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一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法技术

技术编号:18712848 阅读:52 留言:0更新日期:2018-08-21 22:58
本发明专利技术公开了一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法,包括以下步骤:1)将扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域;2)采用激光对扣式电池壳体内的改质区域进行扫描,使之形成表面改性的扣式电池壳体,表面改性的扣式电池壳体具有集流性能。本发明专利技术工序简单,无需使用额外的导电胶以及粘胶设备,仅采用已有的对扣式电池壳体外壳进行刻蚀的激光设备,对扣式电池壳体的容置腔室内表面进行激光扫描,以使扣式电池壳体的表面改性,形成具有一定集流性能的扣式电池壳体;制备的扣式电池壳体与正极接触后可提高集流性能,集流性能与粘结导电胶后的集流性能相当。

A processing method for button cell shell with improved collector performance

The invention discloses a processing method of a button-type battery shell for improving current collecting performance, which comprises the following steps: 1) placing the holding chamber of the button-type battery shell face up on the workbench to confirm the inner cavity surface modification area of the button-type battery shell; 2) scanning the modification area of the button-type battery shell with a laser to form a surface modification; The button cell shell with a surface modification has a collector performance. The process of the invention is simple, and no additional conductive adhesives and viscose equipment are needed. Only the existing laser equipment for etching the shell of buckle-type battery shell is used to carry out laser scanning on the inner surface of the capacitive cavity of the shell of the buckle-type battery, so as to modify the surface of the shell of the buckle-type battery and form a buckle type with certain current-collecting performance. The buckle battery shell can improve the current collecting performance after contacting with the positive electrode, and the current collecting performance is similar to that after bonding conductive adhesive.

