CN102544412B - 一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，先配件制造、物料制备，利用一套负极组合装置，将负极盖、密封圈、隔离膜及导线组合成一体得到负极组合体,该隔离膜被设置于负极盖的内表面并覆盖至负极盖的外环体,该隔离膜具有一延伸段,该延伸段超出外环体的顶面，所述导线的两端分别夹设于隔离膜与密封圈之间,该导线两端预留有与负极盖导通的连接段，最后电池装配并封口,使隔离膜超出部分覆盖至负极盖的外环体的顶面,该导线两端预留的连接段与负极盖导通,该导线的中间部分呈拉直状并与负极材料导通连接,从而得到无汞无铅的钮扣电池。本发明与现有技术相比,加工更方便,生产过程无污染，且产品的防漏性更好、安全性更佳、更环保。

Description

一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法

技术领域

本发明涉及化学电源和电池制造技术领域技术，尤其是指一种无汞无铅的钮扣电池（包括碱性锌锰钮扣电池和氧化银钮扣电池）的制造方法。

背景技术

请参照图1所示，其显示出了现有之钮扣电池的具体结构，包括有负极盖10′、正极材料20′、密封圈30′、负极材料40′、正极壳50′以及用于隔离正极材料20′和负极材料40′的隔膜60′；该正极壳50′与负极盖10′扣合连接；该密封圈30′夹设于正极壳50′与负极盖10′之间，以将正极壳50′与负极盖10′彼此隔离分开；该正极材料20′设置于正极壳50′的内底部，该隔膜60′设置于正极材料20′的上方，该负极材料40′装设于负极盖10′和隔膜60′之间，负极材料40′为无汞无铅的锌膏；通常情况下，该负极盖10′采用铁片或其它铁基金属片冲制而成，负极材料40′与铁等低析氢过电位的金属接触容易发生析氢反应，因此，为了避免负极材料40′与负极盖10′的基体金属接触而发生析氢反应，现有的无汞无铅的钮扣电池需要在负极盖10′的表面镀上一层高析氢过电位的金属，通常对负极盖10′进行镀铟或镀锡处理，以便将负极材料40′与负极盖10′的基体金属隔离分开，避免负极材料40′与负极盖10′的基体金属接触而发生析氢反应。

虽然上述无汞无铅的钮扣电池通过于负极盖上进行镀铟或镀锡处理的方式在一定程度上可以将负极材料与负极盖的基体金属彼此分隔开，但是在实际应用时却发现其自身结构和使用性能上仍存在有诸多不足，造成现有的无汞无铅的钮扣电池在实际应用上，未能达到最佳的使用效果和工作效能，现将其缺点归纳如下：

首先，上述负极盖由于自身结构上的原因，在镀铟或镀锡过程中容易出现电镀不均匀、镀层不致密、有孔隙、易刮伤、易脱落、易氧化、镀后长晶须等电镀不良问题；由于负极盖电镀不良，使得负极材料容易与负极盖的基体金属如铁等低析氢过电位的金属接触而发生析氢反应，析氢反应产生的氢气使得钮扣电池气胀、漏液甚至爆炸。

其次，上述负极盖在镀铟或镀锡过程中，需要将负极盖整体镀上一层铟或一层锡，然后又由于外观或功能上的需要，再将负极盖外表面的铟层或锡层使用化学药水浸蚀掉，只保留负极盖内表面上的铟层或锡层，在这一生产过程中需要排放大量的或含铟或含铅或含鉻或含铜等重金属离子的工业污水，对环境造成污染，不环保；同时，由于铟为稀有金属，价格昂贵，使得企业生产成本高，并且浸蚀掉的铟会造成资源浪费，加大了企业负担。

第三，上述无汞无铅的钮扣电池在使用性能上还存在着一个严重的缺点，那就是电池在使用过程中尤其是在重负荷连续放电后，经常会发生严重的气胀甚至爆炸的现象，对用电器具造成破坏，甚至对人身安全构成威胁，安全隐患不可忽视。

总之，现有技术存在着上述自身难以克服的严重缺点，需要找到一种新的技术方案来解决这些问题，以使得碱性钮扣电池的无汞化过程既安全又环保。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其能有效解决现有之无汞无铅的钮扣电池由于负极盖电镀不良或由于重负荷连续放电而存在着较大安全隐患的问题。

