專利名稱:塑殼無汞鋅錳干電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種鋅錳干電池,尤其是一種塑殼的鋅錳干電池,特別適用于鋅錳原電池,即R型鋅錳干電池。
背景技術(shù):
習知的電池包括鋅錳原電池和堿性鋅錳干電池,堿性鋅錳干電池由材料和構(gòu)造的原因,壽命雖然長但造價高,不能適應更廣大的受眾群;鋅錳原電池造價低但壽命短,而且不環(huán)保。鋅錳干電池以二氧化錳(以下簡稱錳粉)為正極,以電解鋅(以下簡稱鋅)為負極,當加入電液后,通過錳粉制成的電芯插入透氣碳棒,形成正極終端,與負極相連產(chǎn)生放電。習知的技術(shù)采用以鋅片制成的鋅桶,既做電池外殼,同時又做負極原料參加放電消耗,因此,現(xiàn)有鋅錳干電池負極體中鋅材料的用量是正極錳粉放電需要量的10倍,也就是說,當R型鋅錳干電池正極錳粉放電耗盡后,負極鋅桶依然要完好不漏,才能不損壞電器,也因如此,人們通常用添加汞來阻止鋅快速參加反應和消耗,由于汞在鋅錳電池中與鋅相溶,汞在一定程度上阻止了鋅快速消耗,汞也阻止了電池的大電流使用,帶來鋅錳電池不能大電流放電的又一弊端。
習知的鋅錳干電池的存在的問題主要是一漏液,這是因其構(gòu)造帶來的不可避免的問題;二含汞電池帶來的環(huán)保問題;三因鋅錳電池鋅皮即做電池殼又做為電池的負極,所以只有部分鋅在放電時被消耗掉,大部分鋅隨廢棄的電池被浪費;四供電效能低,為此業(yè)界在防止電池漏液,提高電池供能效率,節(jié)約原材料,降低產(chǎn)品成本方面等做了大量的工作。
已公開的中國專利87201379塑殼堿性鋅錳干電池是一種新型的二次電池,它改變了堿性鋅錳電池的金屬結(jié)構(gòu)。它從結(jié)構(gòu)形狀和材料上解決了電池的密封、氣漲、爬堿等技術(shù)難關(guān),并解決了使用安全問題,也延長了電池的使用壽命。
已公開的中國專利91102838.8一種無汞鋅錳紙板電池,它用無毒、無害的三氯化鉍代替劇毒的氯化汞來作為電池鋅電極的緩蝕劑,使其電氣性能達到國際標準。本實用新型是將三氯化鉍加入漿層紙的涂漿,將漿層紙作為電池隔膜放置在電池正極和鋅負極之間。
已知技術(shù)因不適用于鋅錳原型電池,故前述鋅錳原型電池的問題始終未得到根本解決。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的問題在于克服前述技術(shù)存在的上述缺陷,而提供一種改進電池構(gòu)造和殼體材料的無汞鋅錳干電池。
本實用新型的首要技術(shù)目的是提供一種新的電池構(gòu)造從根本上解決電池漏液問題;本實用新型的第二技術(shù)目的是改進電池構(gòu)造使電池不帶汞;本實用新型的第三技術(shù)目的是減少鋅資源浪費,提高電池供能效率。
本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的,依據(jù)本實用新型提供的一種塑殼無汞鋅錳干電池,包括電池本體,電池本體中設置的正極棒和正極電芯,其中,所述的電池本體具有一塑料管筒,該塑料管筒內(nèi)設置一容置正極電芯的內(nèi)孔,和一鄰接的空氣腔室;一負極鐵底鑲裝在前述的塑料管筒內(nèi)孔內(nèi)端口部;一鋅筒,裝置在塑料管筒內(nèi)孔里,該鋅筒與負極鐵底相接觸,構(gòu)成整個電池的負極;一銅蓋裝配于塑料管筒上,該銅蓋中心部位設置容置正極棒的外突帽體;一正極棒,插置在電池體的中心部位,一端頂置在銅蓋的帽體處,另一端頂置在負極鐵底內(nèi)突的臍部;一無汞正極電芯,該正極電芯外包覆一具有無汞電液層的漿層紙,被裹覆成型的正極電芯裝置于塑料管筒的內(nèi)孔里;一第一絕緣片,裝于電池底部負極鐵底內(nèi);穿過正極棒安裝于正極電芯上部,鄰接前述的空氣腔室處,設有塑料密封墊圈。
本實用新型解決其技術(shù)問題還可以采取以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)前述的塑殼無汞鋅錳干電池,其中,所述的塑料管筒內(nèi)孔端口內(nèi)部留有安裝負極鐵底的內(nèi)止口和一卡制負極鐵底的內(nèi)孔槽;所述塑料管筒的空氣腔室端緣設有安裝帶帽銅蓋的密封槽;所述的負極鐵底外圓區(qū)部與前述的塑料管筒內(nèi)止口相匹配,該負極鐵底留有可卡置在內(nèi)孔槽內(nèi)的凸緣或突起,該負極鐵底的中心部位設置內(nèi)突的臍部;前述的塑殼無汞鋅錳干電池,其中,所述的正極電芯與漿層紙之間設置一層裹覆正極電芯的棉紙層;前述的塑殼無汞鋅錳干電池,其中,所述的正極電芯底部與第一絕緣片之間設夾置一第一吸水墊;穿過正極棒夾在正極電芯上部與塑料密封墊圈之間設有第二吸水墊;前述的正極電芯上部與塑料密封墊圈之間還相鄰設有塑質(zhì)膜墊圈和紙質(zhì)墊圈;
