电池钢壳的清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池的技术领域，具体而言涉及一种电池钢壳的清洗装置。


背景技术：

2.诸如扣式电池等电池，其钢壳在制备过程中通常会带有污染物。污染物主要包括因钢带冲制产生的金属碎屑及引入的拉伸油等。目前，钢壳常规的清洗方法包括多次水基清洗、多次冲水、多次超声波等，清洗过程中会采用碳氢洗液，其原理是通过溶液的相似相溶性溶解油污从而达到清洗的目的。然而这种清洗方法可以去除油污，但对于金属碎屑的去除效果较差。
3.并且扣式电池的钢壳清洗品质不一致，不稳定，导致其清洗力度不够完全，容易出现灰尘引入、污渍残留等清洗不彻底的情况，这会降低电池装配生产的钢壳的合格率，以及影响电池的后续生产制造过程，甚至影响电池性能等问题。
4.因此，需要一种电池钢壳的清洗装置，以至少部分地解决以上问题。


技术实现要素：

5.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
6.为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种电池钢壳的清洗装置，其包括：
7.磁力抛光机，所述磁力抛光机用于对所述钢壳进行磁力抛光，所述磁力抛光机包括钢针；
8.过滤设备，所述过滤设备用于将抛光洗液中的钢针和磁力抛光后的钢壳分离，所述过滤设备位于所述磁力抛光机的下游并且包括筛网；以及
9.至少一个水洗设备，所述水洗设备用于对所述磁力抛光后的钢壳进行至少一次水洗，所述水洗设备位于所述过滤设备的下游。
10.可选地，所述水洗设备包括超声波机，用于对所述磁力抛光后的钢壳进行超声波清洗。
11.可选地，所述水洗设备还包括水冲洗设备，用于使用纯水对所述磁力抛光后的钢壳进行冲洗，所述水冲洗设备位于所述超声波机的下游。
12.可选地，所述钢针的直径为0.5mm，所述钢针的长度为5mm。
13.可选地，还包括用于对水洗后的钢壳进行干燥的甩干机和烘干机，所述烘干机位于所述甩干机的下游。
14.可选地，所述过滤设备包括震动器，用于使所述筛网震动。
15.可选地，所述抛光洗液包含强碱盐、非离子表面活性剂、缓蚀剂和水，其中强碱盐
包括强碱弱酸盐和强碱强酸盐中的至少一种。
16.可选地，所述抛光洗液的ph＞10，所述抛光洗液的温度为45℃～50℃。
17.可选地，所述钢壳为纽扣电池的钢壳。
18.根据本实用新型的提供的电池钢壳的清洗清洗装置，借助于磁力抛光，可以将钢壳上因钢带冲制产生的金属碎屑有效快速与钢壳分离，去除金属碎屑的效果好，效率高；借助于物理分离，可以将磁力抛光后的钢壳与钢针分离，以便对磁力抛光后的钢壳进行水洗；通过水洗，可以将附着至钢壳上的细微金属碎屑，例如铁屑、脱落的毛刺等，以及残余油污、抛光洗液等其他污染物能够有效去除，从而可以获得质量更佳的钢壳。
19.本实用新型提供的清洗装置，能够对电池钢壳的清洗更加彻底，无金属碎屑残留，清洗步骤简单，解决了现有的电池钢壳表面清洗流程繁琐、步骤冗余及外引入的金属碎屑问题。
附图说明
20.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。
21.附图中：
22.图1为根据本实用新型的电池钢壳的清洗方法的示意框图；
23.图2为根据本实用新型的电池钢壳的清洗装置的示意框图。
24.附图标记说明：
25.10 磁力抛光机
26.20 过滤设备
27.31 超声波机
28.32 水冲洗设备
29.40 甩干机
30.50 烘干机
具体实施方式
31.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
32.为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的描述。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
33.应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
34.本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
35.需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的，并非限制。
36.现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