本发明的另一目的是提供一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其能有效解决现有之无汞无铅的钮扣电池需要对负极盖进行镀铟或镀锡处理而导致不环保并增加企业生产成本的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，包括如下步骤:

步骤一、配件制造、物料制备：配件包括负极盖、密封圈、正极壳及隔离膜；物料主要包括正极材料、负极材料、隔膜、导线及密封胶水；

步骤二、负极组合体加工：利用一套负极组合装置，将步骤一得到的负极盖、密封圈、隔离膜及导线组合成一体，得到负极组合体, 该隔离膜被设置于负极盖的内表面并覆盖至负极盖的外环体,该隔离膜具有一延伸段,该延伸段超出外环体的顶面,所述导线的两端分别夹设于隔离膜与密封圈之间,该导线两端预留有与负极盖导通的连接段；

步骤三、电池装配并封口：将步骤二得到的负极组合体加入负极材料，得到电池负极，并与由正极壳、正极材料及隔膜组成的电池正极组装成一体，封口后正极壳与负极盖扣合连接, 该隔离膜超出部分覆盖至负极盖的外环体的顶面, 该导线两端预留的连接段与负极盖导通,该导线的中间部分呈拉直状并与负极材料导通连接,从而得到无汞无铅的钮扣电池。

作为一种优选方案, 所述负极组合装置至少包括有布线夹具、负极组合板及剪线模具； 该布线夹具与负极组合板及剪线模具是一组合设计，配套使用；该布线夹具上布置导线,该负极组合板上设置有腔室, 该腔室由上、下两部分组成，于下腔室内放置密封圈, 于上腔室内放置导线；负极组合体加工时,将该布有导线的布线夹具放置于剪线模具的剪口板上,使导线从剪口板的圆形剪口的上方横向穿过, 利用剪线模具的圆形切刀将导线切断，向下送至负极组合板的上腔室中并置于密封圈的上方, 最后将带有负极盖的隔离膜印油并对应腔室位置连同导线一起下压与密封圈组合成一体，即制成负极组合体。

作为一种优选方案, 所述负极盖与隔离膜之间形成有排气的毛细通道。

作为一种优选方案,所述负极盖与隔离膜在局部粘接。

作为一种优选方案,所述导线两端的连接段超出隔离膜的延伸段顶部且低于密封圈顶部,该连接段折弯后足够接触到负极盖。

作为一种优选方案，所述负极盖采用铁片或不锈钢片按常规方法冲制成形，然后在负极盖的表面上整体镀上一层镍；或者该负极盖直接采用双面镀镍铁片或双面镀镍不锈钢片按常规方法冲制而成；或者该负极盖直接采用镍/不锈钢/镍，或镍/铁/镍，或镍/不锈钢的层压金属片按常规方法冲制而成。

作为一种优选方案，所述隔离膜采用吸塑片按吸塑方法成形；吸塑成形后，经裁剪得到一板一板的隔离膜，或者再经冲切模具冲切得到一个一个的隔离膜。

作为一种优选方案，所述吸塑片为PVC硬片或PVDC硬片或PVC/PVDC复合硬片或PVC/PE/PVDC复合硬片或PVC/PP/PVDC复合硬片或PVC/PA/PVDC复合硬片。

作为一种优选方案，所述PVC/PVDC复合硬片或PVC/PE/PVDC复合硬片或PVC/PP/PVDC复合硬片或PVC/PA/PVDC复合硬片的PVDC面朝向负极材料。

作为一种优选方案，所述隔离膜的厚度为0.05-0.15毫米。

作为一种优选方案，所述导线直接采用纯度为5N或5N以上的纯铜线，或者该导线采用纯度为4N或4N以上的纯铜线并表面镀铟或镀锡或镀铟锡合金。

作为一种优选方案，所述导线的直径为0.04-0.10毫米。

作为一种优选方案，所述负极材料为无汞无铅的锌膏。

作为一种优选方案，所述步骤二的流程为：（1）布负极盖、布隔离膜、布密封圈、布导线； (2) 剪导线、 负极盖与隔离膜组合并烘干；(3)印油及负极组合体组合并烘干。

