TW490873B - Electrochemical cell having beaded can and method of forming same - Google Patents

Description

490873秦ί 案號 89118813 曰 修正 五、發明說明（1) 概略而言 持集電器和 珠粒罐以及 習知鹼性 (俗稱陰極） 池也包括一 料。習知電 一管形陰極 發明背景 及驗性 電流集 成包括 的開放 習知 伸展於 它方式 在足以 置環形 座落於 於封和 珠粒提 於習 通道於 粒以罐 電解 電器 一環 端而 鋼罐 底端 擴大 支持 聚合 珠粒 外蓋 供罐 知電 徑向 之縱 ，本 密封 形成 電化 ，其 負電 池常 所環 質溶 典型 形聚 密封 有一 與頂 的開 集電 物封 頂端 的外 夾緊 池總 方向 軸為 發明係關電化 總成於一電化 學電池 學電池 之方法 特別係關可用以支 亦即電池組，之一 該電化學電池 學電池通常包括一鋼筒，具有一正電極 常包含二氧化 極（俗稱陽極） 採用軸心式構 繞。一分隔件 液同時 係插入 合物封 活性電 封閉的 端間。 口；有 器和密 於鋼罐 ，夾緊 周邊上 過程的 成，珠 向内伸 軸呈對 接觸陽 陽極活 ，例如 化學材 底端、 罐的開 些罐可 封總成 的開放 罐的開 ，而壓 支撐， 粒係形 展，繞 稱。，習 猛作為 ，其常 造，其 通常置 極、陰 性材料 尼龍， 料於罐 一開放 放頂端 有連續 之處。 頂端而 放頂端 迫封和 及亦控 成於罐 罐體完 知電池 活性材料。電化學電 包含鋅粉作為活性材 中陽極位於中央且由 於陽極與陰極間，以 極、和分隔件。傳導 内部；以及一密封總 其提供密封件至鋼罐 内部。 頂端、和一筒形側壁 典型有一展開或以其 珠粒形成於罐側壁位 習知電池通常係藉設 作密封式閉合，故封 沿徑向方向向内且套 外蓋抵住珠粒。因此 制集電器的移動。 側壁，呈約略U字形 整3 6 0度旋轉，故珠 組裝過程中，經由旋

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五、發明說明（2) 轉罐體通過36〇度 形成徑向方向向内 轉式珠粒設備的營 此希望提供一種罐 化學電池其提供較 本發 有珠粒 及根據 方面， 閉底端 器有複 電池進 置於容 持用以 根據 電池之 端 端間； 容器的 密封件 放頂端 明提供一種 支持件於電 此處具體表 本發明提供 、一開放頂 數珠粒於經 一步包括電 為内。—密: 封閉容器的 本發明之另 方法· ’包括 開放頂端、 設置電化學 直立壁形成 於容器的開 而同日守使用旋轉式形成珠粒設備迫使 的珠粒於罐，而形成連續珠粒。習知旋 建、維護與使用上概略昂貴且耗時。如 其具有一集電器和封總成支持件用於電 低成本且製造上較快速。 方便製造的罐附有集電器和封總成用之 化學電池。為了達成此種和其它優點以 現與說明的本發明之目的，根據一特徵 =種電化學電池具有一容器，附有一封 端、和側壁伸展於底端與頂端間。該容 向方向向内伸展形成接近開放頂端。該 化學活性材料（包括正電極和負電極）設 封件σ又置於開放端且係由複數珠粒所支 開放頂端。 一特徵方面，接供一 種組裝一種電化學 下列步•提供一交g 谷心’具有一封閉底 和一直立側壁伸展命+， V展與封閉底端盘開放頂 活性材料包括正和g π ^ ^ ^ A 負龟極於容器内；於 複數珠粒於徑向方A i ^ ^ 向向内伸展；設置〆 放頂端牴住禝數珠知 校’且封閉容器的開