37.本实用新型提供了一种电池钢壳的清洗方法，该清洗方法能够将电池钢壳表面上因钢带冲制产生的钢壳上的金属碎屑拉伸油类的油污等污染物。特别地，本清洗方法更优地适用于纽扣电池的钢壳。
38.如图1所示，清洗方法包括如下步骤：
39.抛光清洗步骤s1，将钢壳置于含有钢针的抛光清液中并对钢壳进行磁力抛光；在该步骤中，高强度的磁场能够引导钢针在抛光清液中高频撞击钢壳，从而能够有效的分离钢壳和钢壳上的金属碎屑和毛刺、披风等。
40.分离钢壳步骤s2，将含有钢针和磁力抛光后的钢壳的抛光洗液过滤，得到磁力抛光后的钢壳；在该步骤中，磁力抛光后的钢壳能够从抛光洗液中分离出来，钢针仍包含在抛光洗液中。
41.至少一次水洗步骤，将磁力抛光后的钢壳进行至少一次水洗；在该步骤中，磁力抛光后的钢壳上附着的抛光洗液和油污等其他污染物能够被去除。
42.以此实施方式，借助于磁力抛光，可以将钢壳上因钢带冲制产生的金属碎屑有效快速与钢壳分离，去除金属碎屑的效果好，效率高；借助于物理分离，可以将磁力抛光后的钢壳与钢针分离，以便对磁力抛光后的钢壳进行水洗；通过水洗，可以将附着至钢壳上的细微金属碎屑，例如铁屑、脱落的毛刺等，以及残余油污、抛光洗液等其他污染物能够有效去除，从而可以获得质量更佳的钢壳。
43.本实用新型提供的清洗方法，能够对电池钢壳的清洗更加彻底，无金属碎屑残留，清洗步骤简单，解决了现有的电池钢壳表面清洗流程繁琐、步骤冗余及外引入的金属碎屑问题。
44.抛光清洗步骤s1包括制备抛光洗液。抛光洗液包含金属表面处理剂和水。具体地，抛光洗液可以包含强碱盐、非离子表面活性剂、缓蚀剂和水，其中强碱盐、非离子表面活性剂、缓蚀剂属于金属表面处理剂，强碱盐可以包括强碱弱酸盐和强碱强酸盐中的至少一种。强碱弱酸盐可以为碳酸钠、重碳酸钠。这样的抛光洗液，能够在抛光清洗的过程中，既可以将金属碎屑去除，同时可以去除诸如拉伸油类油污的污染物，进一步提高了清洗效果和清洗效率。
45.抛光洗液中各个组分的质量百分含量可以分别为强碱盐：4％～7％、非离子表面活性剂4％～6％、缓蚀剂2％～5％，余量为水。例如强碱盐的质量百分含量可以为4％、5％、6％、7％等，非离子表面活性剂的质量百分含量可以为4％、4.5％、5％、5.5％、6％等，缓蚀剂的质量百分含量可以为 2％、3％、4％、5％等。
46.制备抛光洗液的步骤包括向水中添加预定含量的各个金属表面处理剂；调节抛光洗液的ph，使其ph＞10；例如ph可以为11、11.5、12、12.5 等。可以将抛光洗液的温度控制为45℃～50℃，例如温度可以为45℃、46℃、 47℃、48℃、49℃、50℃等；初步运转5min～8min。由此，可以使金属表面处理剂充分溶解于水中。其中，缓蚀剂的质量百分含量比强碱盐的质量百分含量、非离子表面活性剂的质量百分含量都较小。换句话说，抛光洗液含有少量的缓蚀剂。由此，可以避免钢壳被抛光洗液腐蚀。
47.抛光清洗步骤s1包括将钢壳置于抛光洗液中。在该步骤中，钢针的形状为圆柱形。钢针的直径可以为0.3mm～0.5mm，例如钢针的直径可以为 0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm等，钢针的长度可以为3mm～5mm，例如钢针的长度可以为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等。钢壳可以为纽扣电池的钢壳。钢壳的总体积可以占抛光洗液的体积的60％～80％，例如占比可以为60％、62％、64％、66％、68％、70％、72％、74％、76％、 78％、80％等。
48.抛光清洗步骤s1包括进行磁力抛光。在该步骤中，抛光洗液的温度可以保持为45℃～50℃，例如温度可以为45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、 50℃等。磁力抛光的频率可以为20hz～60hz，例如频率可以为20hz、25hz、 30hz、35hz、40hz、45hz、50hz、55hz、60hz等磁力抛光的时间可以为 30min～40min，例如时间可以为30min、32min、34min、36min、38min、 40min等。由此，可以实现更好地抛光效果。
49.在分离钢壳步骤s2中，借助于钢针与钢壳在尺寸上的差异，将钢壳与钢针分离开。
50.进一步地，至少一次水洗步骤可以包括超声波清洗步骤s31和水冲洗步骤s32。
51.在超声波清洗步骤s31中，将磁力抛光后的钢壳置于纯水中并对磁力抛光后的钢壳进行超声波清洗。其中，磁力抛光后的钢壳的总体积可以占纯水的体积的60％～80％，例如占比可以为60％、62％、64％、66％、68％、 70％、72％、74％、76％、78％、80％等。超声波的电流控制为1.5a～2a，例如电流控制可以为1.5a、1.6a、1.7a、1.8a、1.9a、2.0a。