作为一种优选方案，所述步骤二工的流程为：（1）布负极盖、布隔离膜、布密封圈、布导线； (2) 剪导线； (3) 负极盖与隔离膜组合及印油及负极组合体组合并烘干；

作为一种优选方案，所述步骤二的流程为：（1）布负极盖、布隔离膜、布密封圈、布导线及导线涂胶并烘干； (2) 剪导线、 负极盖与隔离膜组合并烘干；(3)印油及负极组合体组合并烘干。

作为一种优选方案，所述步骤二的流程为：（1）布负极盖、布隔离膜、布密封圈、布导线及导线涂胶并烘干； (2) 剪导线； (3) 负极盖与隔离膜组合及印油及负极组合体组合并烘干；

作为一种优选方案，所述步骤二的流程为：（1）布负极盖、布密封圈、布导线； (2) 剪导线、负极盖与隔离膜组合及烘干并冲切；(3)印油及负极组合体组合并烘干。

作为一种优选方案，所述步骤二的流程为：（1）布负极盖、布密封圈、布导线及导线涂胶并烘干； (2) 剪导线、负极盖与隔离膜组合及烘干并冲切；(3)印油及负极组合体组合并烘干。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

一、通过于负极盖与负极材料之间设置有隔离膜，利用该隔离膜将负极盖与负极材料隔离分开以防止负极材料与负极盖接触而发生析氢反应，以此取代现有之通过镀铟或镀锡将负极材料和负极盖的基体金属隔离分开的形式。藉此，一方面，有利于保证负极材料和负极盖保持隔离分开，有效避免负极材料和负极盖接触而使产品出现气胀、漏液甚至爆炸的现象，杜绝了安全隐患，产品使用的安全性更佳；另一方面，使得本发明在负极盖制作生产当中不需要使用到镀铟或镀锡，加工方便，有效避免了由于使用化学药水浸蚀铟层或锡层需要排放含重金属离子的工业污水而对环境造成的污染，利于环保，同时也降低了企业的生产成本，减轻了企业负担。

二、通过于负极盖与隔离膜之间设置有排气的毛细通道，利用该些毛细通道将透过隔离膜的来自钮扣电池内部发生析氢反应时产生的氢气排出，避免气体积聚于钮扣电池内部使钮扣电池气胀、漏液甚至爆炸，进一步提高产品使用的安全性。

