[發(fā)明專利]小型密封鎳氫充電扣式電池及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910012682.7
• 申請(qǐng)日: 2009-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101615691A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國(guó)忠;付亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧九夷三普電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/30
• 分類號(hào): H01M10/30;H01M10/28
• 代理公司: 沈陽(yáng)杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊 華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備用小型密封鎳氫充電扣式電池及其制備方法。

背景技術(shù)

紐扣電池是一種普遍應(yīng)用電池，多用于醫(yī)療設(shè)備，家用玩具等行業(yè)，其特性要求電池體積小，安全性高。常規(guī)使用一次性紐扣電池，其中有害物質(zhì)主要是汞，另外還有鉛，均為重金屬，對(duì)人體有毒性。一粒廢舊鈕扣電池，它可污染60萬(wàn)升水，等于一個(gè)人一生的飲水量。廢舊電池中大量的汞、鎘、鉛以及酸堿等有毒有害物質(zhì)泄露到環(huán)境中，會(huì)造成嚴(yán)重的污染和危害。

常規(guī)的一次性紐扣電池生產(chǎn)工藝是將正極物質(zhì)，裝入正極殼體后，在上部鋪上隔膜，注入電解液；將負(fù)極殼與密封膠圈組合后，將負(fù)極物質(zhì)注入負(fù)極殼體內(nèi)，然后將負(fù)極部分蓋在正極及隔膜上，封口。

現(xiàn)有的鎳氫紐扣電池，其工藝過(guò)程與一次性紐扣電池基本一致，但其負(fù)極為負(fù)極活性物質(zhì)涂覆在鋼帶或泡沫鎳等導(dǎo)電基材上，沖切后裝入電池內(nèi)，此種方式存在問(wèn)題是負(fù)極活性物質(zhì)易脫落，影響電池使用壽命；其正極為正極活性物質(zhì)涂覆在泡沫鎳等導(dǎo)電基材上后沖切后分層裝入電池殼內(nèi)，此方式存在問(wèn)題為正極導(dǎo)電性能不佳，影響電池放電。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可重復(fù)使用、安全性好的小型密封鎳氫充電扣式電池及其制備方法；本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

小型密封鎳氫充電扣式電池，包括正極殼體、負(fù)極殼體，正極殼體與負(fù)極殼體之間設(shè)有絕緣環(huán)，在正極殼體內(nèi)設(shè)有正極極組，正極極組是在正極導(dǎo)電基材上涂覆正極活性物質(zhì)構(gòu)成，正極導(dǎo)電基材與正極殼體連接，在負(fù)極殼體內(nèi)設(shè)有負(fù)極極組，負(fù)極極組為一次性壓鑄而成，負(fù)極極組與負(fù)極殼體之間設(shè)有負(fù)極導(dǎo)電基材，正極導(dǎo)電基材、負(fù)極導(dǎo)電基材均為泡沫鎳，在正極極組與負(fù)極極組間設(shè)有厚度為0.10mm至0.20mm的隔膜，隔膜裁切為圓形，直徑大到下垂后足以覆蓋正極側(cè)面，正極殼體與負(fù)極殼體緊密連接。