52.在水冲洗步骤s32中，使用纯水对磁力抛光后的钢壳进行冲洗。借助于纯水的冲击力，有效地去除残余污染物。
53.清洗方法还可以包括甩干步骤s4和烘干步骤s5。在甩干步骤s4中，对水洗后的钢壳进行甩干，其中甩干的频率可以控制为30hz～45hz，例如频率可以为30hz、32hz、36hz、38hz、40hz、42hz、45hz；在烘干步骤 s5中，对甩干后的钢壳进行烘干，其中烘干温度可以为130
±
10℃，例如烘干温度可以为120℃、125℃、130℃、135℃、140℃等，烘干时间可以为40min～60min，例如烘干时间可以为40min、45min、50min、55min、60min 等。根据本实用新型的另一方面提供了一种电池钢壳的清洗装置，该清洗装置能够将电池钢壳表面上因钢带冲制产生的钢壳上的金属碎屑拉伸油类的油污等污染物。特别地，本清洗装置更优地适用于纽扣电池的钢壳。
54.如图2所示，清洗装置包括磁力抛光机10、过滤设备20和至少一个水洗设备。过滤设备20能够位于磁力抛光机10的下游，水洗设备能够位于过滤设备20的下游。磁力抛光机10用于对钢壳进行磁力抛光，过滤设备20用于将抛光洗液中的钢针和磁力抛光后的钢壳分离，水洗设备用于对磁力抛光后的钢壳进行至少一次水洗。
55.具体地，磁力抛光机10可以包括钢针和清洗室。清洗室能够用于接收钢针和抛光洗液。如上所述，钢针的直径可以为0.3mm～0.5mm，钢针的长度可以为3mm～5mm。过滤设备20可以包括筛网和用于使所述筛网震动的震动器。筛网上网孔的尺寸大于等于钢针的尺寸
并且小于等于钢壳的尺寸。由此，钢针和抛光洗液能够在筛网震动的过程中从筛网中过滤出，钢壳阻挡在筛网上方。网孔的尺寸例如可以小于等于11mm。网孔可以是正方形孔，也可以是长方形孔、圆形孔等其他合适形状的孔。
56.水洗设备包括超声波机31和水冲洗设备32。水冲洗设备32可以位于超声波机31的下游。超声波机31用于对磁力抛光后的钢壳进行超声波清洗。水冲洗设备32用于使用纯水对磁力抛光后的钢壳进行冲洗。本实施方式中，先将磁力抛光后的钢壳进行超声波清洗，然后在进行水冲洗，由此，可以对电池钢壳的清洗更加彻底，无金属碎屑残留。
57.清洗装置还可以包括用于对水洗后的钢壳进行干燥的甩干机40和烘干机50，烘干机50位于甩干机40的下游。将水洗后的钢壳干燥后，可以输送至电池的生产线，制造电池，或者储存以备用，干燥后的钢壳便于长期储存。
58.需要说明的是，为简洁起见，本文清洗装置中的相关内容可以参照上述清洗方法中描述的内容。
59.测试试验
60.对未清洗的钢壳和使用本实施方式提供的清洗方法或清洗装置获得的钢壳分别进行测试，以验证本实施方式的清洗方法或清洗装置的优越性。
61.例如采用达因笔测试。达因笔测试步骤如下：
62.选择一个估计的达因值的达因笔。将达因笔垂直于钢壳的表面画一条大致直线。对于纽扣电池，将达因笔垂直于钢壳的顶表面或底表面画一条大致直线。5秒内，观察是笔迹否发生收缩并凝聚成水珠。如凝聚成水珠，则换低一级达因值的达因笔再画直线，直至不收缩、未凝聚成水珠；未凝聚成水珠时的达因笔的达因值为钢壳表面的达因值。
63.可以理解，达因值越大，对应的钢壳表面的表面张力、表面湿力越大，钢壳表面的清洁度越高。
64.未清洗的钢壳，达因笔的达因值较小，低于22；使用本实施方式提供的清洗方法或清洗装置获得的钢壳，达因笔的达因值能够达到34以上，明显高于未清洗的钢壳。
65.因此，采用本实施方式的清洗方法或清洗装置，能够有效提高钢壳的表面清洁度。
66.本实用新型提供的电池钢壳的清洗方法包括如下步骤：抛光清洗步骤，将钢壳置于含有钢针的抛光清液中并对钢壳进行磁力抛光；分离钢壳步骤，将含有钢针和磁力抛光后的钢壳的抛光洗液过滤，得到磁力抛光后的钢壳；以及至少一次水洗步骤，将磁力抛光后的钢壳进行至少一次水洗。上述清洗方法，能够对电池钢壳的清洗更加彻底，无金属碎屑残留，清洗步骤简单，解决了现有的电池钢壳表面清洗流程繁琐、步骤冗余及外引入的金属碎屑问题。
67.除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
68.本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以
内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