三、隔离膜通过采用吸塑片按吸塑方法成形，使得本发明之无汞无铅钮扣电池的制造更方便，成本更低，且质量控制更容易。

为了更清楚地阐述本发明，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是现有之钮扣电池的截面图；

图2是本发明之钮扣电池的截面图；

图3是本发明制造方法之第一较佳实施例的工艺流程图；

图4是本发明制造方法之第二较佳实施例的工艺流程图；

图5是本发明制造方法之第三较佳实施例的工艺流程图；

图6是本发明制造方法之第四较佳实施例的工艺流程图；

图7是本发明制造方法之第五较佳实施例的工艺流程图；

图8是本发明制造方法之第六较佳实施例的工艺流程图；

图9是本发明之负极盖的截面图；

图10是本发明之隔离膜的截面图；

图11是本发明之负极盖与隔离膜对位组合的截面图；

图12是本发明之盖膜组合体的截面图；

图13是本发明之负极盖局部沾胶装置的示意图；

图14是本发明之布线夹具的示意图；

图15是本发明之布线夹具布线后的示意图；

图16是本发明之负极组合板的示意图；

图17是本发明之导线涂胶装置的示意图；

图18是本发明之密封圈在负极组合板腔室中的截面图；

图19是本发明之剪导线的工位截面图；

图20是本发明之剪导线后的腔室截面图；

图21是本发明之盖膜组合体与密封圈对位组合的工位截面图；

图22是本发明之负极组合体在负极组合板腔室中的截面图；

图23是本发明之负极组合体的截面图；

图24是本发明之电池装配后未封口时的截面图。

附图标识说明：

10′、负极盖                    20′、正极材料

30′、密封圈                    40′、负极材料

50′、正极壳                    60′、隔膜

10、负极盖                      11、毛细通道

12、外环体                      20、正极材料

30、密封圈                      40、负极材料

50、正极壳                      60、隔膜

70、隔离膜                      71、延伸段

80、导线                        81、连接段

91、布线夹具                    911、板状方框

912、线槽                       913、磁力夹具

92、负极组合板                  921、腔室

9211、上腔室                    9212、下腔室

93、剪线模具                    931、切刀

932、剪口。

具体实施方式

请参照图2所示，其显示出了本发明之钮扣电池的具体结构，包括有一负极盖10、一正极材料20、一密封圈30、一负极材料40、一正极壳50、一用于隔离正极材料20和负极材料40的隔膜60、一用于隔离负极盖10和负极材料40的隔离膜70以及一导通连接于负极盖10和负极材料40之间的导线80。该正极壳50与负极盖10扣合连接；该密封圈30夹设于正极壳50与负极盖10之间，以将正极壳50与负极盖10彼此隔离分开；该正极材料20设置于正极壳50的内底部，该隔膜60设置于正极材料20的上方；该隔离膜70设置于负极盖10的内表面并覆盖至负极盖10的外环体12的顶部；该负极盖10与隔离膜70之间设置有排气的毛细通道11；该负极材料40装设于隔离膜70和隔膜60之间；该导线80导通连接于负极材料40与负极盖10之间，该导线80的两端分别夹设于隔离膜70与密封圈30之间并与负极盖10导通连接，该导线80的中间部分呈拉直状并与负极材料40导通连接；该负极材料40为无汞无铅的锌膏。

请参照图3所示，其显示出了本发明制造方法之第一较佳实施例的工艺流程,在该较佳实施例中，本发明之无汞无铅的钮扣电池的制造方法包括以下步骤：

步骤一、配件制造、物料制备：配件包括负极盖10、密封圈30、正极壳50及隔离膜70；物料包括正极材料20、负极材料40、隔膜60、导线80及密封胶水等。

在该步骤中，所述负极盖10采用铁片或不锈钢片按常规方法冲制成形，然后在负极盖10的表面上整体镀上一层镍；或者该负极盖10直接采用双面镀镍铁片或双面镀镍不锈钢片按常规方法冲制而成；或者该负极盖10直接采用镍/不锈钢/镍，或镍/铁/镍，或镍/不锈钢的层压金属片按常规方法冲制而成。为了电池能达到更好的密封效果，要求负极盖10的外环体12的顶部外沿有倒角（倒圆角或倒斜角或倒弧线角，不以为限）而且无披锋（参见图9，图9是负极盖10的截面图）。为达此目的，该常规冲制方法采用“一步：剪料并向上拉伸制帽；二步：卷边；三步：径向压缩定形”的三步转移冲制工艺，或者采用“一步：剪料并向上拉伸制帽；二步：卷边；三步：径向压缩；四步：径向压缩定形”的四步转移冲制工艺，或者四步以上转移冲制工艺，不以为限。

在该步骤中，所述隔离膜70采用吸塑片按吸塑方法成形；吸塑成形后，经裁剪得到一板一板的隔离膜，再经冲切模具冲切得到一个一个的隔离膜70（参见图10，图10是隔离膜70的截面图）；该吸塑片采用PVC硬片或PVDC硬片或PVC/PVDC复合硬片或PVC/PE/PVDC复合硬片或PVC/PP/PVDC复合硬片或PVC/PA/PVDC复合硬片；（当然也可采用PP吸塑硬片或其它吸塑片，不以为限）；为了最大限度地发挥PVDC及其复合材料的阻氧阻湿功能，当采用PVC/PVDC复合硬片或PVC/PE/PVDC复合硬片或PVC/PP/PVDC复合硬片或PVC/PA/PVDC复合硬片时，最好要求PVDC面朝向负极材料40，但不以为限；该隔离膜70的厚度范围为0.03-0.20毫米，最佳厚度为0.05-0.15毫米。

在该步骤中，所述导线80直接采用纯度5N或5N以上的纯铜线，或者该导线80采用纯度4N或4N以上的纯铜线并表面镀铟或镀锡或镀铟锡合金；该导线80的直径范围为0.03-0.12毫米，最佳直径为0.04-0.10毫米。

