无汞扣式电池的制作工艺及其电池制造技术

本发明专利技术提供了一种无汞扣式电池的制作工艺及其电池。该无汞扣式电池的制作工艺包括负极面盖、负极锌膏和正极片的制作，具体过程为：在基片外表面、内底层镀镍，在内表面镀锡，然后对镀好的负极面盖电镀片进行热处理和机械滚压，再将负极面盖电镀片内表面朝里一次冲压成型；将主料和含有氧化铟、氢氧化铟的添加剂制成负极锌膏装入负极面盖，制得负极；再将正极材料混合成型装入壳体中，注入电解液并入隔膜；然后再装入负极，经封口即成无汞扣式电池。本发明专利技术的无汞扣式电池效果良好，成本低，提高了电池的利用率，废品率低。

【技术实现步骤摘要】
无汞扣式电池的制作工艺及其电池
本专利技术涉及一种无汞扣式电池的制作工艺及其电池。
技术介绍
无汞扣式电池是当今世界热门话题，也是行业难题。无汞扣式电池的重点难点在于负极面盖制作及负极锌膏制作。负极面盖的制作是无汞扣式电池的一个关键环节。传统无汞扣式电池负极面盖的制作工艺一般有两种：一种是先对负极面盖的基片进行电镀，在其外表面镀镍内底层镀铜，然后在内表面镀锡或铟，再将镀好的基片采用反冲方法二次冲压成型，即先将内表面朝外方向冲压成杯状，再将内表面朝里反冲一次，该方法因基片内底层和外表面镀的金属不同，使得工艺复杂，可操作性不强，而且在冲压时两次冲压容易损伤镀层，出现针孔，导致废品率高，为了降低废品率，可采用胶水或胶圈堵住内壁针孔，但这样会出现一些负面影响，如增加成本、降低容量等；另一种是先将外表面镀镍内底层镀铜的电镀片冲压成面盖，再于面盖内表面镀锡或铟，该方法因先冲压后电镀，故镀层锡或铟未有机械损伤，面盖内壁针孔得以改善，但因冲压面盖后单面电镀，故工序复杂，操作困难。可见负极面盖制作工艺的不同对电池效能有较大的影响。负极锌膏由主料和添加剂组成，主料通常选用锌粉和电液，锌粉中最初都含有汞，因为锌在电解液水溶液中是很不稳定的，容易析出氢气而引起自放电，当在负极中加入汞时，汞在锌表面形成一层保护层——锌汞齐，抑制了锌在电解液中析出氢气。但是汞会对环境产生一定程度的污染，因此人们开始寻找汞的替代品。铟和钡可以替代汞，最初不少人士朝该方向试验，现时部分人士可以制作无汞扣式电池，但效果不甚理想，表现在成本高，成品率低。另一方面，正极材料的选用及配方对电池正极的利用率也有一定的影响。-->
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种工艺简单、成本低、成品率高、效果好的无汞扣式电池的制作工艺及其电池。本专利技术是这样实现的：一种无汞扣式电池的制作工艺，包括负极面盖、负极锌膏和正极片的制作。负极面盖的制作工艺过程为：先对用来制作负极面盖的基片进行电镀，在其外表面和内表面形成金属镀层，然后对镀好的电镀片内表面朝里进行一次冲压成型，无需再次反冲。与一般冲压方法相反，成型模在下，下模在上。所述负极面盖的电镀片可以是外表面和内底层镀镍，内表面镀锡。这种电镀方法工艺简单，可操作性强。所述负极面盖的电镀片电镀好后，对其进行热处理和机械滚压，即在160～200℃还原性气体氛围中热渗透20～50分钟，然后再用一定压力的钢辊进行挤压。所述负极锌膏主料包括无汞锌粉和电液，添加剂中包括氧化铟和氢氧化铟。所述负极锌膏包括以下重量份的组分：无汞锌粉60～70、电液30～40、氧化锌0.3～1.0、聚丙稀酸0.2～0.8、聚丙稀酸钠0.2～0.8、氧化铟0.02～1.0、氢氧化铟0.02～1.0。所述正极片可以是锰片、氧化银片或氧化银锰片。在正极片的制作中，以纳米氧化钛代替传统工艺中的高锰酸钾作为添加剂，可有效改善电池气胀，大大提高正极利用率。根据本专利技术制作的负极面盖由于先镀然后一次冲压成型，所以负极面盖镀层不易损伤、针孔小且少，反边披缝可彻底改善，既省掉了后续不必要的工序(诸如加胶圈或胶水堵住针孔)又避免了后续工序出现的一些负面影响。而且在电镀过程中增加热处理和机械滚压工序，使锡渗透到镍层深处，组织细密，致密度高，机械加工时，镀层不容易损伤。在加大力度控制负极面盖的同时，-->采用氧化铟和氢氧化铟代替汞或铟或钡既可达到环保的目的，又可降低成本，电池效果良好，废品率低。附图说明图1为无汞扣式电池的结构示意图。图2为负极面盖电镀片的镀层结构示意图。图3A和3B为传统技术的负极面盖的冲压示意图。图4为本专利技术的负极面盖的冲压示意图。具体实施方式下面将参考附图来说明无汞扣式电池的制作工艺。实施例1无汞扣式电池的制作工艺包括以下步骤：(1)负极面盖1的制作：如附图2所示，以铁片7为基片，在其外表面8及内底层9镀一层镍，然后在内表面10镀一层锡，然后对负极面盖1的电镀片进行热处理和机械滚压，即在160～200℃还原性气体氛围中热渗透20～50分钟，然后再用一定压力的钢辊进行挤压，制得负极面盖1的电镀片，然后对该电镀片内表面10朝里进行一次冲压成型(如图4所示)，无需再次反冲。这样冲压面盖过程中镀层不易损伤、针孔小且少，反边披缝可彻底改善，而传统技术的冲压方法是先将内表面10朝外方向冲压成杯状(如图3A所示)，再将内表面10朝里反冲(如图3B所示)，因经过反冲拉伸，极易损伤镀层。与传统技术相反，该成型模在下，下模在上。(2)负极锌膏2的制作：负极锌膏2包括以下重量份的组分：无汞锌粉60～70、电液30～40、氧化锌0.3～1.0、聚丙稀酸0.2～0.8、聚丙稀酸钠0.2～0.8、氧化铟0.02～1.0、氢氧化铟0.02～1.0。经过大量实验发现在负极锌膏添加剂中单独使用铟、氧化铟或氢氧化铟，对防止锌的腐蚀没有明显的作用，而氧化铟和氢氧化铟按一定的比例混合使用-->可很好的防止锌的腐蚀。(3)将以上成分的负极锌膏2装入已套密封圈3的负极面盖1，制得负极。(4)将正极材料二氧化锰、石墨粉、电液和纳米氧化钛混合成型制得正极片5，装入正极壳6中，注入电解液并入隔膜4，再装入负极，经封口即成无汞碱性锌/锰扣式电池。实施例2按实施例1所述工艺制作无汞碱性锌/锰扣式电池，其中所述负极面盖1的电镀片是在175～185℃还原性气体氛围中进行热渗透30～40分钟，然后再用一定压力的钢辊进行挤压。实施例3按实施例1所述工艺制作无汞碱性锌/锰扣式电池，其中所述负极面盖1的电镀片是在160℃还原性气体氛围中进行热渗透50分钟，然后再用一定压力的钢辊进行挤压。实施例4按实施例1所述工艺制作无汞碱性锌/锰扣式电池，其中所述负极面盖1的电镀片是在200℃还原性气体氛围中进行热渗透20分钟，然后再用一定压力的钢辊进行挤压。实施例5按实施例1所述工艺制作无汞碱性锌/锰扣式电池，其中所述负极面盖1的电镀片是在180℃还原性气体氛围中进行热渗透35分钟，然后再用一定压力的钢辊进行挤压。实施例6按实施例1所述工艺制作无汞碱性锌/锰扣式电池，其中负极锌膏2包括以下重量份的组分：无汞锌粉60～70、电液30～40、氧化锌0.3～1.0、聚丙稀酸0.2～0.8、聚丙稀酸钠0.2～0.8、氧化铟0.05～0.8、氢氧化铟0.05～0.8。-->实施例7按实施例1所述工艺制作无汞碱性锌/锰扣式电池，其中负极锌膏2包括以下重量份的组分：无汞锌粉60、电液40、氧化锌0.3、聚丙稀酸0.2、聚丙稀酸钠0.2、氧化铟0.02、氢氧化铟1.0。实施例8按实施例1所述工艺制作无汞碱性锌/锰扣式电池，其中负极锌膏2包括以下重量份的组分：无汞锌粉70、电液30、氧化锌1.0、聚丙稀酸0.8、聚丙稀酸钠0.8、氧化铟1.0、氢氧化铟0.02。实施例9按实施例1所述工艺制作无汞碱性锌/锰扣式电池，其中负极锌膏2包括以下重量份的成分：无汞锌粉64、电液35、氧化锌0.5、聚丙稀酸0.4、聚丙稀酸钠0.4、氧化铟0.5、氢氧化铟0.5。实施例10用氧化银片或氧化银锰混合片代替上述工艺过程中的锰片，即可得到无汞碱性锌/银扣式电池或无汞碱性锌/银锰扣式电池。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无汞扣式电池的制作工艺，包括负极面盖、负极锌膏和正极片的制作，其特征在于：负极面盖的制作工艺过程为：先对负极面盖的基片进行电镀，在其外表面和内表面形成金属镀层，然后对镀好的基片内表面朝里进行一次冲压成型。

