[發明專利]電池隔膜

無效

• 申請號: 200880005792.4
• 申請日: 2008-02-21
• 公開（公告）號: CN101617421A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: R·R·王;毛鷗;J·M·鮑爾頓;G·辛特拉;T·梅茲尼
• 申請（專利權）人: 吉列公司
• 主分類號: H01M2/18
• 分類號: H01M2/18;H01M10/28;H01M6/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張 欽

技術領域

本文件涉及電池。更具體地講，本發明涉及用于電池的隔膜。

發明背景

電池例如堿性電池通常用作電能來源。一般來講，電池包含負極(陽 極)和正極(陰極)。陽極包含可被氧化的活性物質(例如，鋅粒)；并且 陰極包含可被還原的活性物質(例如，二氧化猛)。陽極活性材料能夠還 原陰極活性材料。為了防止陽極活性材料與陰極活性材料直接反應，這些 電極通過隔膜彼此電隔離。

當電池用作諸如移動電話等裝置內的電能來源時，與電極進行電接 觸，從而使電子流過所述裝置并使得發生各自的氧化和還原反應以提供電 能。與電極接觸的電解質包含離子，所述離子在放電過程中流過位于電極 之間的隔膜以在整個電池中保持電荷平衡。

發明概述

本發明公開了一種堿性電池，所述堿性電池包括外殼、設置在外殼內 的陰極、設置在外殼內的陽極、設置在陽極和陰極之間的隔膜、以及接觸 陽極和陰極的堿性電解質。隔膜包括管子，所述管子具有內管層和外管 層。內管層從外管層徑向向內設置，沒有內管層的部分從外管層的任何部 分徑向向外設置。隔膜也包括盤，所述盤位于管子的一端以產生隔膜的封 閉端。

在一些具體實施中，內管層和/或外管層可為無縫層。在一些具體實 施中，內管層和/或外管層可具有接縫。接縫可為非對齊的和/或環向偏移 的。內管層或外管層的接縫可包括管層的相對邊緣之間的間隙，或者每個 管層的每個接縫的相對邊緣可鄰接，或者每個管層的每個接縫的相對邊緣 可重疊。

本發明也公開了一種制造電池的方法，該方法包括通過多個卷軸來調 整無縫管材供應源以改變無縫管材的尺寸；將軸柄插入到調整過的無縫管 材的至少一部分中；將調整過的無縫管材切割成預定長度以產生無縫隔膜 管子；以及用軸柄將調整過的無縫隔膜管子設置在電池外殼內。在一些具 體實施中，該方法也包括將無縫隔膜管子與端盤結合起來以提供帶有封閉 端的無縫隔膜管子。

如本文件所用，術語“管子”是指任何中空的細長體。“管子”可具 有圓筒形主體或可具有形成其它橫截面形狀的側壁，所述形狀包括正方 形、矩形、三角形、六邊形、五邊形、八邊形、半圓形和橢圓形。

“接縫”可包括材料的鄰接、材料的重疊、或甚至材料部分之間的間 隙。如本文所用，術語“接縫”不包括材料中的僅折疊或折縫，因此“無 縫”管可包括其中材料先前的折疊留下了折縫的部分；可具有材料的其它 折疊或重疊；或可為真正環形的管子。

一個或多個具體實施的細節闡述于附圖和下文的說明書中。通過閱讀 說明書、附圖以及權利要求書，各種具體實施的其它特征、目的和優點將 變得顯而易見。

附圖概述

圖1描述電池的一個具體實施的剖面圖。

圖2描述將隔膜插入到電池外殼中的一個具體實施的分解側視圖。

圖3描述電池隔膜的一個具體實施的透視圖。

圖4A至4E描述電池隔膜的各種具體實施的頂視圖。

圖5描述電池隔膜的一個具體實施的透視圖。

圖6描述電池隔膜的一個具體實施的頂視圖。

圖7A至7D描述電池隔膜的管層的各種具體實施的透視圖。

圖8A描述電池隔膜的一個具體實施的透視圖。

圖8B描述圖8A所示的具體實施的頂視圖。

圖9描述提供隔膜的管層的一個具體實施。

圖10描述將隔膜的管層位于電池外殼內的一個具體實施。

圖11描述環形無縫管的頂視圖。

圖12描述“零”重疊具體實施、常規管子/盤構型、和常規X形放置 的構型的耗電率對標記容量關系的圖表。

各種附圖中的類似的參考符號指示類似的元件。

發明詳述

參見圖1，電池10包括圓筒形外殼18，所述外殼包含陰極12、陽極 14、以及位于陰極和陽極之間的隔膜16。陰極12包括活性陰極材料，并 且陽極14包括活性陽極材料。電池10也包括集電器20、密封件22、以 及用作電池負端子的金屬頂蓋24。陰極12與外殼18接觸，電池10的正 端位于與負端相對的電池末端。電解質分散在整個電池10中。為了防止 陽極14的活性物質與陰極12的活性物質直接反應，這些電極通過隔膜 16彼此電隔離。