CN100592555C - 带正极导电膜无汞碱性纽扣电池及正极导电膜的制备方法 - Google Patents

带正极导电膜无汞碱性纽扣电池及正极导电膜的制备方法 Download PDF

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本发明涉及一种带正极导电膜无汞碱性纽扣电池及正极导电膜的制备方法，纽扣电池金属负极盖的内表面镀有一层铟锡合金层，由锌粉与金属铟、铋及铝粉均匀混合组成的负极锌膏设置在负极盖和隔膜之间；正极壳体内表面喷涂一层导电膜，导电膜与隔膜之间设有正极片。电膜生产工艺包括在同一生产线上进行导电膜浆过滤→泵压喷出导电膜浆，在正极壳体已电镀金属镍层的内表面喷涂一层导电膜→90℃干燥→成品包装。导电膜隔绝了正极片中的二氧化锰对正极壳体的氧化作用，减少气体的发生，延长电池的寿命，提高电池贮存性能。金属负极盖镀有一层铟锡合金，隔绝了电池负极锌膏与负极盖的接触，所以无需再加入防止气体的膨胀的汞，达到无汞的环保要求。

Description

带正极导电膜无汞碱性纽扣电池及正极导电膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钮扣电池，特别是涉及一种正极壳体内表面覆盖导电膜的带正极导电膜无汞碱性纽扣电池及正极导电膜的制备方法。
背景技术
目前一般碱性锌/锰钮扣电池，因正极壳都采用镀镍工艺，该工艺一定程度尚存镀层致密度缺陷，生产电池后又在强碱及贮存环境不稳性的作用下，金属壳体受正极二氧化锰的氧化，容易形成一层不导电的金属氧化物，在化学反应的缓慢过程，产生气体，使电池容易漏液，同时这种不导电金属氧化物，也致使电池电性能下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种正极壳体内表面覆盖导电膜的带正极导电膜的无汞碱性纽扣电池及正极导电膜的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种带正极导电膜的无汞碱性纽扣电池，包括负极盖、负极锌膏、正极片和正极壳体，在负极盖和正极壳体之间装有隔膜，并配置密封胶圈，使负极盖与正极壳体过盈配合，正极壳体收口密封卷边。金属负极盖的内表面镀有一层铟锡合金层，由锌粉与金属铟、铋及铝粉均匀混合组成的负极锌膏设置在负极盖和隔膜之间；正极壳体内表面喷涂一层导电膜，导电膜与隔膜之间设有正极片。所述的正极片由电解二氧化锰、导电碳素及粘合剂组成；所述的导电膜包括下列按重量份组成的材料；
导电碳素：石墨                30-50重量份，
粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛        5-20重量份，
溶剂：甲基乙基酮或异丁醇      40-60重量份，
Cu和Mo，相对于导电膜总重量Cu≤0.0002％，Mo≤0.0002％。
所述的导电膜生产工艺包括：
1)将金属钢带冲制成正极壳体，再除污、去油脂；
2)正极壳体内外表面都电镀金属镍层；
3)配制导电膜浆；
4)在同一生产线上进行导电膜浆过滤→泵压喷出导电膜浆，在正极壳体已电镀金属镍层的内表面喷涂一层导电膜→90℃干燥→成品包装。
本发明的有益效果是：
1)在正极壳体的内表面喷涂一层导电膜，隔绝了正极片中的二氧化锰对金属壳体的氧化作用，不会形成一层使电池电性能下降的不导电的金属氧化物及化学反应，产生气体，使电池容易漏液。导电膜隔绝了正极片中的二氧化锰对正极壳体的氧化作用，可降低电阻提高了电性能，减少气体的发生，延长电池的寿命，提高电池贮存性能。
目前碱性纽扣电池的贮存期为三年，本发明的纽扣电池贮存期提高至五年，达到“AA”级。
2)在电池在负极锌膏中加入金属铟、铋、铝等元素代替传统工艺的汞，金属负极盖镀有一层铟锡合金，隔绝了电池负极锌膏与负极盖的接触，防止产生气体膨胀，所以电池内无需再加入防止气体的膨胀的汞，达到无汞的环保要求。
附图说明
图1是的本发明的结构示意图。
图2是内表面喷涂导电膜的正极壳体示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：一种带正极导电膜的无汞碱性纽扣电池，包括负极盖1、负极锌膏3、正极片6和正极壳体8；在负极盖1和正极壳体8之间装有隔膜5，并配置密封胶圈4，使负极盖1与正极壳体8过盈配合，正极壳体8收口密封卷边。由不锈钢带冲压制成的负极盖1的内表面镀有铟锡合金层2，由锌粉与金属铟、铋及铝粉均匀混合组成的负极锌膏3设置在负极盖1和隔膜5之间。在负极锌膏3中加入金属铟、铋、铝等元素代替传统工艺的汞，铟锡合金层2隔绝了负极锌膏3与负极盖1的直接接触，防止产生气体膨胀；所以电池内无需再加入防止气体的膨胀的汞，达到无汞的环保要求。不锈钢正极壳体8的内表面喷涂一层导电膜7，导电膜7与隔膜5之间设有正极片6；所述的正极片6由电解二氧化锰、导电碳素及粘合剂组成。导电膜7覆盖在正极壳体8的内表面上，隔绝了正极片中的二氧化锰对正极壳体8的氧化作用，可降低电阻提高了电性能，减少气体的发生，延长电池的寿命，提高电池贮存性能。
实施例2：一种带正极导电膜无汞碱性纽扣电池的正极导电膜的制备方法：所述的导电膜包括下列按重量份组成的材料；
导电碳素：石墨            30-50重量份，
粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛    5-20重量份，
溶剂：甲基乙基酮或异丁醇  40-60重量份，
Cu和Mo，相对于导电膜总重量Cu≤0.0002％，Mo≤0.0002％。
所述的正极导电膜生产工艺包括：
1)将不锈钢带冲制成正极壳体8，再除污、去油脂；
2)正极壳体8内外表面都电镀金属镍层；
3)配制导电膜浆；
4)在同一生产线上进行导电膜浆过滤→泵压喷出导电膜浆，在正极壳体已电镀金属镍层的内表面喷涂一层导电膜→90℃干燥→成品包装。
对本发明的625A钮扣电池进行放电测试，结果如下：
表1
    放电条件   平均最小放电时间
    390Ω    24h   0.9v   48h
    2.7KΩ   24h   0.9v   335h
表2
Figure C20081010687800061
测试结果表明：本发明的625A钮扣电池的电容量高温老化实验下降率13.5％。60℃ 7天(相当于1年)，电池性能每年相对下降3％；符合IEC标准，达到预期目的。

