CN1123082C - 由电化学电池和集成有测试器的标签组合体构成的组合件 - Google Patents

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Abstract

由电化学电池和集成有测试器的标签组合体(8)构成的组合件集成有测试器的标签组合体具有与电化学导电材料(40)热接触的热变色材料(12)。防粘条上形成含有固化的导电材料最好也含有热变色材料的底层，然后就离开条转换到热收缩基膜(10)的内表面上。可以在被转换的导电材料上涂敷隔离涂层(60)。最好的是，把具有用于截留空气的大窗口孔的纸片或塑料薄膜敷在隔离涂层上并在导电材料的发热部分上对齐。随着具有窗口孔的纸或塑料薄膜贴着电池外壳把集成有测试器的标签组合体敷在电池外壳上。通过压下在集成有测试器的标签组合体表面上的一个或二个区域从而使导电材料与电池电极连接可以启动测试器。随后加热导电材料，在热变色材料的外表上引起变化，显示电池的状态。

Description

由电化学电池和集成有测试器 的标签组合体构成的组合件
技术领域
本发明涉及在其上装有电化学电池状态测试器的标签和装有这种标签的电池。
背景技术
在市场上能买得到的测定电化学电池状态的测试器一般是薄膜热敏型的。这种类型的测试器包含在耐热薄膜的一个侧面上的导电涂层和在另一个侧面上的热变色涂层。象这样的成条状没有被总合到电池或电池标签的测试器在市场上是可买得到的。为了使用这样的测试器，必须使测试器与被测电池的电极端接触。这样就接通导电涂层中的电路而在导电涂层中引起发热。能够沿导电涂层的长度改变其宽度，结果使较窄部分加热到比较宽部分高的温度。随着沿导电涂层中的不同部分达到临界温度而在导电涂层附近的一部分热变色涂层可以变成透明而显露出在下面的彩色涂层。靠在热变色涂层不同部分旁边的图示温标表明电池的状态。在美国专利4,723,656和5,188,231公开了所述的测试器及其应用的例子。
长期以来已知道在电化学电池上使用测试器(见，例如美国专利1,497,388)。然而，采用现代技术和高速设备把例如美国专利4,702,564公开的热敏类型测试器装到标签上造成许多值得注意的问题。一层或更多层的测试器组成层，例如导电涂层通常要求热处理或固化。目前用受热会收缩的塑料制成电池标签。一个重要的制造问题是在没有引起底层热敏标签变形或收缩的情况下怎样固化导电涂层。迄今仅有热敏测试器把导电涂层涂敷到聚酯薄膜上。由于这样的薄膜能够经受固化温度，所以导电涂层只要在薄膜上就能被固化。但是，象这样的薄膜是不用于新式电池标签。根据本发明已克服以上所述的问题。
发明内容
本发明目的是提供电化学电池与在电池上的集成有测试器的标签的良好组合件。
为了合理制造可靠的在电池上的热变色测试器，本发明克服了所述的障碍。本发明避免需要在标签上固化导电涂层，因此消除了标签的变形和收缩而可以实现热敏测试器与电池标签成整体。在本发明中的防粘耐热条上固化导电涂层而然后离开防粘条转换到电池标签。
根据本发明第1方面，一种由电化学电池和集成有测试器的标签组合体构成的组合件，所述的电池包括正电极和负电极以及金属外壳，一部分所述的金属外壳形成所述电极之一；所述的金属壳具有桶形壁在其端部有第一和第二肩部；所述的组合体固定在电池壳上；所述测试器在与所述正电极和负电极电接触时工作，所述组合体包括在所述的外壳周围的薄膜，所述的薄膜具有在薄膜面向所述的外壳一侧上沉积的热变色材料、与热变色材料热接触的导电材料，所述的导电材料是在所述的热变色材料和所述的外壳之间，和用于使所述的导电材料与电池外壳热绝缘的装置，其中所述的绝缘装置包括非导电材料，和其中所述组合体包括使组合体的至少一个端部在一个所述的电池肩部上均匀地热收缩的装置，用于组合体的至少一个端部在一个所述的肩部上均匀收缩的所述的装置包括至少二根从所述的导电材料伸出的导电指，所述的组合体进一步包括在所述的导电材料和所述的非导电材料之间的隔离涂层，其中一部分所述的隔离涂层形成许多伸出的肋，其中所述的导电指支承在所述的肋上，其中所述肋条之间定出多个空腔通过该空腔所述导电指可被手动按压使所述导电指与所述电极之一电接触。
根据本发明第2方面，一种由电化学电池和集成有测试器的标签组合体构成的组合件，所述的电池包括正电极和负电极以及金属外壳；所述组合体固定在电池外壳上，所述测试器在与所述正电极和负电极电接触时工作，一部分所述的金属外壳形成所述的电极之一；所述的组合体包括在所述的外壳周围的薄膜，所述的薄膜具有沉积在其上的热变色材料、与热变色材料热接触的导电材料，所述的导电材料是在所述的热变色材料和所述的外壳之间，其中一部分导电材料当与未放电时的所述的电池的电极电接触时能产生的热量而引起在所述的热变色材料中的外观上的变化，所述的组合体进一步包括用于使所述的导电材料与电池外壳热绝缘的装置，和所述装置包括在不导电材料上的所述的第一开孔且所述第一开孔具有的尺寸等于所述导电材料所述发热部分一侧表面积的的至少40％，所述的非导电材料具有第二开孔，其中所述的第二开孔与所述的第一开孔相间隔，由此通过推压使导电材料的一部通过所述的第二开孔使导电材料的所述的部分与电池外壳的一部电接触可以启动测试器。
附图说明
图1是与标签成整体并形成本发明集成有测试器的标签组合体的组合电池测试器的部分用横截面表示的放大的部分等角图。
图2A和2B是用于图1所示的集成有测试器的标签组合体的制造中半成品的放大端面图。
图2C是一部分图1中的集成有测试器的标签组合体的端面图。
图3是说明最佳分布图形和在下面的导电涂层的一部分图1中的测试器的平面图。
图4是在导电层挤入与图中说明的导电材料接触时所表示的接触区域的放大横截面图象。
图5是表示集成有测试器的标签应用于电池的透视图。
图6是表示在插图顶部可看到的用电池的负端使集成有测试器的标签与电池固定的透视图。
图7是形成本发明的集成有测试器的标签组合体与标签成整体的电池测试器的另一个实施例的等角图。
图8A表示使热变色涂层和导电涂层离开防粘条转换到图8B的部分组合件制造集成有测试器的标签中的一部分的示意图。
图8B是图7所示的集成有测试器的标签组合体中的一部分的端面图。
图8C是图7中的整个集成有测试器的标签实施例的端面图。
图9是用于图7中表示的实施例在其间的隔离涂层、导电涂层和电介质涂层的平面图。
图10是图9所描绘的涂层组装好的平面图。