一此等及其它本發明之特色、優點和 經由蒼照如下說明書和申請專利範圍以 的對業界人士而言 及附圖將更為明白

^0873 五、發明說明（3) 與瞭解。 附圖中： 電Ξ1 之為縱根剖據面本圖發明之-具體實施例有-珠粒罐的電化學 =鋼罐於形成複數珠粒前之仰視透視圖； 囷3為鋼罐於罐形成珠粒過程中之 圖4為鋼罐之仰滿、类j目同 卩視透視圖’ 池壁上接、斤^p山視透視圖，_附有複數珠粒形成於電 上上接近開放端；以及

圖5為圖4所示之有珠粒的鋼罐之頂視圖。 夂… 細說明 之卜=，顯不一圓柱形電化學電池10例如根據-實例 電池。電化學電池!。包括 封閉底端1 4，一^^放頂妓Ί β . /、句 幻頁端η # ^ 9 Μ以 和—圓柱形側壁伸展於底端 接員：間。鋼罐12的封閉底端“進—步括一正極蓋18以熔 它方式附接其上且由電鑛鋼製& 成於鋼罐12外表面，但鋼罐12兩端：外形 ^於。正極蓋18的周緣且可部分伸展於負極蓋上(:戴圖所可形 管形陰極22係形成環繞鋼罐12内表面且 t 據—實例，陰極22包含二氧化錳、石黑好—鋼罐12。根 件較佳係由可防止任何電池10的固二：丄分隔 丁礓移的非織物形 五、發明說明（4) " ^~-----------------------丨丨丨__ 成，分隔件設置成環繞陰極2 2之內主 電解質於分隔件24内側，概略位^面。陽極26係設置有 例’陽極26較佳係由鋅粉、膠凝糾電池10中心。根據一實 成接觸陽極2 6者為電流隼電哭？、和添加劑製成。設置 長本體和-細長頭部於：：：2如8此；括-黃銅指具有-細 電極，而陽極2 6配置作為電池的:極配置作為電極的正 電池構造，但陽極26、陰極22、/黾極。雖然顯示軸心型 螺形捲繞配置用於果凍捲樣電池隔件24可分開配置成 或二次電池，而未悖離本發明之教w，否則配置用於一次

電化學電池1 0進一步包括一隹 ^ 鋼罐1 2的開放端1 6。含括於,:二态和岔封總成，其密封 電器28，一環形聚合物封32 者為電流集 屬蓋34。電流集電器28、尼龍；;由尼旎衣成，和一内金 且插入鋼罐12之開放端16内部m4可預先組裝 製成，係供增加尼龍封32的剛性：：^ ,由鋼性金屬 力’藉此改進密封效果。内蓋“置=縮 壁於中轂以及封3 2的外周邊直立η 2觸？的内直立 負極蓋36，其形成電池i 〇的 ^^電益28接觸外 由電鍍鋼製成，且可透過力斤f觸糕。外負極蓋36較佳係 電器28。外負極蓋36和内蓋以：或炫接觸電流集 口形成於其中俾允咛於電、、也、甬；：一或多個通風口亦即孔 鋼罐12係形成為:體的釋出。 30A，c形成於罐體12側复壁數^向方向向内展的珠粒 龍封32提供#垃加地丄 接近開放頂鳊16，而對尼 八支持。根據本發明，各罐珠粒3〇A_3〇c係形成

490873 五、發明說明（5) 為非連縯亦即分節的珠粒。鋼罐 3〇A-3〇C/^ . ^12 ^ ^ 例，，鋼罐12有三顆珠粒3〇A_3〇c形 /又佳”體貝她 周邊的隔開位f，亦即每隔12〇度。須了㈡=壁 ::珠粒’但須存在有至少三個支持接觸點俾提供封V:支 複數於徑向方向向内的珠粒3〇a_3〇 M# 40^ 〇 二cr s 括接觸梢端42“2C。接觸梢端 开”大Λ - 形成於鋼罐12的對應珠粒之預定 ^ ί ^ ^ "" ^42A~42C * ^ ^ ^ I k成為圓形配置，其概略問内凹點。徑向加 父佳係於周邊方向隔開，對三珠粒之且體實 言，要求環繞鋼罐側壁的二她鄰加壓件間的角間 隔i Z U度。 持2德二用I :部支持桿44於珠粒形成過程，提供結構支 ,； 貧土。内部支持桿44具有圓柱形侧壁，其實質 六 内土接近鋼罐1 2開放端。於支持桿4 4形成多個外廓 t f ^例如開槽’其構型可容納壓機梢端42A —42C，且對 山，π坠=40A-40C。内部支持件44部分伸入罐12的開放 =俾提供局部支持於鋼罐i 2侧壁接近開放頂端】6。容座 用以成幵/珠粒外庵，容納珠粒成形至局部圖案，也用以

