CN201041819Y - 注塑锌筒电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种注塑锌筒电池，电池体包含锌筒、密封圈、空气室及正极材料，空气室与正极材料间具有间隔部，锌筒包覆于空气室及正极材料，该电池体外侧套设有塑料筒。其中，该锌筒的最上端略高于正极材料顶部，空气室外部没有锌筒包覆。该密封圈于空气室之间设有密封胶。该锌筒的侧壁厚度为0.2mm。该塑料筒厚度为0.6－0.8mm。该间隔部为塑料复合圈。该塑料筒的材料为高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。采用上述结构，可以得到一种密封性能好，且可以节省锌的用量的具有新型内部构造的电池结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池内部结构的改良。
背景技术
在锌锰电池中，锌筒起到负极材料、集流体和容器3个作用。锌筒作为锌锰电池的负极材料，也是负极集流体和电池的容器。放电时，占小部分质量的锌作为电池负极材料被消耗，占大部分质量的起容器作用的锌，未发生电化学反应。锌在地壳中的含量约为0.01％，锌资源是有限的。如何减少锌在锌锰电池中的消耗，是目前人民积极考虑的问题。在20世纪80年代，我国曾掀起塑壳电池的热潮。将锌片卷成圆状，用马口铁假底代替锌筒底，两者用一小条锌片连接，进行嵌件注塑。锌筒外和马口铁假底上都注上塑料，连接锌筒可省去大部分作为容器的锌。连接锌筒和假底的小锌片嵌在假底上面的塑料中，两者因热胀冷缩的原因不能完全紧密接触，有缝隙，造成漏液和透气，特别是空气中的氧气时入电池内部，造成电池结晶；另外，嵌件注塑的生产效率低，且当时塑料耗量和节省锌的差价不大，塑壳锌筒就自然消亡了。而现有的电池结构，其用锌量比较高，造成了资源的浪费。
请参见图1所示，为现有的锌筒结构，其包含金属帽1及电池体2，该电池体2包含锌筒20、密封圈21、空气室22及正极材料23，空气室22与正极材料23间具有间隔部24，锌筒20包覆于空气室22及正极材料23，其中，锌筒的侧壁201厚度为0.3mm，底部202厚度为0.5mm，包覆于正极材料23的锌筒20除了起到容器的作用外，还作为化学反应的必要材料。而正极材料23上部的锌筒20，则只起到容器的作用。而在生产过程中，锌筒20的壁厚不均匀是经常发生的。为了防止漏液，只能加厚锌筒壁，使最薄的壁厚达到工艺要求，增加了锌耗量。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型注塑锌筒电池的目的在于提供一种密封性能好，且可以节省锌的用量的具有新型内部构造的电池结构。
本实用新型注塑锌筒电池采用的技术方案在于：一种注塑锌筒电池，电池体包含锌筒、密封圈、空气室及正极材料，空气室与正极材料间具有间隔部，锌筒包覆于空气室及正极材料，该电池体外侧套设有塑料筒。
其中，该锌筒的最上端略高于正极材料顶部，空气室外部没有锌筒包覆。
该密封圈于空气室之间设有密封胶。
该锌筒的侧壁厚度为0.2mm。
该塑料筒厚度为0.6-0.8mm。
该间隔部为塑料复合圈。
该塑料筒的材料为高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。
本实用新型注塑锌筒电池的有益效果是：
1、节省锌的用量，节约成本，节省资源；
2、增加空气室空间；
3、密封效果好；
4、防止电池漏液。
附图说明
图1为现有的电池的内部结构的示意图；