图11是与形成本发明的集成有测试器的标签组合体的标签成整体的电池测试器的另一个实施例的等角图。
图12是用于图11所示的实施例的在其间的绝缘衬底、隔离涂层、导电涂层和电介质涂层的平面图。
图13是图12所描绘的元件组装好的平面图。
图14是与形成本发明的集成有测试器的标签组合体的标签成整体的电池测试器的另一个实施例的等角图。
图15是用于图14所示的实施例在其间的绝缘衬底、隔离涂层、导电涂层和电介质涂层的平面图。
图16是图15所描绘的元件组装好的平面图。
图17是表示在图14-16中说明的应用于电池的集成有测试器的标签实施例的透视图。
具体实施方式
在图1中表示与电池标签成整体的组合测试器(集成有测试器的标签组合体5)的理想的结构。集成有测试器的标签组合体具有100密耳(2.5毫米)以下，最理想的是在约4密耳和20密耳(0.1毫米和0.5毫米)之间的厚度。集成有测试器的标签组合体5包括标签衬垫10(基膜)，最好在其内表面上具有印刷层6。标签衬垫10用作与其成整体的测试器组成层的衬底。可以用通用的非导电墨水形成印刷层6并可以含有使电池标签可识别状态的黑体字、标识或其他印刷的图象。印刷层6可以具有例如在形成用于启动测试器时观察测试器中颜色变化的窗口的一部分测试器上的空白区域。在一部分印刷层6上形成热敏涂层，最好是热变色涂层12。最好是在热变色涂层12上形成颜色涂层15。标签衬垫10是受热会收缩的薄膜，最好是未增塑的聚氯乙烯或聚丙烯。可以由一般可逆转的热变色墨水组成热变色涂层12。精通技术的人都知道，例如在美国专利4,717,710中提到的这种墨水。当热变色涂层12被加热到敏感的激活温度，最好是约35℃到50℃之间时，热变色涂层从不透明转变到透明，因此显露出在下面的颜色涂层15。在本发明的组合测试器中使用的最佳热变色墨水如Matsui国际股分有限公司制造的型号37或型号45热变色墨水是可以买得到的。颜色涂层15可以是任一种具有决定使涂层产生鲜明的不同颜色的颜料的一般印刷墨水。虽然最好是涂有颜色涂层15，但是通过在涂层12里掺入附加颜料可以省去颜色涂层15。
在颜色涂层15上而且还在印刷层6上的标签10其余部分的内表面上涂敷粘合剂粘合剂涂层20。因此，热变色涂层12和颜色涂层最好位于标签衬垫10和粘合剂粘合剂涂层20之间，例如，如图2C所示。有利的是可以从众所周知的以丙烯或橡胶为基础类的高性能压敏粘合剂中选择适合的粘合剂20。特别是如果在标签和热变色层之间放入一部分粘合剂，则粘合剂最理想是透明的。可以用由AshlandChemical Co.，Dublim Ohio以商品AROSET 1860-2-45销售的以溶剂为基础的粘合剂聚合物溶液组成适合的粘合剂20。在美国专利5,190,609中注明以上所述的粘合剂及其使用的技术资料来源。对于本发明的上下文中的使用来说，可以通过先用AROSET粘合剂聚合物溶液涂敷有涂层的防粘条(未表示出)，例如涂硅酮的纸，然后还在条上时干燥(或固化)粘合剂来制备粘合剂粘合剂涂层20。那里可以使已被干燥的粘合剂粘合剂涂层20离开条转换到标签10的内表面，也就是整个标签露出印刷涂层6和测试器颜色涂层15(图2B)。
用另一种方法，可以用在本文中，例如在例子1和2处编入参考文献的美国专利4,812,541公开的高性能固化的(交联的)丙烯粘合剂组成粘合剂粘合剂涂层20。
可以从大家知道的良好导电薄膜涂层中选择导电导电涂层40。有利的是，导电涂层40具有约0.25密耳和1.0密耳(0.006毫米和0.025毫米)之间，最好是约0.5密耳(0.012毫米)的厚度。导电涂层40可以具有约10和100毫欧姆/□之间的表面电阻率。用以聚合物为基础的银墨水形成本发明组合集成有测试器的标签的最佳导电导电涂层40。由弥散在聚合物溶液中的银片状粉末组成以上所述的墨水。适合的银墨水用商品名725A(6S-54)聚合物良好导电厚膜从Olin Hunt Conductive Materials(现在由Acheson Dispersions销售)是可以买得到的。为了更好校准测试器，可以调节墨水的电阻率而因此可以调节导电导电涂层40的电阻率。这通过把电阻率比银墨水高的以聚合物为基础的导电石墨墨水混入银墨水就能行。最佳的以聚合物为基础的导电石墨墨水用商品名36D071石墨墨水从Olin HuntConductive Material是可以买得到的。适合的导电导电涂层40配方能够调整导电导电涂层40的薄膜电阻率。
通过把银墨水涂成不同的几何图形，例如涂成随长度而逐渐变窄的图形来形成导电导电涂层40。例如编入本文参考文献的美国专利5,188,231中公开的用于导电涂层的象这样的图形。可以用一般的印刷方法涂银墨水，此后使银墨水干燥并加热固化。导电导电涂层40的总电阻可以在约1和2欧姆之间。
最好是，如图1所示，在粘合剂粘合剂涂层20和导电导电涂层40之间有电介质墨水涂层30。电介质墨水涂层30同样对导电导电涂层40提供结构上的支承并保护导电导电涂层40免于受粘合剂粘合剂涂层20腐蚀。电介质墨水涂层30最理想的是当分别在电池肩部130和135上的标签长边缘120和125受热时具有不影响这些边缘的固有收缩的附加条件。电介质墨水涂层30最好具有约0.2和0.5密耳(0.005和0.012毫米)之间的厚度。最好的电介质墨水涂层30是含有例如从Olin Hunt Conductive Materals用商品47MSB132U.V能买得到的丙烯酸盐官能齐分子量聚合物的U.V.(紫外光)固化的聚合物。粘合剂粘合剂涂层20和电介质墨水涂层30合在一起具有小于约1.6密耳(0.04毫米)厚度而它们在一起代替耐热薄膜，例如聚脂的作用。电介质墨水涂层30可以做成一种不需要颜色涂层15的适宜的颜色。
最好的是，如图1所示，另一层电介质涂层50置于导电导电涂层40上方。含有电介质涂层50有利于使导电导电涂层40与电池壳(壳80)隔离和绝缘。在最佳实施例(图1)中导电导电涂层40的端部没有用电介质50涂敷，以便导电导电涂层40端部可以被压到与电池的正电极和负电极接触。最好的电介质涂层50是例如从OlinHunt Conductive Materials用商品名47MSB132U.V.Dielectric Bluecoating可买得到的含有丙烯酸盐官能齐分子量聚合物的U.V.能固化的聚合物。电介质涂层50最好是具有在约0.2和0.5密耳(0.005和0.012毫米)之间的厚度。电介质墨水涂层30和50两者通常可以用一般的丝网印刷(平直或轮动丝网)、照相凹板印刷或多功能绘图印刷涂敷。