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限制徑向加壓件40A-40C的行程。 參照，3，三根徑向加壓件4〇A —4〇c顯示於珠粒形成過程 中，同B守於徑向方向向内致動且被迫接觸鋼罐1 2外側壁。 同日守内^支持件4 4被部分下降至鋼罐丨2的開放端。如所 示，加壓件4 0 A被迫牴住鋼罐1 2侧壁而強迫致使一於徑向 方向向内的珠粒30A的凹痕具有由接觸梢端42A與容座46界 定的形狀。同理，加壓件4〇B和40C分別形成珠粒3〇B* 3 0C。珠粒3 0A-3 0C較佳成形至至少丨〇密耳深度且更佳至 10 - 25密耳範圍之深度。當複數珠粒3〇a — 3〇c的形成完成 後，加壓件4 0A-40C同時由罐12於徑向方向向外移動，而 内部支持件4 4升高出離罐1 2的開放端。 形成有珠粒30A-30C的鋼罐12進一步顯示於圖4和5。複 數珠粒3 0 A - 3 0 C較佳係於形成陰極2 2之後形成於鋼罐1 2。 概略如電池業界已知，陰極22可使用環成型技術或衝擊成 型技術形成於罐1 2呈管形。於陰極形成後，罐丨2較佳再度 形成複數珠粒3 0 A - 3 0 C ’隨後分隔件2 4和陽極2 6設置於罐 1 2。須瞭解複數珠粒3 〇 A - 3 0 C可於陰極插入與形成前形成 於鋼罐1 2，而未悖離本發明之教示。一旦電池丨〇的内部組 件設置於鋼罐12，而珠粒30A-30C形成於罐側壁，則集電 器和密封總成置於罐體的開放端，故封32停靠於珠粒 3 0 A - 3 0 C頂上。外蓋3 6設置於密封總成上，而罐1 2的開放 頂端可藉捲邊罐1 2的開放頂端於徑向方向向内且環繞封3 2 的外周邊俾壓迫外蓋3 6和封3 2牴·住珠粒3 0 A - 3 0 C而封閉。 如此珠粒3 0 A - 3 0 C提供集電器和密封總成的穩定支持以及

490873 五、發明說明（7) 控制集電器 如此複數 機的簡化的 而形成於鋼 尼龍封32被 三顆小珠， 粒。此外， 壁，鋼罐12 須了解業 修改和改良 許的闡釋幅 的移動 非連續 珠粒形 罐12。 維持於 但須瞭 交替成 可構型 界人士 。提供 員決定 珠粒3 0 A - 3 0 C使用附有· 成設備替代昂貴的旋轉 藉由設置至少三顆向内 穩定位置定位。雖然於 &可使用此處揭示的技 形的複數細長珠粒可形 為多種形狀例如圓；{：主形 可未悖離本發明之精趟 的保護範圍係由申請專 二重動作徑向壓 式形成珠粒設備 珠粒30A-30C， 此處說明且顯示 術形成大量珠 成於鋼罐1 2側 、矩形、多角形 #範圍做出多種 Μ範圍和法律允

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Claims (1)