在该步骤中，所述负极材料40为无汞无铅的锌膏，除锌粉本身含有的铟外，锌膏中可以不额外添加氧化铟或氢氧化铟，但不以为限。

在该步骤中，所述正极壳50、密封圈30、正极材料20、隔膜60及密封胶水等均按常规方法加工而成。

步骤二、负极组合体加工：利用一套负极组合装置，将步骤一得到的负极盖10、密封圈30、隔离膜70与导线80组合成一体，得到负极组合体；该隔离膜70被设置于负极盖10的内表面并覆盖至负极盖10的外环体12,该隔离膜70具有一延伸段71,该延伸段71超出外环体12的顶面；所述导线80的两端分别夹设于隔离膜70与密封圈30之间,该导线80两端预留有与负极盖10导通的连接段81。

该步骤的流程为：（1）布负极盖10、布隔离膜70、布密封圈30、布导线80； (2) 剪导线、负极盖10与隔离膜70组合并烘干；(3)印油及负极组合体组合并烘干。

在该步骤中，所述负极组合装置至少包括有布线夹具91、负极组合板92及剪线模具93；（当然还可以有一些辅助装置，例如还包括有布负极盖板、布隔离膜板、布密封圈板、剪线机、吸盖装置及印油机等）；该布线夹具91与负极组合板92及剪线模具93是一组合设计，应配套使用；其中布线夹具91参见图14，图14是布线夹具91的示意图，该布线夹具91为一中间掏空的回字形的板状方框911，左右两边靠里部分设置有用于导线80定位的线槽912，靠外部分则设置有用于锁紧导线80的磁力夹具913；其中负极组合板92参见图16，图16是负极组合板92的示意图，该负极组合板92上设置有若干个腔室921，该腔室921由上、下两部分组成，于下腔室9212内放置密封圈, 于上腔室9211内放置导线80；其中剪线模具93参见图19，图19是剪线的工位截面图，该剪线模具93由若干组刃口上下对齐的圆形切刀931和圆形剪口932组成，并通过执行机构即剪线机的操作完成剪线动作；布线夹具91、负极组合板92、剪线模具93的工位排布及数量不限；（辅助用的布负极盖板、布隔离膜板、布密封圈板、吸盖装置的工位排布及其数量相应变化，不以为限），应根据具体电池型号的尺寸大小来确定，以达到批量生产之目的；吸盖装置采用磁吸或真空吸。

在该步骤中，所述布负极盖10、布密封圈30（已按常规方法浸泽密封胶水并晾干或烘干后）按常规方法进行，布隔离膜70方法与布负极盖10同；布密封圈30后，需要经过一次转板将密封圈30布于负极组合板92腔室921之下腔室9212中，并使密封圈30大口径朝上（参见图18，图18是密封圈30在负极组合板92腔室921中的截面图）；

在该步骤中，所述布导线80，就是将导线80呈拉直状布于布线夹具91上，导线80两端靠里部分分别落入布线夹具91的定位线槽912中，导线80两端靠外部分分别夹紧于磁力夹具913之间（参见图15，图15是布线夹具91布线后的示意图）。

在该步骤中，所述剪导线80，就是将布有导线80的布线夹具91放置于剪线模具93的剪口板上,使导线80从剪口板的圆形剪口932的上方横向穿过, 利用剪线模具93的圆形切刀931将导线80切断，向下送至负极组合板92的上腔室9211中并置于密封圈30的上方（参见图19，图19是剪导线的工位截面图），得到负极组合体加工所需的导线80（参见图20，图20是剪线后的腔室截面图）。

在该步骤中，所述负极盖10与隔离膜70组合并烘干，就是利用吸盖装置吸起负极盖10并将负极盖10底沿局部沾胶（参见图13，图13是负极盖10局部沾胶装置的示意图）后与隔离膜70对位（参见图11，图11是负极盖10与隔离膜70对位组合的截面图）组合成一体，组合后该隔离膜70被设置于负极盖10的内表面并覆盖至负极盖10的外环体12,该隔离膜70具有一延伸段71,该延伸段71超出外环体12的顶面，得到盖膜组合体（参见图12，图12是盖膜组合体的截面图）；所用粘胶可以是上述密封胶水也可以是其它胶粘剂，可根据实际需要来确定，不以为限；该盖膜组合体烘干的工艺参数是温度40-60摄氏度，时间12-24小时；盖膜组合时将负极盖10底沿局部沾胶的目的就是要在电池封口后于负极盖10与隔离膜70之间未沾胶的部位形成通往电池外的用于排气的毛细通道11。