绝缘的隔离涂层60(图1)置于电介质涂层50上方。隔离涂层60使导电导电涂层40与电池壳80(图5)电绝缘。隔离涂层60是多功能的，隔离隔离涂层60具有电绝缘功能外一部分隔离涂层60形成一个区域，利用这一区域能够使测试器压入到与电极电接触。而且，另一部分隔离涂层60构成导电导电涂层40的热绝缘。当集成有测试器的标签组合体用于电池时隔离涂层60接触电池壳80(图5)。把隔离涂层涂成形成贯穿涂层厚度的空腔的图形。至少一大部分空腔形成用于热绝缘的在导电导电涂层40和电池壳80之间的气仓而因此使导电导电涂层40的表面达到较高的平衡温度。最好如图3所说明的那样，由主体部分62和端部部分64a和64b组成隔离涂层60。主体部分62最理想的是具有大约1.5密耳(0.038毫米)和3.0密耳(0.075毫米)之间的厚度。端部部分64(a)和64(b)最好是各位于隔离涂层60的端部并且包括相应的隔离涂层端部部分65a和65b以及相应的辐射状的肋66a和66b。如图3所说明的那样，电介质涂层50(位于导电导电涂层40和隔离涂层60之间)覆盖主体部分62而不覆盖端部部分65a和65b。隔离端部部分65a和65b在其边界范围内分别含有一个或更多的空腔，例如67a和67b。这些空腔分别形成一部分端部75a和75b。当手指压力施加于正好在两端部对着的标签的区域时端部75a和75b使导电导电涂层40的端部分别与电池的正电极和负电极电接触。
为了形成导电导电涂层40与电池的适当的隔离并且为了形成在测试器下的隔离空气仓，隔离图形的主体部分62厚度比其他的测试器涂层会是相对较厚的。具有能适合印刷和耐久特性的各种能固化的材料，例如丙烯酸盐官能环氧树脂、丙烯酸盐官能氨基甲酸乙酯和丙烯酸盐官能聚脂可以用于隔离涂层60。所述的材料最好是能U.V.固化并能够用丝网技术(平直或转动)印刷，以便能够达到隔离主体部分所要求的在约1.5和7.0密耳(0.038和0.175毫米)之间的厚度。使用以溶剂为基础的墨水或其他溶剂涂料这样的图形必须印刷的厚度是难以达到的。隔离材料，与所有其他测试器组成材料一样，应该经得起处于一般在电池性能测试期间使用的达170°F的高温。
由含有能U.V.固化的聚合物，例如丙烯酸盐官能环氧树脂或丙烯酸盐官能氨基甲酸乙酯的复合聚合物组成隔离图形60的最佳材料。复合材料含有活性齐分子量聚合物、活性单体和增稠填充剂。增稠填充剂可以是二氧化硅填充剂，例如由Degussa Inc.ChemicalsDivsion制造的AEROSIL200。增稠填充剂对材料施用使材料易于印刷而在固化前保持材料有粘聚性的液流学。用于隔离涂层60最好的复合混合物是：含有氨基甲酸乙酯丙烯酸盐齐分子量聚合物和N-乙烯基-2-吡咯烷(50到80重量％)；活性单体己烷二醇二丙烯酸盐(20-40重量％)；和AEROSIL200(0.1到5重量％)的产品名EBECRYL4833(Rodure Specialites Co.，Norfolk Virginia)预聚合物混合物。使用一般的丝网印刷法，用最理想的图形涂敷复合混合物。然后用U.V.光固化印刷的材料以制造坚硬的、用手不易压缩而热稳定的成所希望图形的隔离涂层60。隔离涂层60具有约0.1密耳(0.0025毫米)和7密耳(0.175毫米)之间的厚度。隔离主体部分62最好是具有约1.5密耳(0.038毫米)和7密耳(0.175毫米)之间的厚度。图3说明在由图3表示的导电导电涂层40的情况下最佳的隔离涂层。
分别由隔离端部部分65a和65b以及分别由一部分导电涂层，即42a和42b组成端部75a和75b(图3)。隔离端部部分65a和65b最理想的是具有在0.1密耳(0.0025毫米)和2.0密耳(0.05毫米)之间的厚度。部分65a和42a具有在约0.35密耳(0.009毫米)和3.0密耳(0.075毫米)之间的总厚度。同样，部分65b和42b具有约0.35密耳(0.009毫米)和3.0密耳(0.075毫米)之间的总厚度。隔离端部部分65a和65b形成空腔(分别是67a和67b)，有利的是加工成多边形、矩形、卵形、椭圆形或圆形形状的穿透隔离涂层60的厚度的空腔。由于电介质涂层50只覆盖隔离涂层60的主体部分62，所以导电导电涂层40的端部部分，即部分42a和42b，最好是分别直接在隔离端部部分65a和65b上，而没有涂层夹入其间。当按压在导电部分42a上方的标签区域时，导电部分向下挤入，穿过在下面的隔离涂层中的空腔67a并通过隔离端部部分65a直到导电部分42a与电池电极电接触或者与电池电极电接触的导电表面电接触为止。
同样当按压在导电部分42b上方的标签区域时，导电部分42b向下挤入，穿过在隔离表面内的空腔67b并通过隔离端部部分65b直到导电部分42b与电池电极电接触或者与电池电极电接触的导电表面电接触为止。当撤去压力时导电部分42a和42b基本上将返回到其在隔离表面之上的原来位置。这样的过程可以完成许多许多次。
可以有一系列分别从端部部分65a和65b辐射出的肋66a和66b(图3)。当在电池肩部上热收缩测试器/标签组合体5时这些肋往往会聚在一起而因此使热收缩的端部75a和75b能平整地在电池肩部上而没有凸起或变形。
导电导电涂层40通常包括如图3所示的低阻部分40a和高阻部分40b1。高阻部分40b1可以具有如图3所示的从一端到另一端逐渐变窄的宽度。由于在较窄端上较高的功率密度(每单位表面积消耗的功率)所以较窄端40b1会达到比较宽端40b2高的表面平衡温度。覆盖低阻部分40a的隔离图形最好的是取成由所述公开的隔离材料组成的许多平行肋60a的形状。肋60a最好是沿低阻部分40a1的长度延伸。覆盖高阻部分40b的隔离图形最理想的是可以由隔离材料制成的许多小岛，例如斑点构成，因此在其间形成热隔离的空气间隙或空腔。