Claims (3)

1.一种带正极导电膜的无汞碱性纽扣电池，包括负极盖、负极锌膏、正极片和正极壳体，在负极盖和正极壳体之间装有隔膜，并配置密封胶圈，使负极盖与正极壳体过盈配合，正极壳体收口密封卷边，其特征在于：金属负极盖(1)的内表面镀有一层铟锡合金层(2)，由锌粉与金属铟、铋及铝粉均匀混合组成的负极锌膏(3)设置在负极盖(1)和隔膜(5)之间；正极壳体(8)内表面喷涂一层导电膜(7)，导电膜(7)与隔膜(5)之间设有正极片(6)；所述的导电膜(7)包括下列按重量份组成的材料：
导电碳素：石墨                30-50重量份，
粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛        5-20重量份，
溶剂：甲基乙基酮或异丁醇      40-60重量份，
Cu和Mo，相对于导电膜总重量Cu≤0.0002％，Mo≤0.0002％。
2、根据权利要求1所述的一种带正极导电膜的无汞碱性纽扣电池，其特征在于：所述的正极片(6)由电解二氧化锰、导电碳素及粘合剂组成。
3.一种根据权利要求1所述的带正极导电膜无汞碱性纽扣电池的正极导电膜的制备方法，其特征在于：所述的导电膜(7)包括下列按重量份组成的材料；
导电碳素：石墨              30-50重量份，
粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛      5-20重量份，
溶剂：甲基乙基酮或异丁醇    40-60重量份，
Cu和Mo，相对于导电膜总重量Cu≤0.0002％，Mo≤0.0002％；
所述的导电膜生产工艺包括：
①将金属钢带冲制成正极壳体(8)，再除污、去油脂；
②正极壳体(8)内外表面都电镀金属镍层；
③配制导电膜浆；
④在同一生产线上进行导电膜浆过滤→泵压喷出导电膜浆，在正极壳体已电镀金属镍层的内表面喷涂一层导电膜→90℃干燥→成品包装。
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