前述的塑殼無汞鋅錳干電池,其中,所述的吸水墊是棉紙或吸水性泡沫塑料;前述的塑殼無汞鋅錳干電池,其中,塑料管筒是工程塑料或尼龍或樹脂制成;本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果。
由以上技術(shù)方案可知,本實用新型在優(yōu)異的結(jié)構(gòu)配置下,至少有如下的優(yōu)點用塑料制成的原型電池的殼體,應用塑料的材質(zhì)性能,使電池構(gòu)成完整的絕緣主體,達到防止漏液和短路的功效;用塑料做電池的殼體,降低了成本;可有效利用鋅材料,避免鋅材料的浪費。
設置吸水墊,可有效釋放和吸收電池放電過程中產(chǎn)生的氣漲、滲液,進一步防止漏液和短路。
用塑料制成的原型電池的殼體,電池內(nèi)無需加汞,從根本上解決了含汞電池帶來的環(huán)保問題;總之,本實用新型以巧妙的技術(shù)構(gòu)思,解決了長期困擾業(yè)界的問題,實現(xiàn)了防止電池漏液,提高電池供能效率,節(jié)約原材料,降低產(chǎn)品成本的目的。
本實用新型的具體實施方式
由以下最佳實施例及其附圖詳細給出。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如后;為了簡單和清楚的目的,下文恰當?shù)氖÷粤斯夹g(shù)的描述,以免那些不必要的細節(jié)影響對本技術(shù)方案的描述。
請參見附圖1所示一種塑殼無汞鋅錳干電池,包括電池本體1,電池本體中設置的正極棒3和正極電芯2,其中,所述的電池本體1以一注塑成型的塑料管筒11為殼,該塑料管筒內(nèi)設置一容置正極電芯2的內(nèi)孔112,和一直徑略小于內(nèi)孔112的孔,形成空氣腔室113,所述內(nèi)孔112與空氣腔室113相鄰;該塑料管筒內(nèi)孔內(nèi)端口部留有安裝負極鐵底12的內(nèi)止口115和一卡制負極鐵底12的內(nèi)孔槽114;所述塑料管筒的空氣腔室端緣設有安裝帶帽銅蓋13的密封槽116;一沖壓成型的圓蓋狀負極鐵底12鑲裝在前述的塑料管筒內(nèi)孔112內(nèi)端口部,該負極鐵底外圓區(qū)部125與前述的塑料管筒內(nèi)止口115相匹配,該負極鐵底留有可卡置在內(nèi)孔槽114內(nèi)的凸緣或突起124,以使負極鐵底與塑料管筒密閉且穩(wěn)固安裝,形成一個密封型的桶型電池殼體;該負極鐵底的中心部位設置內(nèi)突的臍部128;一用薄型鋅片制成的鋅筒28,卷制成可包覆正極電芯2的圓筒狀,裝置在塑料管筒內(nèi)孔112里,該鋅筒與負極鐵底12相接觸,構(gòu)成整個電池的負極;一沖壓成型的銅蓋13裝配于塑料管筒11上,并通過配裝定位墊圈密封,并用粘合劑進行封口,該銅蓋中心部位設置容置正極棒的外突帽體131;一正極棒3,插置在電池體的中心部位,一端頂置在銅蓋的帽體131處,另一端頂置在負極鐵底內(nèi)突的臍部128;一正極電芯2,用習知的乙炔黑、電解錳粉等原料,加無汞的電液拌制成膏狀,通過模具制成電極胎芯,該正極電芯外包覆一層棉紙,棉紙外包覆一層一具有無汞電液層的漿層紙,被裹覆成型的正極電芯2裝置于塑料管筒的內(nèi)孔112里,用正位器把電芯的位置固定好;一圓形塑料絕緣片4,裝于電池底部負極鐵底內(nèi),作為電池正、負極之間的絕緣隔板;一用棉紙或泡沫塑料制成的圓形第一吸水墊5夾置于圓形第一塑料絕緣片4與正極電芯2之間;穿過正極棒3安裝于正極電芯2上部,鄰接前述的空氣腔室113處,依次設有吸收水氣的第二吸水墊和塑料密封墊圈6;前述的正極電芯上部與塑料密封墊圈之間還相鄰設有塑質(zhì)膜墊圈和紙質(zhì)墊圈;前述的塑料管筒可以是工程塑料或尼龍或樹脂制成;前述的吸水墊可以用吸水吸氣較強的棉紙或泡沫塑料制成。