能够用下面最佳的方法制造组合的测试器/标签5：可热收缩的标签衬垫10多半最好是未增塑的聚氯乙烯基膜，要不然先在轧机方向(绕电池盘绕标签的方向)热拉伸最好是约6密耳(0.15毫米)的聚丙烯薄膜，结果形成约1.5和4密耳(0.0375和0.1毫米)之间的膜厚。先通过用一般非导电墨水给标签涂上印刷层6制造隔离层的底层7(图2B)。非导电墨水最好具有小于约1000ppm(干燥的重量成分)的金属总含量。这样的墨水当置于例如在电池制造期间可能出现的碱性环境下不应该分解。然后可以用通常的平直或轮转丝网印刷法在小部分被印刷的标签上沿标条的宽度涂敷热变色涂层12。可以U.V.固化热变色涂层12，在标签上面其厚度在约1.0和3.0密耳(0.025和0.075毫米)之间。然后通过一般的照相凹板，多功能绘图或丝网印刷方法可以用颜色涂层15保护热变色涂层12。(通过依靠电介质墨水涂层30提供在热变色涂层12达到其临界温度时能看到的指示条颜色，能够省去颜色涂层15。)可以在标签的已印刷的下表面上给标签10涂敷粘合剂20涂层。在所述的方法中可以配制粘合剂20并涂到形成衬底7的已印刷的标签的下表面上。
其次，通过给热稳定防粘涂料条18涂上所希望的导电导电涂层40的图形可以制作可转换的成层状的底层结构35。底层结构35或其部分在本文中被看作一种预型件。(如果导电涂层在标签10开始收缩或其他式样的变形的温度以下的温度时能快速固化，则可以直接在标签10上交替地涂敷导电涂料，不需要条18。)条18多半是一些耐热薄膜，例如预先涂有一般的防粘涂料，常用的是硅酮的聚脂、纸或聚碳酸脂薄膜。导电导电涂层40最理想的是含有如上所述的导电银片状粉末弥散在聚合物溶液中的混合物。然后在其上涂有银片状粉末弥散的涂料的条8通过加热室直到被充分固化为止。除加热导电导电涂层40外也可以置于紫外(U.V.)发射光下以增进其固化。随后用一般的丝网工艺、照相凹板或多功能绘图印刷使导电导电涂层40涂有上面提到的电介质墨水30。(可选择的是，在墨水30仍在条18上时能够直接在电介质墨水30上涂敷热变色涂层12而不是在印刷层6上涂敷涂层12。)含有电介质墨水30的条通过通用的U.V.固化设备以聚合和固化涂层。然后通过把露出的电介质涂层3。紧贴在粘合剂部分20的底部可以使涂有电介质墨水30的导电导电涂层40组成的成层状层的底层35离开条18转换到成层状的底层7(图2B)。于是通过剥离，条18能够从底层35轻易地去除，因此留下的底层35粘合到底层7。
可以使与电介质墨水涂层30可以有相同的成分但是最好是不同的深浅颜色的第二电介质墨水涂层50，以任何所希望的图形直接涂敷在露出的导电导电涂层40上。然后通过使涂层50经受来自汞蒸气灯的辐照处理用通常的方法固化涂层50，在导电导电涂层40上面涂层50具有约0.2密耳的厚度。
在涂敷并固化电介质涂层50以后，然后在涂层50上涂敷隔离图形60。如以上所指出的那样，最好是用丙烯酸盐氨基甲酸乙酯齐分子量聚合物(或丙烯酸盐环氧树脂齐分子量聚合物)、活性单体和增稠填充剂的预聚合物的混合物例如AEROSIL 200组成隔离图形60。用一般的平直或轮转丝网工艺印刷法便利地涂敷这种混合物。在这种工艺中使丝网织物上涂料上到18至80微米的模板厚度。丝网网丝最理想的是在约每英寸100和200线之间。然后U.V.固化印刷好的混合物。固化的隔离图形60具有约1.5和7密耳(0.038和0.0175毫米)之间的厚度。现在完成大部分在图1和图2中所示的组合集成有测试器的标签5的层状结构。组合集成有测试器的标签可以用防粘衬套保护并贮藏到希望用于电池为止。
通过先从标签除去防粘衬套然后如图5说明那样的在电池壳80周围盘绕标签，把本发明的集成有测试器的标签组合体5装到电池。粘合剂粘合剂涂层20的暴露部分粘附到电池壳。如上所述，标签边缘120和125最好是没有露出的粘合剂。在电池壳周围盘绕标签以后，为了热收缩在电池肩部分130和135周围的这些边缘，可以对标签边缘120和125加热，结果形成图6所示的形状。由于端部75a和75b最好是邻接相应的标签边缘120和125，所以在电池肩部130和135上这些端部也会分别热收缩，如图6所示。电池部分110i和115i是导电的而且分别形成电池的电极端110和115。在把集成有测试器的标签5固定在电池上以后，形成端部75a和75b的导电导电涂层40分别通过隔离部分65a和65b保持绝缘避免与电池电极电接触，直到启动测试器为止。通过用手同时按压在区域42a和42b上的标签10表面可以启动测试器。
如从图4可以看到的那样，当人的手指92压下导电区域42a时，这部分导电涂层穿过在隔离部分65a中的空腔直到这部分导电涂层接触导电表面110i。同样，当压下导电区域42b时，那部分导电涂层穿过隔离部分65b中的空腔直到那部分导电涂层进入与导电表面115i电接触为止，而导电表面115i是与正电极115电接触。当相应的导电部分42a和42b同时接触电池部分110i和115i时，在导电导电涂层40中发热并且也使热变色涂层12激活。虽然本文中所描述的复式启动方案是优先选用的，但是用另一种方法是可以使导电涂层的一端永久固定在电池上以致导电涂层的一端永久与电池电极中的一个电极电接触。这可以通过在一部分导电导电涂层40和电池电极或者与电极电接触的电池部分之间使用导电粘合剂来完成。导电涂层的另一端或其部分能使用启动机构，例如上文所述的75a或75b。在所述的实施例中，为了启动测试器，使用者就只需要压下集成有测试器的标签组合体5的一端。
本发明的集成有测试器的标签组合体的另一实施例是图7中示意地说明的组合体8，可以参照图8A-8C描述如下。(与参照图1和2A-2C上面所详述的涂层具有相同标记数词的在图7和8A-8C中所示的涂层大半与上文中所描述的涂层是相同的成分和用相同的印刷方法涂敷的。)通过先形成图8B所示的初步成层状的底层9来形成集成有测试器的标签组合体8(图8C)。通过把图形印刷层6涂敷到标签10的内表面而然后把粘合剂粘合剂涂层20涂敷在印刷层6上来形成底层9(图8B)。(在上文已描述粘合剂涂层20的优先选用的粘合剂和应用的最佳方法。)然后通过先把导电涂料(所述的银墨水)涂敷到能防粘(例如涂有硅酮)的条18上而然后加热固化涂料以形成固化的导电导电涂层40，可以制备在防粘条18上的可转换的层状底层36。(底层36或其部分在本文中被看作一种原型件。)然后可以把颜色涂层15涂在导电导电涂层40上而再把热变色涂层12涂敷在颜色涂层15上。然后通过把底层36中的热变色涂层12紧贴在底层9中的粘合剂粘合剂涂层20上而然后剥离条18，那时包括涂层12、15和40的底层36(图8A)可以离开防粘涂层条18转换到层状的底层9。随后可以把是电介质涂层15涂敷在暴露的导电导电涂层40上并可以把隔离涂层60涂敷在电介质涂层50上，从而形成图8和9C所说明的最终的集成有测试器的标签组合体。
