻转夹包括沿所述翻转轴的周向相互间隔平行的两个夹板，所述夹板沿垂直于所述翻转轴的轴向的方向延伸，两个所述夹板之间形成有夹料槽。

32、本方案设置了两对翻转夹来实现对物料的夹紧，在翻面时，物料沿着翻面进料输送线输送至翻转轴其中一侧的两个翻转夹中，翻转夹通过两个夹板形成的夹料槽对物料进行固定，两个翻转夹就可固定物料的两端，在进料和出料时，夹料槽与翻面进料输送线、翻面出料输送线上的输送平面处于同一水平面上。

33、此外，本发明还提供一种液流电池双极板生产工艺方法，包括：

34、将树脂和导电填料按照预设比例加入至所述挤出成型装置；

35、通过挤出成型装置将树脂和导电填料熔化混合并挤压成型出碳塑导电片；

36、通过所述辊压装置对碳塑导电片进行牵引辊压成型至第一预设厚度；

37、通过所述第一流延装置将导电浆料按照第二预设厚度流延成型于碳塑导电片的其中一面；

38、通过第一干燥装置干燥挥发导电浆料中的溶剂；

39、通过所述翻面装置将单面涂有导电浆料的碳塑导电片翻转换面；

40、通过所述第二流延装置将导电浆料按照第三预设厚度流延成型于碳塑导电片的另外一面；

41、通过第二干燥装置干燥挥发导电浆料中的溶剂；

42、通过裁切装置裁切出所需尺寸的液流电池双极板。