由于塑料無汞鋅錳干電池具備大電流放電,因此,當該電池產(chǎn)生電化學反應后,會有氣漲和漏液,為了防止電池本體內(nèi)出現(xiàn)氣漲和漏液,在電池桶內(nèi)增加一個吸水底墊,在電芯頂部紙墊圈的上部,增加一個吸水和吸氣的墊圈,可以將電池在電化學反應后,產(chǎn)生的剩余電液和氣體進行體內(nèi)儲存緩解,減少壓力,再通過透氣炭棒緩慢釋放出去,能夠有效地控制負極短路。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種塑殼無汞鋅錳干電池,包括電池本體(1),電池本體中設置的正極棒(3)和正極電芯(2),其特征在于所述的電池本體(1)具有一塑料管筒(11),該塑料管筒內(nèi)設置一容置正極電芯(2)的內(nèi)孔(112),和一鄰接的空氣腔室(113);一負極鐵底(12)鑲裝在前述的塑料管筒內(nèi)孔(112)內(nèi)端口部;一鋅筒(28),裝置在塑料管筒內(nèi)孔(112)里,該鋅筒與負極鐵底(12)相接觸,構(gòu)成整個電池的負極;一銅蓋(13)裝配于塑料管筒(11)上,該銅蓋中心部位設置容置正極棒的外突帽體(131);一正極棒(3),插置在電池體的中心部位,一端頂置在銅蓋的帽體(131)處,另一端頂置在負極鐵底內(nèi)突的臍部(128);一無汞正極電芯(2),該正極電芯外包覆一具有無汞電液層的漿層紙(27),被裹覆成型的正極電芯裝置于塑料管筒的內(nèi)孔(112)里;一第一絕緣片(4),穿過正極棒,裝于電池底部負極鐵底內(nèi);穿過正極棒安裝于正極電芯上部,鄰接前述的空氣腔室處,設有塑料密封墊圈(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑殼無汞鋅錳干電池,其特征在于所述的塑料管筒(11)內(nèi)孔端口內(nèi)部留有安裝負極鐵底(12)的內(nèi)止口(115)和一卡制負極鐵底(12)的內(nèi)孔槽(114);所述塑料管筒的空氣腔室端緣設有安裝帶帽銅蓋(13)的密封槽(116);所述的負極鐵底外圓區(qū)部(125)與前述的塑料管筒內(nèi)止口(115)相匹配,該負極鐵底留有可卡置在內(nèi)孔槽(114)內(nèi)的凸緣或突起(124),該負極鐵底的中心部位設置內(nèi)突的臍部(128)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑殼無汞鋅錳干電池,其特征在于所述的正極電芯與漿層紙(27)之間設置一層裹覆正極電芯的棉紙層(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑殼無汞鋅錳干電池,其特征在于所述的正極電芯底部與第一絕緣片(4)之間設夾置一第一吸水墊(5);穿過正極棒夾在正極電芯上部與塑料密封墊圈(6)之間設有第二吸水墊(5a)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑殼無汞鋅錳干電池,其特征在于所述的正極電芯上部與塑料密封墊圈之間還相鄰設有塑質(zhì)膜墊圈和紙質(zhì)墊圈;
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑殼無汞鋅錳干電池,其特征在于所述的吸水墊是棉紙。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑殼無汞鋅錳干電池,其特征在于所述的吸水墊是吸水性泡沫塑料。
專利摘要一種塑殼無汞鋅錳干電池,包括電池本體,電池本體中設置的正極棒和正極電芯,電池本體具有一塑料管筒,一負極鐵底鑲裝在塑料管筒內(nèi)孔內(nèi)端口部;鋅筒裝置在塑料管筒內(nèi)孔里,與負極鐵底相接觸,構(gòu)成整個電池的負極;一無汞正極電芯外包覆一具有無汞電液層的漿層紙,被裹覆成型的正極電芯裝置于塑料管筒的內(nèi)孔里;第一絕緣片,裝于電池底部負極鐵底內(nèi);正極電芯上部設有塑料密封墊圈。本實用新型以巧妙的技術(shù)構(gòu)思,解決了長期困擾業(yè)界的問題,實現(xiàn)了防止電池漏液,提高電池供能效率,節(jié)約原材料,降低產(chǎn)品成本的目的。
文檔編號H01M2/02GK2648613SQ20032011195
公開日2004年10月13日 申請日期2003年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
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