[發明專利]一種無汞無鉛環保鈕扣電池及其制作方法

無效

• 申請號: 201310570189.3
• 申請日: 2013-11-16
• 公開（公告）號: CN103560214A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 許志建;吳治勇
• 申請（專利權）人: 佛山市南海新光電池材料有限公司
• 主分類號: H01M2/04
• 分類號: H01M2/04;H01M2/32;H01M6/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

技術領域

本發明涉及電池制作的技術領域，尤其是指一種無汞無鉛環保鈕扣電池及其制作方法。

背景技術

傳統的鈕扣電池使用帶有汞元素的材料來作為負極材料，當此類電池廢棄后，有毒的汞必然會對環境造成嚴重污染，隨著世界各國對環保的重視，各個國家和地區都相繼提出了電池無汞無鉛化的要求，而傳統的鈕扣電池如果不加入汞，電池內的負極材料與電池負極蓋的基體金屬之間的接觸會產生電池內發生氣脹和漏液的問題，而人們解決這個問題的方法是在鈕扣電池的內凹面上電鍍銦層或銅錫合金層，由于銦層或銅錫層能有效地阻隔負極材料與負極蓋的基體金屬接觸，從而可解決氣脹和漏液的問題，現有技術中，一般采用下列幾種方法來制作無汞鈕扣電池的負極蓋。

第一種方法是將鐵片或鐵基金屬片的兩面分別電鍍，一面鍍鎳，一面鍍銦、銅錫或銦錫等合金，然后通過五金沖壓成型，清洗除油后制得負極蓋成品。

第二種方法是將鐵片或鐵基金屬片沖壓成型，然后將沖壓成型的負極蓋整體表面直接電鍍上一層銦、銅錫或銦錫等合金。

第三種方法是將鐵片或鐵基金屬片沖壓成型，然后將沖壓成型的負極蓋整體表面電鍍上一層鎳，再在鎳層表面上電鍍上一層銦、銅錫或銦錫等合金，接著用化學方法洗去負極蓋外表面的銦、銅錫或銦錫等合金，使該負極蓋的外表面有抗氧化能力強的鎳層，內凹面為銦、銅錫或銦錫等合金層，最后清洗干燥制得負極蓋成品。

雖然上述制作的鈕扣電池負極蓋在一定程度上可以負極材料與負極蓋的基體金屬阻隔開，但是由于制作工藝和使用性能上的不足，造成上述方法制得的鈕扣電池在實際應用中存在各種缺陷。

在第一種方法中，實際沖壓成型時，容易對帶有電鍍層的金屬片造成拉伸或刮損，使得其兩面的電鍍層出現斷裂的情況，鍍有鎳層的一面刮損后，基體金屬裸露在外容易氧化生銹，影響電池正常使用，而鍍有銦、銅錫或銦錫等合金的一面鍍層斷裂后，裸露的基體金屬會引起鋅粉腐蝕而析氫，從而造成電池漏液、氣脹甚至爆炸。

在第二種方法中，由于銦、銅錫或銦錫等合金容易受環境影響，一段時間后其表面形成氧化膜，該氧化膜不導電，造成該電池的用電回路斷路，導致電池無法使用。

在第三種方法中，無法保證負極蓋外表面的銦、銅錫或銦錫等合金被完全洗除，而殘留的銦、銅錫或銦錫等合金會生成氧化膜而導致電池用電回路斷路，縮短了電池保質期，同時，化學方法的處理會產生大量的有害物質，對環境造成污染。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、能有效解決負極蓋電鍍不良而造成電池氣脹和漏液問題的無汞無鉛環保鈕扣電池。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：一種無汞無鉛環保鈕扣電池，它包括有正極殼、正極材料、密封膠圈、負極蓋、負極材料以及隔離正極材料和負極材料的隔膜，其中，正極材料置于正極殼內底部，在正極材料上方放置隔膜，負極蓋與正極殼扣合連接，在負極蓋和正極殼之間裝設有隔離負極蓋和正極殼的密封膠圈，負極材料裝設在負極蓋和隔膜之間，所述的負極蓋由負極外蓋和與負極內蓋匹配扣合而成，其中，負極內蓋表面電鍍有與負極材料不發生析氫反應的金屬材料。

所述的負極外蓋采用鐵片或鐵基金屬片沖壓成型，且在該負極外蓋表面電鍍有鎳層。

所述的負極內蓋采用鐵片或鐵基金屬片沖壓成型，且在該負極內蓋表面電鍍銦層、錫層、銅錫合金層或銦錫合金層。

所述的負極內蓋采用一面預鍍銅、一面預鍍鎳的金屬片進行沖壓成型，再在該負極內蓋表面電鍍銦層、錫層、銅錫合金層或銦錫合金層。

所述的負極內蓋的形狀為凹型、其周邊有U型回折部，負極內蓋與密封膠圈緊密結合，負極外蓋的兩端插入負極內蓋的反邊位且與負極內蓋匹配貼合。

所述的負極外蓋的形狀為凹型、其周邊有U型回折部，負極外蓋與密封膠圈緊密結合，且將負極內蓋從負極外蓋凹面端插入并與負極外蓋緊密相貼。

為實現上述目的，本發明還提供一種無汞無鉛環保鈕扣電池的制作方法：

步驟一：選取兩片鐵片或鐵基金屬片，將其中一鐵片或鐵基金屬片沖壓成型為負極內蓋，該負極內蓋的形狀為凹型、周邊有U型回折部，將另一鐵片或鐵基金屬片沖壓成型為能與負極內蓋緊密扣合的負極外蓋；或者將其中一鐵片或鐵基金屬片沖壓成型為負極外蓋，該負極外蓋的形狀為凹型，周邊有U型回折部，將另一鐵片或鐵基金屬片沖壓成型為與負極外蓋緊密扣合的負極內蓋。