【技术实现步骤摘要】
一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法
本专利技术属于纽扣电池领域,具体是一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法。
技术介绍
常规的纽扣电池包括正极壳,负极壳,以及正极,负极,隔膜,正极集流体和负极集流体,其中正极集流体通常设置在正极和正极壳之间。为了增大正极集流体的集流性能,通常将正极集流体或正极做成特定的形状,如申请号为201710315552.5的中国专利中公开的网状的支撑体,提供了“正极集流体、正极饼、扣式电池及正极集流体加工方法”,又如申请号为201620403110.7的中国专利公开的U型或弧形的支撑片和正极片,从而在扣式电池放电时,有效的补偿正极壳的变形,保证正极与正极壳之间良好的导流能力,然而这些方法均需要将正极集流体的形状和整体构造做较大的改变,工序复杂,同时增加扣式电池的高度,不适用于超薄扣式电池。也有的将正极和正极壳之间采用导电胶粘结在一起,以增大两者这件的有效接触面积和持续接触时间,然而使用导电胶粘结需要额外的制胶、导胶、粘胶等仪器设备,制造成本高,如申请号为200920218670.5的中国专利公开的“扣式电池及其正极壳”,其正极壳的内表面涂覆了一层导电石墨层,同时在导电石墨中增加了粘结剂以使得导电材料紧密、牢固地覆盖在正极壳的壳底内表面,此时的正极壳可作为正极集流体,封口成型后电池内阻较低,放电容量更高,但其石墨的粒度必须精细控制和选择,石墨和粘结剂的配比也必须谨慎选择才会不影响导电性能;另外,采用导电胶粘接正极片与正极壳,需要涂胶设备;必须解决导电胶的装入和输送过程中胶体的设备及管路堆积以及凝固造成设备出胶困难,甚至堵塞出胶口等问题,这样影响电池生产,存在维护成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法,加工方法简单有效,可使常规结构的扣式电池的集流性能与粘结有导电胶的扣式电池的集流性能相当。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法,包括以下步骤:1)将扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域;2)采用激光对扣式电池壳体内的改质区域进行扫描,使之形成表面改性的扣式电池壳体,表面改性的扣式电池壳体具有集流性能。本专利技术1)无需使用额外的导电胶以及粘胶设备,仅采用已有的对扣式电池壳体外壳进行刻蚀的激光设备,对扣式电池壳体的容置腔室内表面进行激光扫描,以使扣式电池壳体的表面改性,形成具有一定集流性能的扣式电池壳体;2)工序简单,无需增加额外设备;3)制备的扣式电池壳体与正极接触后可提高集流性能,集流性能与粘结导电胶后的集流性能相当,初始内阻更小。进一步地,所述步骤1)中改质区域为扣式电池壳体与正极相接触的内表面。进一步地,所述步骤2)中采用激光打标机产生激光。再一步地,所述步骤2)中激光的功率为5~30W,扫描时间为0.5~10s。优选地,所述步骤2)中激光的功率为5~30W,扫描时间为5~8s。又一步地,所述步骤2)中表面改性的扣式电池壳体作为扣式电池的正极集流体。进一步地,所述扣式电池壳体的材质选自不锈钢或不锈铁。进一步地,所述改质区域为圆形或方形。再一步地,所述改质区域的厚度为0.5~5μm。优选地,所述改质区域的厚度为1~5μm。具体实施方式下面结合优选的具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明,便于更清楚地了解本专利技术,但本专利技术不局限于下述具体实施方式。本专利技术的工作原理是:扣式电池的电荷负载能力与各部件之间的接触电阻相关性很大,一般而言,正极与扣式电池壳体间的电流通道是否畅通是电流能否进行高效传递和正极集流的非常关键的环节,但正极一般内阻较大,直接与扣式电池壳体接触时,两者之间的内阻较大。解决的办法是增大正极与外壳的有效接触面积,采用本专利技术的加工方法,将扣式电池壳体与正极接触的一面采用激光扫描后,扣式电池壳体内表面的改质区域产生一系列突起,增加接触面积,可以使扣式电池壳体不涂抹导电胶的情况下与正极接触良好,达到降低电池整体内阻的目的。实验条件:(一)、加工对象扣式电池壳体(二)、激光仪器:低功率激光打标机光源:固体或是气体激光器光源功率:5~30W波长:1064nm扫描形式:密集的面扫描、疏松的线扫描或点扫描扫描速度:400mm/s扫描时间0.5~10s实施例1将不锈钢的扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域,选择扣式电池壳体与正极相接触的内表面的圆形区域作为改质区域;采用激光打标机产生激光,对改质区域进行扫描,激光的功率为5W,扫描时间为5s,改质区域被刻蚀的厚度为1μm;扫描完成后的扣式电池壳体作为正极集流体。采用上述制得的扣式电池壳体,应用于常规的扣式电池中,正极材料主要为MnO2,通过电阻测试和容量测试,反应该扣式电池的性能,得到该扣式电池的放电容量为105mAh,初始电阻为20Ω。实施例2将不锈钢的扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域,选择扣式电池壳体与正极相接触的内表面的圆形区域作为改质区域;采用激光打标机产生激光,对改质区域进行扫描,激光的功率为10W,扫描时间为8s,改质区域被刻蚀的厚度为2μm;扫描完成后的扣式电池壳体作为正极集流体。采用上述制得的扣式电池壳体,应用于常规的扣式电池中,正极材料主要为MnO2,通过电阻测试和容量测试,反应该扣式电池的性能,得到该扣式电池的放电容量为110mAh,初始电阻为15Ω。实施例3将不锈钢的扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域,选择扣式电池壳体与正极相接触的内表面的一部分方形区域作为改质区域;采用激光打标机产生激光,对改质区域进行扫描,激光的功率为20W,扫描时间为8s,改质区域被刻蚀的厚度为3μm;扫描完成后的扣式电池壳体作为正极集流体。采用上述制得的扣式电池壳体,应用于常规的扣式电池中,正极材料主要为MnO2,通过电阻测试和容量测试,反应该扣式电池的性能,得到该扣式电池的放电容量为115mAh,初始电阻为8Ω。实施例4将不锈钢的扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域,选择扣式电池壳体与正极相接触的内表面的一部分方形区域作为改质区域;采用激光打标机产生激光,对改质区域进行扫描,激光的功率为30W,扫描时间为8s,改质区域被刻蚀的厚度为5μm;扫描完成后的扣式电池壳体作为正极集流体。采用上述制得的扣式电池壳体,应用于常规的扣式电池中,正极材料主要为MnO2,通过电阻测试和容量测试,反应该扣式电池的性能,得到该扣式电池的放电容量为115mAh,初始电阻为7Ω。实施例5将不锈钢的扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域,选择扣式电池壳体与正极相接触的内表面的一部分圆形区域作为改质区域;采用激光打标机产生激光,对改质区域进行扫描,激光的功率为30W,扫描时间为0.5s,改质区域被刻蚀的厚度为0.5μm;扫描完成后的扣式电池壳体作为正极集流体。采用上述制得的扣式电池壳体,应用于常规的扣式电池中,正极材料主要为MnO2,通过电阻测试和容量测试,反应该扣式电池的性能,得到该扣式电池的放电容量为104mAh,初始电阻为21Ω。实施例6将不锈钢的扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域;2)采用激光对扣式电池壳体内的改质区域进行扫描,使之形成表面改性的扣式电池壳体,表面改性的扣式电池壳体具有集流性能。

【技术特征摘要】
1.一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将扣式电池壳体容置腔室朝上置于工作台,确认扣式电池壳体的内腔面改质区域;2)采用激光对扣式电池壳体内的改质区域进行扫描,使之形成表面改性的扣式电池壳体,表面改性的扣式电池壳体具有集流性能。2.根据权利要求1所述的一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法,其特征在于:所述步骤1)中改质区域为扣式电池壳体与正极相接触的内表面。3.根据权利要求1或2所述的一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法,其特征在于:所述步骤2)中采用激光打标机产生激光。4.根据权利要求3所述的一种提高集流性能的扣式电池壳体加工方法,其特征在于:所述步骤2)中激光的功率为5~30W,扫描时间为0.5~10s。5.根据权利要求3所述的一种提高集流性能的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亮
申请(专利权)人:张亮
类型:发明
国别省市:湖北,42

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