小型密封鎳氫充電扣式電池的制備方法：將正極導(dǎo)電基材均勻等分，將正極活性物質(zhì)涂覆在相間隔的正極導(dǎo)電基材上，涂覆寬度與扣式電池正極直徑相等，在涂覆區(qū)與非涂覆區(qū)之間制有折痕，折痕寬度與涂覆區(qū)軋膜厚度相同，正極活性物質(zhì)涂覆軋膜完成后，采用一體沖切方式將正極導(dǎo)電基材沖切為連續(xù)圓形，再將正極導(dǎo)電基材按折痕折疊成正極極組，其中導(dǎo)電基材涂覆區(qū)與非涂覆區(qū)相間隔層疊分布，并將折疊后的正極極組放入正極殼體中，將隔膜覆蓋在正極極組上，滴上電解液，將絕緣環(huán)放入正極殼體中，將整體壓鑄的負(fù)極極組放入裝有負(fù)極導(dǎo)電基材的負(fù)極殼體中，將負(fù)極殼體蓋在正極殼體上，壓實(shí)密封即可。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明小型密封鎳氫充電扣式電池，正極導(dǎo)電基材層疊分布并一體沖切，使正極極組導(dǎo)電集流效果極佳。負(fù)極部分由于無(wú)過(guò)多導(dǎo)電基材存在，空間利用率提高，可增大負(fù)極添加量，大大提高電池的整體壽命。本發(fā)明與目前常用的扣式電池相比具有更高的安全性、更好的充電性能，且工藝簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、適合大批量快速生產(chǎn)。可以廣泛用于助聽(tīng)器、心臟監(jiān)護(hù)儀、血壓計(jì)、醫(yī)療儀表等小型醫(yī)療設(shè)備中。

附圖說(shuō)明

圖1是小型密封鎳氫充電扣式電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是負(fù)極極組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是正極導(dǎo)電基材的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是正極導(dǎo)電基材沖切后結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是正極極組折疊狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

小型密封鎳氫充電扣式電池，制備方法如下：如圖3所示，將正極導(dǎo)電基材7均勻等分，正極導(dǎo)電基材7在涂覆活性物質(zhì)前先壓實(shí)到一定厚度δ1，然后將正極活性物質(zhì)涂覆在相間隔的正極導(dǎo)電基材7上，涂覆寬度與扣式電池正極直徑相等，用膠帶將非涂覆區(qū)的導(dǎo)電基材封貼并壓實(shí)到0.2mm。活性物質(zhì)涂覆并壓實(shí)后厚度為δ2，在涂覆區(qū)9與非涂覆區(qū)10之間制有折痕11，折痕寬度與涂覆區(qū)軋膜厚度相同，使用模具一體沖切正極導(dǎo)電基材7，將正極導(dǎo)電基材7沖切成連續(xù)的圓形，如圖4所示，其中W1＝W3＝W5＝W7＝D1＝7.0mm，W2＝W4＝W6＝δ2。將沖切后的正極導(dǎo)電基材按折痕折疊成正極極組3，其中導(dǎo)電基材涂覆區(qū)與非涂覆區(qū)相間隔層疊分布，如圖5所示，并將折疊后的正極極組3放入正極殼體1中，將隔膜6覆蓋在正極極組3上，滴上電解液，將絕緣環(huán)8放入正極殼體1中，將整體壓鑄的負(fù)極極組4放入裝有負(fù)極導(dǎo)電基材5的負(fù)極殼體2中，將負(fù)極殼體2蓋在正極殼體1上，壓實(shí)密封即可。

制備完成的電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，電池直徑D＝8mm，高度H＝7mm，在正極殼體1內(nèi)設(shè)有正極極組3，正極極組3是在正極導(dǎo)電基材7上涂覆正極活性物質(zhì)構(gòu)成，正極導(dǎo)電基材7與正極殼體1連接，在負(fù)極殼體2內(nèi)設(shè)有負(fù)極極組4，負(fù)極極組4為一次性壓鑄而成，負(fù)極極組直徑D2＝6.6mm，d2＝5.6mm，h2＝3.0mm，負(fù)極極組4與負(fù)極殼體2之間設(shè)有負(fù)極導(dǎo)電基材5，正極導(dǎo)電基材7、負(fù)極導(dǎo)電基材5均為泡沫鎳，在正極極組3與負(fù)極極組4間設(shè)有厚度為0.10mm至0.20mm的隔膜6，隔膜6裁切為圓形，直徑大到下垂后足以覆蓋正極側(cè)面，正極殼體1與負(fù)極殼體2緊密連接，在正極殼體1與負(fù)極殼體3之間安裝絕緣環(huán)8。