图9说明图7和8C中提到的导电导电涂层40、电介质涂层50和隔离涂层60的最佳的形状。图9说明的隔离涂层60是由主体部分162和端部部分164a和164b组成。主体部分162最理想的是具有约1.5密耳(0.038毫米)和7.0密耳(0.18毫米)之间的厚度。最好使提供集成有测试器的标签组合体8和电池壳80之间热隔离的主体部分162形成十字形交叉的水平和垂直肋而构成许多气眼的图形。如图9所说明的那样，端部部分164a和164b各分别位于涂层60的相对的端部。端部部分164a和164b各包括相应的隔离端部部分165a和165b以及相应的隔离尖端部分166a和166b。隔离端部部分165a和165b形成分别最好是多边形、矩形、卵形、椭圆形或圆形形状的空腔167a和167b。隔离端部部分165a和165b形成围绕一个或更多个象这样的空腔的边界，即形成在其相对的端部上的隔离涂层60中的间隙。这些空腔的面积(面向导电导电涂层40)可以在约1.5毫米2和20毫米2之间，最好是在约8和20毫米2之间，并分别形成一部分端部175a和175b。隔离尖端部分166a最好包括一对从隔离涂层伸出的变斜的肋166a1和166a2。隔离尖端部分166b最好包括一对从隔离涂层的相对的端部伸出的变斜的肋166b1和166b2。
导电导电涂层40(图9)包括在导电涂层的相应端部上的低阻部分140a和140b以及在其间的高阻部分140c。实际上高阻部分140c形成导电导电涂层40的发热部分，也就是使高阻部分设计成能够产生相当大的热量，以致在导电导电涂层40的端部被压入到与新电池的电极电接触时处于热接触中的热变色涂层15随即在外表上会起变化。发热部分140c可以具有沿着导电涂层的主要长度部分逐渐变窄的宽度，以致在启动测试器时较窄端部140C1会达到比较宽端部140C2高的表面平衡温度。以上所述提供了电池的强度测定。例如，如果电池是弱的，则只有在最窄部分(140C1)上的热变色涂层部分含在外表上起变化。在电池是新的时候，在导电导电涂层40的整个发热部分(140C1和140C2)上的热变色涂层会在外表上起变化。
在图9中所示的实施例中，最好是二根或更多根的导电指143a从导电部分142a的端部伸出而同样的是二根或更多根指143b从对面的低阻端部140b伸出。各根指143a通过其间的小间隙(m)相互分开。同样，各根指143b通过其间的小间隙(n)彼此分开。当集成有测试器的标签组合体的端部在电池肩部130和135上热收缩时，各组指之间的间隙变得较小，因而往往导致合并在各组中的各根指。在为了热收缩这些在电池肩部上的端部而向该处加热时，在指之间的小间隙阻止集成有测试器的标签组合体的端部的凸起或变形。
图10表示组装好的图9中的导电涂层40、50和60。在本实施例中，电介质涂层50夹入导电导电涂层40和隔离涂层60之间。电介质涂层50比导电导电涂层40和隔离涂层60短而且只覆盖隔离涂层60的主体部分162。因此，导电导电涂层40的端部部分，即部分142a和142b，以及导电指143a和143b最好在其间没有插入涂层的情况下能够直接放置在隔离涂层上。在这样的装配中，隔离肋166a1和166a2为在测试器的一个端部上叠放的导电涂层143a提供支撑和电绝缘。隔离肋166b1和166b2当在测试器的相对的端部上叠置的导电涂层143b提供支撑和电绝缘。
分别由隔离端部部分165a和165b以及分别由一部分导电涂层，即142a和142b各组成在集成有测试器的标签组合体8的相对的端部上的端部175a和175b。隔离端部部分165a和165b具有最理想的是在0.1密耳(0.0025毫米)和2.0密耳(0.05毫米)之间的厚度。部分165a和142a具有在约0.35密耳(0.009毫米)和3.0密耳(0.075毫米)之间的总厚度。同样，部分165b和142b具有约0.35密耳(0.009毫米)和0.30密耳(0.075毫米)之间的总厚度。
当按压在导电部分142a上方的标签区域时，使导电部分142a挤入在隔离部分165a中形成的在下面的空隙并其中穿过直到导电部分142a与电池电极电接触或者与电池电极电接触的导电表面电接触为止。当撤去压力时，导电部分返回其在隔离表面上面的位置。通过压下直接在所述的指上方的标签部分，分别放置在隔离肋166a1和166a2上的导电指143a也会进入与电池电极电接触。因此，导电部分143a穿过在肋166a1和166a2之间隔离涂层中的空腔直到导电部分143a与电池电极电接触或者与电池电极电接触的导电表面电接触为止。当撤去压力时，导电部分143a返回其在隔离肋166a1和166a2上面的原来位置。通过压下直接在端部部分143b上方的标签部分，也能够使在测试器的对置的端部上的导电指143b以相同的方式与电池电极电接触，因此导电指穿过在肋166b1和166b2之间隔离涂层中的空腔与电池电极电接触。
可以把图7的另一个实施例中所示的集成有测试器的标签组合体8以与参照图1的实施例所描述的相同方法应用于电池；也就是，通过在电池壳80的周围随着标签的粘合剂边与电池壳接触盘绕标签而然后热收缩在电池肩部130和135上的标签边缘。
本发明的集成有测试器的标签组合体中最佳实施例是图11示意说明的组合体11。在图12和13中大部分说明组合体11中的最顶层；即层40、50、60和210的细节。(与以上关于所述的实施例中的任一实施例所详述的涂层具有相同标记数词的在图11-13中所示的涂层多半与上文中所描述的涂层具有相同的组分和用相同的印刷方法涂敷的。)除了在隔离涂层60上增加附加层，即绝缘衬底210，以致在把集成有测试器的标签组合体用于电池时，绝缘衬底210接触电池壳80以外，图11所示的集成有测试器的标签组合体11与图7所示的组合体8多半是一样的，并且用以上参照图8A-8C所述的一样的方法制备集成有测试器的标签组合体11。