1. 490873 六、申請專利範圍 1 · 一種電化學電池，包含： 一容器，具有一封閉底端、一開放頂端、和伸展於底 端與頂端間的侧壁，該容器進一步具有複數個珠粒形成於 該侧壁且於徑向方向向内延伸而對密封總成提供支持； 電化學活性材料設置於容器内，該電化學活性材料包 括正電極和負電極；以及 一密封件設置於容器的開放端且係停靠於複數個珠粒 頂端，用以封閉容器的開放頂端。 2. 如申請專利範圍第1項之電化學電池，進一步包含一 蓋設置於容器的開放頂端之密封件頂上，其中該於容器的 開放頂端的側壁係於徑向方向向内捲邊而封閉該開放頂 端。 3. 如申請專利範圍第1項之電化學電池，其中該等複數 個珠粒係形成接近容器的開放頂端。 4. 如申請專利範圍第1項之電化學電池，其中該等複數 個珠粒包含至少三顆珠粒。 5. 如申請專利範圍第1項之電化學電池，其中該等複數 個珠粒係同時由具有徑向致動的加壓件之多重動作壓機所 形成。 6. 如申請專利範圍第1項之電化學電池，其中該等複數 個珠粒係藉加壓件向容器側壁沿徑向方向致動形成。 7. 如申請專利範圍第1項之電化學電池，其中該罐包含 一鋼罐。 8. 如申請專利範圍第1項之電化學電池，其中該等珠粒

   490873 六、申請專利範圍 係由侧壁於徑向方向向内延伸至至少1 〇密耳深度。 9.如申請專利範圍第8項之電化學電池，其中該等珠粒 係由側壁於徑向方向向内延伸至1 0密耳至2 5密耳之深度範 圍。 1 〇.如申請專利範圍第1項之電化學電池，進一步包含電 流集電器伸展貫穿形成於該密封件之一開口，且接觸正電 極和負電極之一。 11. 一種用於一電化學電池之容器，該容器包含： if 一封閉底端.； 一開放頂端； 延伸於封閉底端與開放頂端間的側壁；以及 複數個珠粒形成於該等侧壁，且於徑向方向向内伸展 而支持一密封件。 1 2.如申請專利範圍第11項之容器，其中該等複數徑向 向内珠粒包含至少三珠粒。 1 3.如申請專利範圍第1 1項之容器，其中該等複數珠粒 係形成於接近容器的開放頂端。 14.如申請專利範圍第11項之容器，其中各該複數珠粒 係藉一背向容器側壁於徑向方向致動的加壓件而形成。 1 5.如申請專利範圍第1 1項之容器，其中該容器包含一 鋼罐。 1 6.如申請專利範圍第1 1項之容器，其中該等珠粒係由 側壁於徑向方向向内伸展至至少1 0密耳深度。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之容器，其中該等珠粒係由

   第12頁 490873 六、申請專利範圍 侧壁於徑向方向向内延伸至1 0密耳至2 5密耳範圍之深度。 1 8. —種組裝一電化學電池之方法，包含下列步驟： 提供一容器，其具有一封閉底端，一開放頂端，和一 延伸於封閉底端與開放頂端間的直立側壁； 於容器内設置包括正和負電極的電化學活性材料； 於該容器的直立側壁形成複數個珠粒於徑向方向向内 延伸；以及 設置一密封件於該容器的開放頂端，且停靠背向複數 個徑向向内的珠粒，用以封閉該容器的開放頂端。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之方法，進一步包含設置一 蓋於容器的開放頂端且套住密封件之步驟。 2 〇.如申請專利範圍第1 8項之方法，進一步包含捲邊於 開放頂端的直立壁而封閉容器之步驟。 2 1 ·如申請專利範圍第1 8項之方法，進一步包含設置一 分隔件介於正與負電極間，且設置電解質於容器内之步 驟。 2 2.如申請專利範圍第1 8項之方法，進一步包含設置一 集電極釘於形成於該密封件的一開口内且接觸容器内的正 和負電極之一之步驟。 2 3.如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該形成複數個 徑向向内珠粒之步驟包含以一壓機強迫式加壓於直立壁外 表面上。 2 4.如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該形成複數個 徑向向内珠粒之步驟包括於正和負電極之一已經設置於容

   490873 六、申請專利範圍 器之後，而於正和負電極之另一已經插入容器之前，形成 該等珠粒。 2 5.如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該形成複數個 徑向向内珠粒之步驟包含形成珠粒至至少1 0密耳之深度。 2 6.如申請專利範圍第2 5項之方法，其中該形成複數個 徑向向内珠粒之步驟包含形成珠粒至10密耳至25密耳範圍 之深度。

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