【技术特征摘要】
1.一种无汞扣式电池的制作工艺，包括负极面盖、负极锌膏和正极片的制作，其特征在于：负极面盖的制作工艺过程为：先对负极面盖的基片进行电镀，在其外表面和内表面形成金属镀层，然后对镀好的基片内表面朝里进行一次冲压成型。2.如权力要求1所述的无汞扣式电池的制作工艺，其特征在于：负极面盖的基片外表面和内底层分别镀镍，然后在内表面镀锡。3.如权力要求2所示的无汞扣式电池的制作工艺，其特征在于：对镀好的负极面盖电镀片进行热处理和机械滚压，即在160～200℃还原性气体氛围中热渗透20～50分钟，然后再用一定压力的钢辊进行挤压。4.如权力要求1所述的无汞扣式电池的制作工艺，其负极锌膏包括无汞锌粉、电液、氧化锌等，其特征在于负极锌膏中包括氧化铟和氢氧化铟。5.如权力要求4所述的无汞扣式电池的制作工艺，其特征在于：负极锌膏包括以下重量份的组分：无汞锌粉60～70、电液30～40、氧化锌0.3～1.0、聚丙稀酸0.2～0.8、聚丙稀酸钠0.2～0.8、氧化铟0.02...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天候，金海，朱生波，
申请(专利权)人：广州市天球实业有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]