绝缘衬底210提供电绝缘和热绝缘，并且由具有一个或更多个其中穿透的孔眼或开孔220的材料组成绝缘衬底210。当组合体11敷在电池壳时一个或更多个孔眼或开孔220形成热绝缘的气眼。密封在孔眼或开孔220中的空气提供极大部分的热绝缘，而因此衬底210材料本身不一定具有非常良好的热绝缘性能。衬底210最理想是由具有热导率小于约10瓦特/(米·开)的材料组成。该材料最好也是大体上不导电的(即，与金属相比时基本上不导电)。最理想的是，衬底210材料具有大于约2.7×10-6欧姆·厘米的体积电阻率(薄膜电阻率大于约550兆欧姆每方块@2密耳)。衬底210也应该有足够的抗热性以便衬底210在受到最高达约140F6的温度影响时没有收缩或变形。因此，可以从很广的料料范围例如塑料薄膜、聚合物泡沫材料、纸及其复合材料中挑选衬底210。衬底210最理想的是具有在2和12密耳(0.05和0.3毫米)之间，最好在4和7密耳(0.1和0.8毫米)之间的厚度，而最优先选用的是纸。纸可以是无涂层的纸或者是有涂层的纸。虽然多孔纸会是最好的，因为多孔纸提供更良好的热绝缘，但是纸的密度是没有临界值的。衬底210可以是具有所述性能的塑料薄膜而不是纸。例如，如果选择塑料薄膜，则最理想的是可以从高密度聚乙烯、高密度聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯和尼龙中间选择塑料薄膜。另一方面，衬底210可以是聚合泡沫材料，例如聚氨基甲酸乙酯泡沫材料。可以由包括二层或更多层塑料薄膜的叠层或者挤压在纸或聚合泡沫材料上的塑料薄膜的复合材料组成衬底210。例如用作衬底210的所述材料可以是例如通过同时挤压叠到聚丙烯上的聚酯，或者是挤压在纸上的聚酯粘结纤维。在后者情况中，复合材料的聚酯侧面会贴在电池壳80上而接触电池壳80。虽然复合材料不被认为是必需的，但是复合材料赋以阻止残留的微量KOH或其他能够出现在电池壳上的污染物质渗入测试器内部的一种增强保护的能力。
在衬底210中的开孔最好是成大到足以覆盖导电导电涂层40(图12)的发热部分(140c1和140c2)中的相当大的部分的单一窗口220的形状。(作为在本文中使用的术语“导电导电涂层40的发热部分”应该指的是叠置在热变色涂层(图11)上的并在导电涂层与新的未放电池电极电连接时产生相当大热量以致引起与导电涂层热接触的热变色涂层的外表上敏感变化的导电导电涂层40的部分。)窗口220最理想的是覆盖比最大的任一可以用手把一部分导电导电涂层40挤入以启动测试器的空腔167a和167b大的表面积。空腔167a和167b覆盖最理想的是在约1.5和20毫米2之间在面向导电导电涂层40的侧面上的面积并且所述的空腔具有约0.1密耳(0.0025毫米)和2.0密耳(0.05毫米)之间的深度。
窗口220应该是大的，足以形成在导电导电涂层40中的发热部分和电池壳80之间所希望的热绝缘。为了在启动测试器时窗口220不妨碍获得肉眼看得见那么强烈的热变色显示，窗口220也应该是相当大的。窗口220的宽度，即沿电池圆周方向上的窗口220的尺寸，相对于窗口的深度不应该大得在电池壳80的周围盘绕标签10时标签的压力使测试器的一些部分(除衬底210外)陷入窗口区域。所以，优先选用的窗口220是一种细长的或者拉长的狭缝形状，例如矩形形状或是椭圆形形状或是其他具有宽度比长度小的这样的形状。相对于电池校正窗口220以使其宽度大体上是在电池的圆周方向上。例如，在图12中说明矩形窗口220。在本实施例中的矩形窗口220一般可以有约1.5毫米的宽度、约20毫米的长度和约0.15毫米的厚度。所述的尺寸反映出宽度充分地小而厚度充分地大，是为了防止集成有测试器的标签组合体中任一部分(衬底210除外)在电池周围盘绕标签10时通过所述的窗口接触电池壳。
在图12所示的实施例中，窗口220最理想的是具有是导电导电涂层40中发热部分的一个侧面的表面积的至少40％而最好至少60％的面积。在图12所示的实施例中，窗口220可以具有是与导电导电涂层40中发热部分的一个侧面的表面积的至少80％一样大的面积。鉴于所述的实施例，隔离涂层60的主体部分62可以具有在其表面内的间隙和开孔；例如图9所示的开孔163，的图形。然而，主体部分162最好是在表面上没有间隙或窗口的无间断的涂层。在图12中具体说明所述实施例使用与具有其中穿通的大窗口孔220的绝缘衬底210结合在一起的连续主体部分162。主体部分162具有0.1密耳(0.0025毫米)和7密耳(0.18毫米)之间，最好在0.1密耳(0.0025毫米)和2密耳(0.05毫米)之间的厚度。在连续主体部分162用于隔离涂层60(图12)时可以省去电介质涂层50。但是由于电介质涂层50提供导电导电涂层40和电池壳80之间的附加电绝缘而且也有助于防止在电池壳上的一些残留KOH或电池产生的腐蚀性蒸气渗入导电导电涂层40和热变色涂层12，所以包含有电介质涂层50还是所希望的。如图12具体说明的那样，端部部分164a和164b可以有与以前关于图9所说明的实施例所述的一样的形状和结构。
在组装集成有测试器的标签组合体11并用于电池时，密封在窗口220里的空气起热绝缘紧靠绝缘衬底210的导电导电涂层40侧面的作用。截留的空气使与截留空气热传递的导电导电涂层40的相对侧面和热变色涂层12在启动测试器时达到比在衬底210中没有使用窗口或其他开孔时高的温度。在绝缘衬底210中的小开孔图形能用来构成空气隔离而不是用或是整个窗口220或部分窗口220。例如窗口220可以做得较小而在衬底210中在窗口周围或者在窗口的附近形成附加开孔。然而，形成绝缘衬底210中小开孔图形的衬底材料往往会传递一些热量或反射光，因而在启动测试器时影响热变色显示的外表。也就是说，在启动测试器时衬底210中的小开孔图形往往会通过显示表面显露出。因此，在导电导电涂层40的发热部分上的绝缘衬底210中使用单一大窗口220时达到最佳效果。并且，确定单一大窗口220能够达到对密闭在其内的空气的绝热要求的程度，在衬底210中含有附加小开孔是多余的。
为了令人满意地达到所要求的热绝缘，确定窗口220的在约2和12密耳(0.05和0.3毫米)之间，最好在4和7密耳(0.1和0.18毫米)之间的深度。所述的范围是足够小的，以便在商品化的碱性电池的电池壳直径上不需要任何调整。在图12所示的实施例中，窗口220可以具有典型的尺寸20毫米×1.5毫米×0.15毫米。在绝缘衬底210和隔离涂层60之间具有例如厚度在约0.1和0.3密耳(0.0025和0.075毫米)之间的把衬底210粘附到隔离涂层60的薄粘合剂涂层215。在组装期间，在把涂层60涂敷在电介质涂层50上以后一般可以把粘合剂涂层215(图12)直接涂敷到隔离涂层60的主体部分162上。可以把粘合剂涂到主体部分162成连续或间断的涂层，例如，成可以是有规律或是没有规律地彼此留有间隔的点和线的形状。例如，可以把粘合剂215以一系列彼此留有紧密间隔的水平或者垂直的平行线的形式涂在涂层60上。在这种方法中能使用比采用连续涂敷时更少的粘合剂。把衬底210粘敷到隔离涂层60的涂有粘合剂的部分162而同时把窗口220调准在导电涂层60的发热部分(140c1和140c2)上方。在主体部分162上的一部分粘合剂涂层215放在窗口220的下面，但是没有进入窗口体积。另一种方法，粘合剂215可以直接涂敷到绝缘衬底210表面，再可以把绝缘衬底210粘合到隔离涂层60的主体部分162。