在该步骤中，所述印油及负极组合体组合并烘干，就是将盖膜组合体底沿一周印上密封胶水，并与负极组合板92中的密封圈30（参见图20，图20是剪线后的腔室截面图）对位组合（参见图21，图21是盖膜组合体与密封圈30对位组合的工位截面图），组合后导线80的两端分别夹设于隔离膜70与密封圈30之间，该导线80两端预留有与负极盖10导通的连接段81，该连接段81超出隔离膜70的延伸段71顶部且低于密封圈30顶部,该连接段81折弯后足够接触到负极盖10,得到负极组合体（参见图22，图22是负极组合体在负极组合板腔室中的截面图），然后将负极组合体随负极组合板92一起入烘房或烘炉烘干，该负极组合体烘干的工艺参数是温度40-60摄氏度，时间12-24小时。

步骤三、电池装配并封口：将步骤二所得到的负极组合体（参见图23，图23是负极组合体的截面图）加入负极材料40，得到电池负极，并与按常规方法得到的，由正极壳50、正极材料20及隔膜60组成的电池正极，组装成一体（参见图24，图24是电池装配后未封口时的截面图），按常规方法封口后，正极壳50与负极盖10扣合连接, 该隔离膜70超出部分即延伸段71覆盖至负极盖10的外环体12的顶面（当然还可以向上延伸） ,此时该负极盖10与隔离膜70之间形成有排气的毛细通道11，该导线80两端预留的连接段81与负极盖10导通,该导线80的中间部分呈拉直状并与负极材料40导通连接,从而得到无汞无铅的钮扣电池（参见图2，图2是本发明之钮扣电池的截面图）。

在该步骤中，所述负极组合体需要经过一次转板，转至负极装配板中后，方可进行注锌膏的操作；而负极装配板的排位与负极组合板的排位可相同也可不同，可综合考虑后确定。

在该步骤中，为了使电池获得更好的密封防漏性能，要求封口后，电池的底径比封口前正极壳50的外底径有所缩小，缩小范围为0.05-0.25毫米，最佳为0.10-0.20毫米；且要求电池的腰径（即电池腰高处的直径，而腰高为电池高度规格的中间值与负极盖10高度规格的中间值之差值）比电池的底径小0.02-0.30毫米，最佳为0.04-0.25毫米；（具体尺寸还需要结合电池型号综合而定，不以为限）；为达到收缩电池直径之目的，要求封口模具有足够的模腔深度，模腔深度应至少是被封口电池高度的两倍或两倍以上。

请参照图4所示，其显示出了本发明制造方法之第二较佳实施例的工艺流程，本实施例的具体布骤与方法与前述第一较佳实施例基本相同，所不同的是：在本实施例中，步骤二的流程为：（1）布负极盖10、布隔离膜70、布密封圈30、布导线； (2) 剪导线； (3)负极盖10与隔离膜70组合及印油及负极组合体组合并烘干。显然，在本实施例中，负极盖10与隔离膜70组合后，盖膜组合体无需烘干，即进行印油和负极组合体组合，比第一较佳实施例减少了一次烘干操作和一次吸盖操作。在本实施例中，负极盖10与隔离膜70组合时，负极盖10底沿可以是局部沾胶也可以不沾胶，不以为限。

请参照图5所示，其显示出了本发明制造方法之第三较佳实施例的工艺流程，本实施例的具体布骤与方法与前述第一较佳实施例基本相同，所不同的是：在本实施例中，步骤二的流程为：（1）布负极盖10、布隔离膜70、布密封圈30、布导线80及导线80涂胶并烘干； (2) 剪导线80、负极盖10与隔离膜70组合并烘干； (3)印油及负极组合体组合并烘干。显然，在本实施例中，布导线80后，导线80密封段涂胶（该胶为密封胶水）；该涂胶操作利用到一涂胶装置（参见图17，图17是导线80涂胶装置的示意图），该涂胶装置设置有涂胶线槽，涂胶时通过定位使导线80要涂胶的部分落入线槽中即可。导线80涂胶后烘干的工艺参数是温度60-100摄氏度，时间5-30分钟。导线80涂胶的目的是为电池的密封效果更好，防漏性能更佳。