图2为本实用新型注塑锌筒电池的内部结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型一种注塑锌筒电池，同样包含金属帽1及电池体2，该电池体2包含锌筒20、密封圈21、空气室22及正极材料23，空气室22与正极材料23间具有间隔部24，锌筒20包覆于空气室22及正极材料23，其重点在于，该电池体2外侧套设有塑料筒25。并且，该锌筒20的最上端略高于正极材料23的顶部，使得空气室22外部没有锌筒包覆。采用上述结构，使得作为容器部分的锌筒以塑料代替，节省了用锌量。并且，由于电池体2整体均包覆有塑料筒25，即使锌筒20部分穿孔，电解液也在塑料筒25内，不会漏至电池体2外部。这样，使得锌筒20的侧壁201厚度均匀性要求比普通锌筒低。在本具体实施例中，该锌筒的侧壁厚度为0.2mm。该塑料筒厚度为0.6-0.8mm。该塑料筒25的材料可以选用高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。另外，该密封圈21于空气室22之间设有密封胶26，使得密封效果跟好。该间隔部24可以采用塑料复合圈，其结构简单。
为了避开塑壳锌筒底与锌筒壁连接的难点，采用整体锌筒。锌筒的底部202厚度及杂质含量均按原来的使用要求，仅对侧壁201的厚度按放电的要求减薄之外，主要是采用注塑用的锌筒高度可以比原来减短三分之一，大大减少了锌筒的耗锌量。锌筒在冲制中，表面会沾有机油、润滑剂及其他垃圾，要进行除油、清洗和干燥。
在制作过程中，首先，将冲制干净的锌筒可直接进入注塑内进行注塑，为了降低成本，整个过程应采用机械化、自动化的手段。注塑厚度一般为0.6-0.8mm，与锌筒外壁结合非常牢固。注塑锌筒和普通锌筒一样，可在电池生产线上使用。普通锌筒壁厚不均匀是经常发生的。为了防止漏液，只能加厚锌筒壁，使最薄的壁厚达到工艺要求，增加了锌耗。而在本实用新型的注塑锌筒电池中，即使锌筒部分穿孔，电解液也在塑料壁内，不会漏至电池外部。注塑锌筒的锌壁厚度均匀性要求比普通锌筒低。
将本实用新型注塑锌筒电池进行实验。实验的电池品种有外涂胶铁壳电池、内封口彩管电池。按照原有电池品种的放电要求，不改变其它结构，仅仅改变锌筒侧壁的厚度和高度，大大减少锌筒耗锌量，对电池进行放电、防漏、高温考核实验。电池各项指标都符合GB8897.2-2005《原电池第2部分》的要求。
因此，本实用新型的注塑锌筒电池，把不起负极化学反应作用的锌用高、低密度的聚乙烯塑料来代替，1个R20注塑锌筒电池可以节约成本30％以上，放分高的电池用注塑锌筒，比放分低的电池省锌多。锌价越涨，注塑锌筒降低电池成本的作用越明显。而且更可以提高电池的放电容量，该锌筒的试制成功，大大减轻了电池的成本，也相应节约了有限的锌资源。随着电池内部密封结构的更改，即可以增加电池正极材料的填充物后提高电池的放电容量，又增加了空气室的空间，使之电池的安全性能达到甚至超过GB8897.5-2007的要求。
Claims (7)
1.一种注塑锌筒电池，电池体包含锌筒、密封圈、空气室及正极材料，空气室与正极材料间具有间隔部，锌筒包覆于空气室及正极材料，其特征在于，该电池体外侧套设有塑料筒。
2.如权利要求1所述的注塑锌筒电池，其特征在于，该锌筒的最上端略高于正极材料顶部，空气室外部没有锌筒包覆。
3.如权利要求1所述的注塑锌筒电池，其特征在于，该密封圈于空气室之间设有密封胶。
4.如权利要求1所述的注塑锌筒电池，其特征在于，该锌筒的侧壁厚度为0.2mm。
5.如权利要求1所述的注塑锌筒电池，其特征在于，该塑料筒厚度为0.6-0.8mm。
6.如权利要求1所述的注塑锌筒电池，其特征在于，该间隔部为塑料复合圈。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述的注塑锌筒电池，其特征在于，该塑料筒的材料为高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。
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