粘合剂215不要求高的粘合强度而且能够在很宽的耐热粘合剂范围中选择粘合剂215。粘合剂215最好是能U.V.(紫外光)固化的压敏粘合剂。这种类型的适合的粘合剂以预聚合物液体混合物用商品名Deco-Rad 7024U.V.可固化粘合剂从Deco-Chem Co.，Mishawaka，Indiana是可以买得到的。可以用一般印刷方法，例如用多功能绘图印刷，把这种预聚合物液体涂敷到隔离主体部分162上，然后置于紫外光下固化涂层。在把衬底210粘合到隔离主体部分162以后，然后用参照以前实施例所述的方法可以把集成有测试器的标签组合体11装到电池壳80上，同时端部164a和164b分别在电池肩部130和135上热收缩。
在图14-17所示的另一个最佳实施例中，可以在绝缘衬底210中开个孔310(图14和15)。如图15所示孔310贯穿隔离涂层60和电介质涂层50。孔310可以是圆形形状、卵形形状或多边形形状，最好是具有在约0.065和0.094英寸(1.65和2.39毫米)之间直径的圆形形状。在所述的实施例中，在导电导电涂层40的正端上在以前的实施例(图12)中所示的导电指143a已撤去。如图15所说明的那样，代替的导电导电涂层40的正端以及在下面的隔离涂层60的端部可以是笔直的边缘。图16中的组装方式表示绝缘衬底210、隔离涂层60和电介质涂层50都有穿透的孔310。这些薄层形成图14示意说明的组装的集成有测试器的标签组合体13的一部分。图14所示的其余涂层和衬底可以具有与以前实施例中所述的一样的成分和结构。(一般说来，与以上关于所述的实施例中的任一实施例所详述的涂层和衬底具有相同标记数词的在图14-17中所示的涂层和衬底多半与上文中所描述的涂层和衬底一样的成分和相同的印刷方法涂敷的。)有选择的余地，如果希望的话，组合体13(图14)可以在热变色涂层12和粘合剂粘合剂涂层20之间夹入保护涂层。所述的涂层，例如可以有与隔离涂层60一样的成分并能够对热变色涂层12提供附加的保护防止被能够在外壳80的表面上出现的残留化学物质例如氢氧化钾化学腐蚀。
如图16所示，当涂敷隔离涂层60时隔离涂层60的端部360可以充分地伸出以致覆盖一部分一部分在导电指142b和143b之间的间隙“n”。另外，支承导电指142b和143b的隔离涂层60的部分有利的是能够具有以前所述的构造(图3、9或12)或者最好可以是如图15和16说明的那样成许多从隔离涂层60的边缘360伸出肋或指366b(366b1-366b4)的构造。一根或更多根肋，例如366b1，可以与端部360成直角伸出而一些肋，例如366b2和366b3可以与端部360形成其他角度。一般5到10根肋，每根肋最好具有约0.1密耳(0.0025毫米)和2.0密耳(0.05毫米)之间的厚度，象这样的许多肋使导电指143b离电池电极115i(图17)保持彼此留有充分的间隔，防止在组合体13装到电池时与电池电极115i偶然接触。肋366b之间的间隙仍然是相当大，当施加手压时通过手压使导电指142b和142c能被推压。有利的是，肋366b之间的间隙约0.5和2.5毫米之间宽，并且导电指142b和143b中的每一个导电指约1.0和2.0毫米宽，而其间间隙“n”是在约0.5和2.0毫米之间。
如图17所说明的那样，通过在电池壳80周围盘绕测试器/标签组合体13把测试器/标签组合体13装到电池70。在组合体13盘绕在电池周围以后，加热标签，以便收缩分别在电池肩部130和135上的边缘120和125。这样做时，导电导电涂层40中的指142b和143b以及隔离涂层60中的肋366b在电池肩部130上均匀地收缩。然而，如图17所示，导电涂层端部343或隔离涂层端部365没有延伸到超过电池肩部135。可以把替换的导电涂层端部343和隔离部分端部365放置在电池壳体80的上面，即使在加热收缩分别在肩部130和135上的标签边缘120和125以后也将留在所述的位置。因此在电池肩部135上被加热收缩的线合体13的仅有部分是没有装有测试器任何部分的标牌条边缘125。
在把测试器/标签组合体13装到电池以后，任何时候通过同时压下在孔310上方的组合体13区域和在导电指142b和143b上方的组合体13区域可以启动测试器。当用手的压力施加于紧接孔310上方的组合体区域中的组合体13时使一部分导电导电涂层40穿过孔310而接触电池壳80，电池壳80再可以与通用的碱性电池的正电极115电接触。当在测试器对置的端部上的导电指142b和143b上方施加手动压力时这些导电指中的部分导电指穿过在下面的隔离涂层中的肋366b(366b1-3664)之间的间隙直到接触与负电极110电接触的电池表面110i为止。只要用手操作就使导电导电涂层40的端部与电池电极连接，电流便流过导电导电涂层40，因此引起发热而发热又引起在热变色涂层12中的透明度或颜色上的变化。可以测定电池的强度(优良的或不足的)，如以前所述，取决于在透明度或颜色上已变化的热变色涂层12的长度范围。
在提出所述的实施例时会感到使导电指142b和143b与电池电极115固定连接是可以行得通的。例如用导电粘合剂把导电指直接粘合到导电表面110i或其他与电极110电接触的表面，可以实现以上所述。在所述的实施例中可以撤去从隔离涂层60(图15)伸出的在下面的肋366b(例如，肋366b1-366b4)。为启动测试器，那里使用者只需把手的压力施加于紧接孔310上方的组合体区域中的组合体13以使一部分导电导电涂层40穿过孔310直到接触外壳80或其他与电池相应的电极115电接触的表面为止。
虽然参照具体的实施例和技术资料描述了本发明，但是应该清楚变更这些实施例以及调换技术资料是可以做到的。例如，已描述的粘合剂粘合剂涂层20的最理想的性能特征是可以替换在本文中描述的最佳压敏粘合剂，这对精通技术的人是显而易见的。另外，虽然已描述了用于电绝缘层和热绝缘层的最佳的特殊材料，但是应该考虑到在本发明范围内可以代替的材料。因此，除了由权利要求书及其等效的权利要求限定本发明外，在本文中描述的具体实施例和技术资料不用来限制本发明。