请参照图6所示，其显示出了本发明制造方法之第四较佳实施例的工艺流程，本实施例的具体布骤与方法与前述第二较佳实施例基本相同，所不同的是：在本实施例中，步骤二的流程为：（1）布负极盖10、布隔离膜70、布密封圈30、布导线及导线涂胶并烘干；(2) 剪导线80； (3) 负极盖10与隔离膜70组合及印油及负极组合体组合并烘干。显然，在本实施例中，布导线80后，导线80密封段涂胶（该胶为密封胶水）；该涂胶操作利用到一涂胶装置（参见图17，图17是导线80涂胶装置的示意图），该涂胶装置设置有涂胶线槽，涂胶时通过定位使导线80要涂胶的密封段落入线槽中即可。导线80涂胶后烘干的工艺参数是温度60-100摄氏度，时间5-30分钟。导线80涂胶的目的是为电池的密封效果更好，防漏性能更佳。

请参照图7所示，其显示出了本发明制造方法之第五较佳实施例的工艺流程，本实施例的具体布骤与方法与前述第一较佳实施例基本相同，所不同的是：在本实施例中，步骤一中制得一板一板的隔离膜，步骤二的流程为：（1）布负极盖10、布密封圈30、布导线80； (2) 剪导线80、负极盖10与隔离膜70组合及烘干并冲切； (3)印油及负极组合体组合并烘干。显然，在本实施例中，负极盖10与整板隔离膜组合并烘干，以将两者牢固粘接在一起后，再经冲切模具冲切，制得盖膜组合体。

请参照图8所示，其显示出了本发明制造方法之第六较佳实施例的工艺流程，本实施例的具体布骤与方法与前述第三较佳实施例基本相同，所不同的是：在本实施例中，步骤一中制得一板一板隔离膜，步骤二的流程为：（1）布负极盖10、布密封圈30、布导线80及导线80涂胶并烘干； (2) 剪导线80、负极盖10与隔离膜70组合及烘干并冲切； (3)印油及负极组合体组合并烘干。显然，在本实施例中，负极盖10与整板隔离膜组合并烘干，以将两者牢固粘接在一起后，再经冲切模具冲切，制得盖膜组合体。

结合图3至图8的六个较佳实施例而言，步骤一及步骤三基本相同，不同的是步骤二。从以上六个较佳实施例中不难看出，步骤二的要点是：先将负极盖10利用负极盖局部沾胶装置（如图13）沾胶与隔离膜70局部粘接形成盖膜组合体；于布线夹具91上布置导线80，将该布有导线80的布线夹具91放置于剪线模具93的剪口板上,使导线80从剪口板的圆形剪口932的上方横向穿过, 利用剪线模具93的圆形切刀931将导线80切断，向下送至负极组合板92的上腔室9211中并置于密封圈30的上方, 最后将带有负极盖10的隔离膜70（即盖膜组合体）印油并对应腔室921位置连同导线80一起下压与密封圈30组合成一体，即制成负极组合体（如图23所示）。

本发明之产品的设计重点在于：首先，通过于负极盖与负极材料之间设置有隔离膜，利用该隔离膜将负极盖与负极材料隔离分开防止负极材料与负极盖接触而发生析氢反应，以此取代现有之通过镀铟或镀锡将负极材料和负极盖的基体金属隔离分开的形式。藉此，一方面，有利于保证负极材料和负极盖保持隔离分开，有效避免负极材料和负极盖接触而使产品出现气胀、漏液甚至爆炸的现象，杜绝了安全隐患，产品使用的安全性更佳；另一方面，使得本发明在负极盖制作生产当中不需要使用到镀铟或镀锡，有效避免了由于使用化学药水浸蚀铟层或锡层需要排放含重金属离子的工业污水而对环境造成的污染，利于环保，同时也降低了企业的生产成本，减轻了企业负担。其次，通过于负极盖与隔离膜之间设置有排气的毛细通道，利用该些毛细通道将透过隔离膜的来自钮扣电池内部发生析氢反应时产生的氢气排出，避免气体积聚于钮扣电池内部使钮扣电池气胀、漏液甚至爆炸，进一步提高产品使用的安全性。

