CN211182256U - 一种黄金底纽扣电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种黄金底纽扣电池，包括正极壳和负极壳，正极壳和负极壳均呈盖状，且正极壳与负极壳上下开口相对对扣形成纽扣电池外壳，正极壳与负极壳之间通过密封环密封绝缘，正极壳和负极壳中的至少一个壳体的外表面加镀一层黄金层，黄金层的厚度≥0.025μm。本实用新型的纽扣电池能够提高电池的内阻、提高电池的导电性的同时，还能够提高电池的耐磨性能、抗氧化性能。
Description
技术领域
本实用新型属于电池领域，尤其是一种黄金底纽扣电池。
背景技术
纽扣电池因体形较小，故在各种微型电子产品中得到了广泛的应用，直径从4.8mm至30mm，厚度从1.0mm至7.7mm不等；一般用于各类电子产品的后备电源，如电脑主板，电子表，电子词典，电子秤，遥控器，电动玩具，心脏起搏器，电子助听器，计数器，照相机等。纽扣电池通常主要由正极壳、负极壳、电芯结构和电解液组成，正极壳和负极壳均呈盖状，且正极壳与负极壳上下对扣形成纽扣电池外壳，正极壳与负极壳之间通过密封环绝缘，电芯结构和电解液容置于纽扣电池外壳内。现有的扣式电池的正极壳和负极壳一般通过对表面镀有镍层的不锈钢板材冲压而成。追求更高的电性能是各种类型电池（包括扣式电池）一直以来努力的主要方向之一。并且，随着扣式电池储存时间和使用寿命的延长，同时，扣式电池的使用环境也千变万化，因此，对扣式电池外壳的耐磨性能、抗氧化性能的要求也会越来越高。
发明内容
本实用新型旨在提供一种黄金底纽扣电池，该纽扣电池能够提高电池的内阻、提高电池的导电性的同时，还能够提高电池的耐磨性能、抗氧化性能。
一种黄金底纽扣电池，包括正极壳和负极壳，正极壳和负极壳均呈盖状，且正极壳与负极壳上下开口相对对扣形成纽扣电池外壳，正极壳与负极壳之间通过密封环密封绝缘，正极壳和负极壳中的至少一个壳体的外表面加镀一层黄金层，黄金层的厚度≥0.025μm。
本实用新型通过在现有的纽扣电池的正极壳和负极壳中至少一个壳体的外表面加镀一层黄金层，黄金层的厚度≥0.025μm，相对于正极壳和负极壳均未镀黄金层的纽扣电池来说，由于表面加镀了黄金层，使得电池的耐磨性能更优，避免电池壳体边缘部磨损电解液渗出时出现“绿霉”现象，同时，黄金具有良好的抗氧化性能，也进一步提高了电池的抗氧化性能，此外，利用黄金的良好导电性，还能够提高电池的导电性、减少电池的内阻，从而提高扣式电池的电性能。
优选的，黄金层的厚度为0.03μm±0.005μm，既能提高电池的电性能，又控制了黄金的投入成本。
优选的，正极壳和负极壳中仅一个壳体的外表面加镀一层黄金层。此时，可有效控制黄金的投入成本在较低水平，同时，也能够在一定程度上提高电池的耐磨性能、抗氧化性能和电性能。进一步的，加镀有黄金层的壳体为三层结构，其中外层为黄金层，中间层为镍层，内层为不锈钢层；未加镀黄金层的壳体为两层结构，其中外层为镍层，内层为不锈钢层。
优选的，正极壳和负极壳的外表面均加镀一层黄金层，更有利于提高电池的耐磨性能、抗氧化性能和电性能。进一步的，正极壳和负极壳均为三层结构，其中外层为黄金层，中间层为镍层，内层为不锈钢层。
在具体实施过程中，正极壳、负极壳的镍层的厚度通常均为2μm±0.05μm，不锈钢层的厚度通常均为0.25mm±0.01mm，不锈钢层的厚度能够保证壳体的足够强度的同时，尽量控制成本投入；镍层与黄金层组合使用有效提高壳体的耐磨性能、抗氧化性能以及电性能的同时，也尽量控制成本投入。
优选的，所述负极壳的底面上均匀设有向外凸起的鼓包。在向负极壳内冲压负极材料时，能够提高负极材料与负极壳之间的接触面积，提高负极材料的结合强度，同时，也能够增加负极材料的填充量。
附图说明
图1为实施例1的黄金底纽扣电池的剖视结构图；
图2为实施例2的黄金底纽扣电池的剖视结构图；
图3为实施例3的黄金底纽扣电池的剖视结构图;
图4为对比例1的黄金底纽扣电池的剖视结构图。
具体实施方式
结合附图具体说明本实用新型的具体实施方式：
实施例1