技术特征：
1.一种电池钢壳的清洗装置，其特征在于，包括：磁力抛光机，所述磁力抛光机用于对所述钢壳进行磁力抛光，所述磁力抛光机包括钢针；过滤设备，所述过滤设备用于将抛光洗液中的钢针和磁力抛光后的钢壳分离，所述过滤设备位于所述磁力抛光机的下游；以及至少一个水洗设备，所述水洗设备用于对所述磁力抛光后的钢壳进行至少一次水洗，所述水洗设备位于所述过滤设备的下游。2.根据权利要求1所述的电池钢壳的清洗装置，其特征在于，所述水洗设备包括超声波机，用于对所述磁力抛光后的钢壳进行超声波清洗。3.根据权利要求2所述的电池钢壳的清洗装置，其特征在于，所述水洗设备还包括水冲洗设备，用于使用纯水对所述磁力抛光后的钢壳进行冲洗，所述水冲洗设备位于所述超声波机的下游。4.根据权利要求1所述的电池钢壳的清洗装置，其特征在于，所述钢针的直径为0.3mm～0.5mm，所述钢针的长度为3mm～5mm。5.根据权利要求1所述的电池钢壳的清洗装置，其特征在于，还包括用于对水洗后的钢壳进行干燥的甩干机和烘干机，所述烘干机位于所述甩干机的下游。6.根据权利要求1所述的电池钢壳的清洗装置，其特征在于，所述过滤设备包括筛网和震动器，所述震动器用于使所述筛网震动。7.根据权利要求1所述的电池钢壳的清洗装置，其特征在于，所述抛光洗液的ph＞10，所述抛光洗液的温度为45℃～50℃。8.根据权利要求1所述的电池钢壳的清洗装置，其特征在于，所述钢壳为纽扣电池的钢壳。

技术总结
本实用新型公开了一种电池钢壳的清洗装置，其包括磁力抛光机、过滤设备和至少一个水洗设备，磁力抛光机用于对钢壳进行磁力抛光，磁力抛光机包括钢针；过滤设备用于将抛光洗液中的钢针和磁力抛光后的钢壳分离，过滤设备位于磁力抛光机的下游；水洗设备用于对磁力抛光后的钢壳进行至少一次水洗，水洗设备位于过滤设备的下游。本实用新型提供的清洗装置，能够对电池钢壳的清洗更加彻底，无金属碎屑残留，清洗步骤简单，解决了现有的电池钢壳表面清洗流程繁琐、步骤冗余及外引入的金属碎屑问题。步骤冗余及外引入的金属碎屑问题。步骤冗余及外引入的金属碎屑问题。


技术研发人员：常海涛 黄钧 林建辉 徐志锋 刘利焌 张剑平
受保护的技术使用者：福建南平延平区南孚新能源科技有限公司
技术研发日：2021.07.06
技术公布日：2022/5/25