本发明之制造方法的设计重点在于：首先，隔离膜采用吸塑片按吸塑方法成形。由于隔离膜按吸塑方法成形，使得隔离膜的加工更加方便。其次，导线的设置则通过布线夹具、负极组合板及剪线模具之组合设计来实现。第三，毛细通道的设置则通过负极盖与隔离膜组合时将负极盖与隔离膜局部粘结或者不粘结的办法来实现，由于盖膜组合时将负极盖与隔离膜局部粘结或者不粘结，从而在电池封口后于负极盖与隔离膜之间形成有通往电池外的用于排气的毛细通道。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (12)

1.一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于:包括如下步骤:

步骤一、配件制造、物料制备：配件包括负极盖、密封圈、正极壳及隔离膜；物料主要包括正极材料、负极材料、隔膜、导线及密封胶水；

步骤二、负极组合体加工：利用一套负极组合装置，将步骤一得到的负极盖、密封圈、隔离膜及导线组合成一体，得到负极组合体, 该隔离膜被设置于负极盖的内表面并覆盖至负极盖的外环体,该隔离膜具有一延伸段,该延伸段超出外环体的顶面；所述导线的两端分别夹设于隔离膜与密封圈之间,该导线两端预留有与负极盖导通的连接段;

步骤三、电池装配并封口：将步骤二得到的负极组合体加入负极材料，得到电池负极，并与由正极壳、正极材料及隔膜组成的电池正极组装成一体，封口后正极壳与负极盖扣合连接, 该隔离膜超出部分覆盖至负极盖的外环体的顶面, 该导线两端预留的连接段与负极盖导通,该导线的中间部分呈拉直状并与负极材料导通连接,从而得到无汞无铅的钮扣电池。

2.根据权利要求1所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述负极组合装置至少包括有布线夹具、负极组合板及剪线模具； 该布线夹具与负极组合板及剪线模具是一组合设计，配套使用；该布线夹具上布置导线,该负极组合板上设置有腔室, 该腔室由上、下两部分组成，于下腔室内放置密封圈, 于上腔室内放置导线；负极组合体加工时,将该布有导线的布线夹具放置于剪线模具的剪口板上,使导线从剪口板上的圆形剪口的上方横向穿过, 利用剪线模具的圆形切刀将导线切断，向下送至负极组合板的上腔室中并置于密封圈的上方, 最后将带有负极盖的隔离膜印油并对应腔室位置连同导线一起下压与密封圈组合成一体，即制成负极组合体。

3.根据权利要求1所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述负极盖与隔离膜之间形成有排气的毛细通道。

4.根据权利要求3所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述负极盖与隔离膜在局部粘接。

5.根据权利要求1所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述导线两端的连接段超出隔离膜的延伸段顶部且低于密封圈顶部,该连接段折弯后足够接触到负极盖。

6.根据权利要求1所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述负极盖采用铁片或不锈钢片按常规方法冲制成形，然后在负极盖的表面上整体镀上一层镍；或者该负极盖直接采用双面镀镍铁片或双面镀镍不锈钢片按常规方法冲制而成；或者该负极盖直接采用镍/不锈钢/镍，或镍/铁/镍，或镍/不锈钢的层压金属片按常规方法冲制而成。

7.根据权利要求1所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述隔离膜采用吸塑片按吸塑方法成形。

8.根据权利要求7所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述吸塑片为PVC硬片或PVDC硬片或PVC/PVDC复合硬片或PVC/PE/PVDC复合硬片或PVC/PP/PVDC复合硬片或PVC/PA/PVDC复合硬片。

9.根据权利要求7所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述隔离膜的厚度为0.05-0.15毫米。

10.根据权利要求1所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述导线直接采用纯度为5N以上的纯铜线，或者该导线采用纯度为4N以上的纯铜线并表面镀铟或镀锡或镀铟锡合金。

11.根据权利要求10所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述导线的直径为0.04-0.10毫米。

12.根据权利要求1所述的一种无汞无铅的钮扣电池的制造方法，其特征在于：所述负极材料为无汞无铅的锌膏。

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