如图1所示，一种黄金底纽扣电池，包括正极壳10和负极壳20，正极壳10和负极壳20均呈盖状，且正极壳10与负极壳20上下开口相对对扣形成纽扣电池外壳，正极壳10与负极壳20之间通过密封环30密封绝缘，其中正极壳10为三层结构，所述三层结构的外层11为黄金层，中间层12为镍层，内层13为不锈钢层；黄金层11的厚度为0.035μm；负极壳20为两层结构，其中外层21为镍层，内层23为不锈钢层；正极壳10、负极壳20的镍层的厚度均为2μm±0.05μm，不锈钢层的厚度均为0.25mm±0.01mm，正极壳10和负极壳20中仅正极壳10的外表面加镀一层黄金层11。
另，所述的正极壳10与负极壳20之间的对扣结构以及密封环结构均为常见的纽扣电池结构，具体可以是：负极壳20扣合于正极壳10内，负极壳20的侧壁与正极壳10的侧壁重叠但负极壳20的顶部仍外露在正极壳10的上方，负极壳20的侧壁与正极壳10的侧壁之间留有空隙，密封环30填满隔膜与负极壳之间的空隙；但也不限于上述具体结构。
实施例2
如图2所示，实施例2与实施例1的不同之处在于：负极壳20为三层结构，其中外层为黄金层，中间层为镍层，内层为不锈钢层，黄金层的厚度为0.03μm；正极壳为两层结构，其中外层为镍层，内层为不锈钢层；正极壳10和负极壳20中仅负极壳20的外表面加镀一层黄金层；其它结构均与实施例1相同。
实施例3
如图3所示，实施例3与实施例1的不同之处在于：正极壳10和负极壳20均为三层结构，黄金层的厚度为0.025μm；其中外层（11、21）为黄金层，中间层（12、22）为镍层，内层（13、23）为不锈钢层，正极壳10和负极壳20的外表面均加镀一层黄金层；其它结构均与实施例1相同。
对比例1
如图4所示，对比例1与实施例1的不同之处在于：正极壳和负极壳均为两层结构，其中外层（11、21）为镍层，内层（13、23）为不锈钢层；正极壳10和负极壳20的外表面均不加镀黄金层；其它结构均与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例2的不同之处在于：黄金层的厚度为0.015μm，其它结构均与实施例2相同。 实施例1~实施例3以及对比例1分别按照以下步骤来制作CR2032扣式电池，具体步骤如下：
将烧结好的电解二氧化锰按二氧化锰∶石墨∶乙炔黑∶聚四氟乙烯＝92%∶3%∶3%∶2%的比例混合均匀，然后经过辊压，造粒，压片，套环，干燥等工艺制备成为正极片，以金属锂为负极，隔膜为PP隔膜，1mol/L高氯酸锂(LiClO4)/碳酸丙烯酯(PC)+乙二醇二甲醚(DME) +1.3-二氧杂环戊烷（DOL）作电解液，在露点低于-40℃的干燥间内组装成CR2032扣式电池。随机取10粒制作好的新的CR2032扣式电池和10粒经60℃储存20天（相当于常温一年储存）后的CR2032扣式电池分别测试电池内阻与10mA大电流脉冲放电(截止电压为1.8V)，并计算其平均值。测试结果见下表1：
表1
| 新电池的内阻（Ω） | 60℃储存20天的内阻（Ω） | 10mA恒流放电时间（h） | |
| 实施例1 | 5.714 | 8.368 | 21.906 |
| 实施例2 | 5.708 | 8.372 | 21.913 |
| 实施例3 | 4.678 | 6.462 | 22.235 |
| 对比例1 | 6.294 | 9.888 | 20.048 |
| 对比例2 | 6.112 | 8.914 | 20.872 |
本实用新型中所述的黄金层厚度允许存在一定的测量误差，测量误差通常为±0.005μm。
由表1中实施例1~3与对比例1的试验数据比较可知：本实用新型通过在现有的纽扣电池的正极壳10和负极壳20中至少一个壳体的外表面加镀一层黄金层，黄金层的厚度≥0.02微米，相对于现有技术中的正极壳10和负极壳20均未镀黄金层的纽扣电池来说，电池的内阻降低了，同时，电池的大电流放电性能提高了，这可能是由黄金的导电性优于不锈钢和镍所带来的。同时，由于正极壳10和负极壳20中至少一个壳体的外表面加镀了黄金层，不锈钢外的金属涂层更厚了，使得电池的耐磨性能更优，可有效果避免电池壳体边缘部磨损电解液渗出时出现“绿霉”现象，同时，黄金具有良好的抗氧化性能，也能够提高电池的抗氧化性能。