Claims (21)

1.一种由电化学电池和集成有测试器的标签组合体构成的组合件，所述的电池包括正电极和负电极以及金属外壳，一部分所述的金属外壳形成所述电极之一；所述的金属壳具有桶形壁在其端部有第一和第二肩部；所述的组合体固定在电池壳上；所述测试器在与所述正电极和负电极电接触时工作，所述组合体包括在所述的外壳周围的薄膜，所述的薄膜具有在薄膜面向所述的外壳一侧上沉积的热变色材料、与热变色材料热接触的导电材料，所述的导电材料是在所述的热变色材料和所述的外壳之间，和用于使所述的导电材料与电池外壳热绝缘的装置，其中所述的绝缘装置包括非导电材料，和其中所述组合体包括使组合体的至少一个端部在一个所述的电池肩部上均匀地热收缩的装置，用于组合体的至少一个端部在一个所述的肩部上均匀收缩的所述的装置包括至少二根从所述的导电材料伸出的导电指，所述的组合体进一步包括在所述的导电材料和所述的非导电材料之间的隔离涂层，其中一部分所述的隔离涂层形成许多伸出的肋，其中所述的导电指支承在所述的肋上，其中所述肋条之间定出多个空腔，通过该空腔所述导电指可被手动按压使所述导电指与所述电极之一电接触。
2.如权利要求1的组合件，其中所述的非导电材料具有开孔，通过该开孔导电材料的一部分可被手动推压使其与电池外壳电接触。
3.一种由电化学电池和集成有测试器的标签组合体构成的组合件，所述的电池包括正电极和负电极以及金属外壳；所述组合体固定在电池外壳上，所述测试器在与所述正电极和负电极电接触时工作，一部分所述的金属外壳形成所述的电极之一；所述的组合体包括在所述的外壳周围的薄膜，所述的薄膜具有沉积在其上的热变色材料、与热变色材料热接触的导电材料，所述的导电材料是在所述的热变色材料和所述的外壳之间，其中一部分导电材料当与未放电时的所述的电池的电极电接触时能产生的热量而引起在所述的热变色材料中的外观上的变化，所述的组合体进一步包括用于使所述的导电材料与电池外壳热绝缘的装置，和所述装置包括在不导电材料上的所述的第一开孔且所述第一开孔具有的尺寸等于所述导电材料所述发热部分一侧表面积的的至少40％，所述的非导电材料具有第二开孔，其中所述的第二开孔与所述的第一开孔相间隔，由此通过推压使导电材料的一部通过所述的第二开孔使导电材料的所述的部分与电池外壳的一部电接触可以启动测试器。
4.如权利要求3的组合件，其中在所述非导电材料中的所述第一开孔，是具有宽度比长度窄的拉长的狭缝，并且与电池纵向一致使其宽度在电池外壳的圆周方向上。
5.如权利要求3的组合件，其中所述非导电材料具有的厚度对在所述第一开孔内的空气能提供热隔离。
6.如权利要求3的组合件，其中电池是圆柱形的，而且所述的非导电材料的厚度和所述的第一开孔的宽度使得在组合体固定到电池上时除所述的非导电材料外的组合体部分没有穿过所述的第一开孔接触电池外壳。
7.如权利要求3的组合件，其中所述的非导电材料具有大于2.7×106欧姆·厘米的体积电阻率和小于大约10瓦特/(米·开)的热导率。
8.如权利要求7的组合件，其中所述的非导电材料的厚度是在0.05毫米和0.3毫米之间。
9.如权利要求7的组合件，其中在非导电材料中的所述的第一开孔覆盖所述的导电材料中的所述的发热部分一侧的表面积的至少60％的面积。
10.如权利要求7的组合件，其中从包括纸、塑料薄膜、聚合泡沫材料及其任一种复合材料的组中选择所述的非导电材料。
11.如权利要求10的组合件，其中所述的非导电材料包括纸。
12.如权利要求3的组合件，其中所述的电池的金属壳具有在其相应的端部上有第一和第二肩部的圆桶形壁，和其中所述的集成有测试器的标签组合体包括用于使组合体的至少一个端部在所述的电池肩部之上均匀地热收缩装置。
13.如权利要求12的组合件，其中用于均匀热收缩组合体中的至少一个端部的所述的装置包括从所述的导电材料伸出的至少二根导电指。
14.如权利要求13的组合件，进一步包括在所述的导电材料和所述的非导电材料之间的隔离涂层。
15.如权利要求14的组合件，其中所述的隔离涂层的一部分覆盖在所述的非导电材料中的所述的第一开孔和其中覆盖所述的第一开孔的隔离涂层的所述部分是在其表面上没有间隙的连续涂层。
16.如权利要求14的组合件，其中所述的隔离涂层的一部分形成许多伸出的肋，其中所述的导电指支承在所述的肋上，其中所述的肋之间确定多个空腔通过该空腔所述的导电指可以被推压。
17.如权利要求3的组合件，其中具有在其上沉积的热变色材料的所述的薄膜是从包括未增塑的聚氯乙烯和聚丙烯构成的组中选择的热收缩薄膜。
18.如权利要求3的组合件，其中所述的薄膜是在其一侧上印有图形的热收缩薄膜和其中所述的薄膜在其与图形同一侧面上具有压敏粘合剂，并且通过在电池外壳周围盘绕组合体以便粘合剂接触外壳把所述的组合体固定到电池上。
19.如权利要求3的组合件，其中所述组合体具有小于2.5毫米的厚度。
20.如权利要求3的组合件，其中在非导电材料中的所述的第二开孔具有在1.6和2.4毫米之间的直径。
21.如权利要求16的组合件，其中所述的肋限定的所述的空腔中至少一个具有在0.0025毫米和0.05毫米之间的深度。
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C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: THE GILLETTE COMPANY

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: DURACELL CO., LTD.

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Address after: Massachusetts, USA

Patentee after: Gillette Co.

Address before: Connecticut, USA

Patentee before: Duracell Inc.

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Effective date of registration: 20160317

Address after: Delaware, USA

Patentee after: Duracell U.S. Operations, Inc.

Address before: Massachusetts, USA

Patentee before: Gillette Co.

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20031001

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