專利名稱：注塑鋅筒電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改良。
技術背景在鋅錳電池中，鋅筒起到負極材料、集流體和容器3個作用。 鋅筒作為鋅錳電池的負極材料，也是負極集流體和電池的容器。放電 時，占小部分質(zhì)量的鋅作為電池負極材料被消耗，占大部分質(zhì)量的起 容器作用的鋅，未發(fā)生電化學反應。鋅在地殼中的含量約為0.01%, 鋅資源是有限的。如何減少鋅在鋅錳電池中的消耗，是目前人民積極 考慮的問題。在20世紀80年代，我國曾掀起塑殼電池的熱潮。將鋅 片巻成圓狀，用馬口鐵假底代替鋅筒底，兩者用一小條鋅片連接，進 行嵌件注塑。鋅筒外和馬口鐵假底上都注上塑料，連接鋅筒可省去大 部分作為容器的鋅。連接鋅筒和假底的小鋅片嵌在假底上面的塑料 中，兩者因熱脹冷縮的原因不能完全緊密接觸，有縫隙，造成漏液和 透氣，特別是空氣中的氧氣時入電池內(nèi)部，造成電池結(jié)晶；另外，嵌 件注塑的生產(chǎn)效率低，且當時塑料耗量和節(jié)省鋅的差價不大，塑殼鋅 筒就自然消亡了。而現(xiàn)有的電池結(jié)構(gòu)，其用鋅量比較高，造成了資源 的浪費。請參見圖1所示，為現(xiàn)有的鋅筒結(jié)構(gòu)，其包含金屬帽1及電池體 2,該電池體2包舍陣筒20、密封圈21、空氣室22及正極材料23， 空氣室22與正極材料23間具有間隔部24,鋅筒20包覆于空氣室22 及正極材料23，其中，鋅筒的側(cè)壁201厚度為0.3mm，底部202厚 度為0.5mm，包覆于正極材料23的鋅筒20除了起到容器的作用外， 還作為化學反應的必要材料。而正極材料23上部的鋅筒20,則只起到容器的作用。而在生產(chǎn)過程中，鋅筒20的壁厚不均勻是經(jīng)常發(fā)生 的。為了防止漏液，只能加厚鋅筒壁，使最薄的壁厚達到工藝要求， 增加了鋅耗量。 實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型注塑鋅筒電池的目的在于提供一種密封性 能好，且可以節(jié)省鋅的用量的具有新型內(nèi)部構(gòu)造的電池結(jié)構(gòu)。本實用新型注塑鋅筒電池采用的技術方案在于 一種注塑鋅筒電 池，電池體包含鋅筒、密封圏、空氣室及正極材料，空氣室與正極材 料間具有間隔部，鋅筒包覆于空氣室及正極材料，該電池體外側(cè)套設 有塑料筒。其中，該鋅筒的最上端略高于正極材料頂部，空氣室外部沒有鋅 筒包覆。該密封圏于空氣室之間設有密封膠。 該鋅筒的側(cè)壁厚度為0.2mm。 該塑料筒厚度為0.6 - 0.8mm。 該間隔部為塑料復合圈。該塑料筒的材料為高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。 本實用新型注塑鋅筒電池的有益效果是1、 節(jié)省鋅的用量，節(jié)約成本，節(jié)省資源；2、 增加空氣室空間；3、 密封效果好；4、 防止電池漏液。


圖1為現(xiàn)有的電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為本實用新型注塑鋅筒電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型一種注塑鋅筒電池，同樣包含金屬帽l 及電池體2，該電池體2包含鋅筒20、密封圖21、空氣室22及正核_
材料23,空氣室22與正極材料23間具有間隔部24,鋅筒20包覆于 空氣室22及正極材料23,其重點在于，該電池體2外側(cè)套設有塑料 筒25。并且，該鋅筒20的最上端略高于正極材料23的頂部，使得 空氣室22外部沒有鋅筒包覆。采用上述結(jié)構(gòu)，使得作為容器部分的 鋅筒以塑料代替，節(jié)省了用鋅量。并且，由于電池體2整體均包覆有 塑料筒25，即使鋅筒20部分穿孔，電解液也在塑料筒25內(nèi)，不會 漏至電池體2外部。這樣，使得鋅筒20的側(cè)壁201厚度均勻性要求 比普通鋅筒低。在本具體實施例中，該鋅筒的側(cè)壁厚度為0.2mm。該 塑料筒厚度為0.6-0.8mm。該塑料筒25的材料可以選用高密度聚乙 烯或低密度聚乙烯。