由表1中实施例1~3与对比例2的试验数据比较可知：当黄金层的厚度过低时，对电池的内阻的降低以及电池大电流放电性能的提升效果均不明显。另外，在电池壳体的外表面加镀黄金层，黄金层越厚，对电池的内阻的降低以及电池大电流放电性能的提升效果会越显著，但是，鉴于黄金价格昂贵，出于控制成本的考虑，本实用新型的黄金层的厚度优选控制在0.03±0.05μm。
另外，实施例1~3中镍层（12、22）的厚度均为2μm±0.05μm，不锈钢层（13、23）的厚度均为0.25mm±0.01mm，不锈钢层（13、23）的厚度能够保证壳体的足够强度的同时，尽量控制成本投入；镍层（12、22）与黄金层（11、21）组合使用有效提高壳体的耐磨性能、抗氧化性能以及电性能的同时，也尽量控制镍和黄金的成本投入。
优选的，所述负极壳20的底面上均匀设有向外凸起的鼓包40。在向负极壳20内冲压负极材料时，能够提高负极材料与负极壳20之间的接触面积，提高负极材料的结合强度，同时，也能够增加负极材料的填充量。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，锁住的任何修改、等同替换、改进等，均落入本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种黄金底纽扣电池，包括正极壳和负极壳，正极壳和负极壳均呈盖状，且正极壳与负极壳上下开口相对对扣形成纽扣电池外壳，正极壳与负极壳之间通过密封环密封绝缘，其特征在于：正极壳和负极壳中的至少一个壳体的外表面加镀一层黄金层，黄金层的厚度≥0.025μm。
2.根据权利要求1所述的一种黄金底纽扣电池，其特征在于：黄金层的厚度为0.03μm±0.005μm。
3.根据权利要求1所述的一种黄金底纽扣电池，其特征在于：正极壳和负极壳中仅一个壳体的外表面加镀一层黄金层。
4.根据权利要求3所述的一种黄金底纽扣电池，其特征在于：加镀有黄金层的壳体为三层结构，其中外层为黄金层，中间层为镍层，内层为不锈钢层；未加镀黄金层的壳体为两层结构，其中外层为镍层，内层为不锈钢层。
5.根据权利要求1所述的一种黄金底纽扣电池，其特征在于：正极壳和负极壳的外表面均加镀一层黄金层。
6.根据权利要求5所述的一种黄金底纽扣电池，其特征在于：正极壳和负极壳均为三层结构，其中外层为黄金层，中间层为镍层，内层为不锈钢层。
7.根据权利要求4或5中所述的一种黄金底纽扣电池，其特征在于：正极壳、负极壳的镍层的厚度为2μm±0.05μm，不锈钢层的厚度为0.25mm±0.01mm。
8.根据权利要求1所述的一种黄金底纽扣电池，其特征在于：所述负极壳的底面上均匀设有向外凸起的鼓包。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020144052.7U CN211182256U (zh) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 一种黄金底纽扣电池 |
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Publications (1)
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| CN211182256U true CN211182256U (zh) | 2020-08-04 |
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Family Applications (1)
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| CN202020144052.7U Active CN211182256U (zh) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 一种黄金底纽扣电池 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-01-22 CN CN202020144052.7U patent/CN211182256U/zh active Active
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