另外，該密封圏21于空氣室22之間設有密封膠 26，使得密封效果跟好。該間隔部24可以采用塑料復合圏，其結(jié)構(gòu) 簡單。為了避開塑殼鋅筒底與鋅筒壁連接的難點，采用整體鋅筒。鋅筒 的底部202厚度及雜質(zhì)含量均按原來的使用要求，僅對側(cè)壁201的厚 度按放電的要求減薄之外，主要是采用注塑用的鋅筒高度可以比原來 減短三分之一，大大減少了鋅筒的耗鋅量。鋅筒在沖制中，表面會沾 有機油、潤滑劑及其他垃圾，要進行除油、清洗和干燥。在制作過程中，首先，將沖制干凈的鋅筒可直接進入注塑內(nèi)進行 注塑，為了降低成本，整個過程應采用機械化、自動化的手段。注塑 厚度一般為0.6-0.8 mm,與鋅筒外壁結(jié)合非常牢固。注塑鋅筒和普通鋅 筒 一樣，可在電池生產(chǎn)線上使用。普通鋅筒壁厚不均勻是經(jīng)常發(fā)生的。 為了防止漏液，只能加厚鋅筒壁，使最薄的壁厚達到工藝要求，增加 了鋅耗。而在本實用新型的注塑鋅筒電池中，即使鋅筒部分穿孔，電 解液也在塑料壁內(nèi)，不會漏至電池外部。注塑鋅筒的鋅壁厚度均勻性 要求比普通鋅筒低。將本實用新型注塑鋅筒電池進行實驗。實驗的電池品種有外涂膠 鐵殼電池、內(nèi)封口彩管電池。按照原有電池品種的放電要求，不改變 其它結(jié)構(gòu)，僅僅改變鋅筒側(cè)壁的厚度和高度，大大減少鋅筒耗鋅量， 對電池進行放電、防漏、高溫考核實驗。電池各項指標都符合GB8897.2-2005《原電池第2部分》的要求。因此，本實用新型的注塑鋅筒電池，把不起負極化學反應作用的 鋅用高、低密度的聚乙烯塑料來代替，1個R20注塑鋅筒電池可以節(jié) 約成本30%以上，放分高的電池用注塑鋅筒，比放分低的電池省鋅多。 鋅價越漲，注塑鋅筒降低電池成本的作用越明顯。而且更可以提高電 池的放電容量，該鋅筒的試制成功，大大減輕了電池的成本，也相應 節(jié)約了有限的鋅資源。隨著電池內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)的更改，即可以增加電 池正極材料的填充物后提高電池的放電容量，又增加了空氣室的空 間，使之電池的安全性能達到甚至超過GB8897.5-2007的要求。
權利要求1、一種注塑鋅筒電池，電池體包含鋅筒、密封圈、空氣室及正極材料，空氣室與正極材料間具有間隔部，鋅筒包覆于空氣室及正極材料，其特征在于，該電池體外側(cè)套設有塑料筒。
2、 如權利要求1所述的注塑鋅筒電池，其特征在于，該鋅筒的 最上端略高于正極材料頂部，空氣室外部沒有鋅筒包覆。
3、 如權利要求1所述的注塑鋅筒電池，其特征在于，該密封圈 于空氣室之間設有密封膠。
4、 如權利要求1所述的注塑鋅筒電池，其特征在于，該鋅筒的 側(cè)壁厚度為0.2mm。
5、 如權利要求1所述的注塑鋅筒電池，其特征在于，該塑料筒 厚度為0.6 - 0.8醒。
6、 如權利要求1所述的注塑鋅筒電池，其特征在于，該間隔部 為塑料復合圈。
7、 如權利要求1至6任一權利要求所述的注塑鋅筒電池，其特 征在于，該塑料筒的材料為高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。
專利摘要本實用新型一種注塑鋅筒電池，電池體包含鋅筒、密封圈、空氣室及正極材料，空氣室與正極材料間具有間隔部，鋅筒包覆于空氣室及正極材料，該電池體外側(cè)套設有塑料筒。其中，該鋅筒的最上端略高于正極材料頂部，空氣室外部沒有鋅筒包覆。該密封圈于空氣室之間設有密封膠。該鋅筒的側(cè)壁厚度為0.2mm。該塑料筒厚度為0.6-0.8mm。該間隔部為塑料復合圈。該塑料筒的材料為高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。采用上述結(jié)構(gòu)，可以得到一種密封性能好，且可以節(jié)省鋅的用量的具有新型內(nèi)部構(gòu)造的電池結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01M6/00GK201041819SQ20072015154
公開日2008年3月26日 申請日期2007年6月11日 優(yōu)先權日2007年6月11日
發(fā)明者虞根生 申請人:虞根生