薄片卷式高性能碱锰可充电池塑料壳体结构制造技术

本实用新型专利技术属于碱性可充电池结构和制造．圆筒形碱锰可充电池，采用塑料壳体代替镀镍钢壳．在保持电池设计性能指标情况下，较多降低电池壳体生产成本，减少生产设备，节约投资，简化生产工艺，提高生产效率和经济效益．碱锰可充电池广泛用于铁路，医疗，国防、科研，工农业，体育，摄影等方面的电子器具，家用电器和照明，是世界上近年来研究和发展起来的一种化学新能源产品．（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于碱性可充电池的结构和制造。用于薄片式高性能碱锰可充电池的壳体。目前在国际市场上出售的园筒形封闭式可充电池，大多数属于镍镉电池，如日本夏普公司出口的NICKEL－CADMIUM BATTERY因成本高，售价昂贵，国内市场上出售的上述5号电池一只价达8.5元左右，普及使用受到一定限制。碱性锌锰可充电池是世界各国近几年来才研究发展起来的一种化学新能源产品，在相同尺寸下，比普通干电池具有电容量高，适温性能好，能多次充电使用，寿命长等优点。如美国专利U，S，P19834384029和U，S，P 1976 3945847是碱锰电池的专利，前一个专利是一种外阴极式碱锰电池(外壳为钢壳)，后一专利为薄片式锰电极在组成碱锰电池时，其外壳也为镀镍钢壳。主要设计人等在1977年～1984年曾以武汉大学名义与北京电池厂，北京某部队合作，研究成功大功率碱性锌锰可充电池，和WR20碱锰镀镍钢壳可充电池，并在国内外公开刊物发表论文多篇。河南省科学院能源研究所在上述基础上做了技术改进，于1983年研究成功薄片卷式高性能碱锰园筒形镀镍钢壳可充电池，和碱锰方形一层塑料壳体半封闭式可充电池。同年通过省级技术鉴定，在国内外刊物上发表论文2篇，已有成熟的碱锰可充电池的设计资料和生产工艺，价格比镍镉可充电池低得多。但上述园筒形碱锰可充电池都采用镀镍钢壳，其制造工艺复杂，需要设备多，投资较大，成本高，电池重量重。而方形非封闭式碱锰一层塑料壳可充电池存在爬碱缺点。本技术的目的在于用塑料壳体代替原碱锰园筒形电池的镀镍钢壳。达到简化制造工艺，降低生产成本，提高生产效率，节约金属材料，克服方形一层塑料壳体碱锰可充电池的爬碱现象。其技术方案是，把生产工艺复杂的镀镍园筒形钢壳结构改为热塑成型的单层或双封闭式园筒形塑料壳体结构。要求做为本电池外壳的塑料材料绝缘性能要好。如使用HIPS－SP－USA－492塑料。塑料内壳的几何尺寸可根据电池需要电容量具体要求进行设计。其内塑料壳(8)装入电池的正负极片，并从上部抽出正负极片的极耳，在内壳正负极片(9)顶端与内壳顶盖(5)之间，内外塑料壳之间四周都设计一层缓冲层(6)，(7)，其缓冲层(6)和(7)为具有一定吸液能力的松软绝缘材料制成，即使碱液从内塑料壳(8)中沿极耳(4)，(10)有微量爬出，也能被缓冲层全部吸收，所以碱液不会爬到外塑料壳体(11)外表面。内壳塑料顶盖(5)和外壳顶盖(3)与相对应的内外塑料壳体胶合封闭，并且两个顶盖都开有透气孔或缝隙，能放出电池内部产生的微量气体，保证电池存放和充电时不会变形或爆裂。这种电池的外壳底外表面园形金属负极片不需特殊处理。这种塑料壳体结构的碱锰可充电池，可以做成串联式或并联的碱锰可充电池组连体的外塑料壳体结构；或做成带充电器的串联式或并联式碱锰可充电池组连体的外塑料壳体结构，同样应设计类似缓冲层。采用上述类似结构，用带缓冲层的方形双层封闭塑料壳体，代替方形单层非封闭塑料壳体，就能克服老式方形一层塑料壳体碱锰可充电池的爬碱现象。另外，还可制成具有封闭园筒塑料内壳(8)，用价廉的薄金属片卷成带商标外壳(11)的园筒形碱锰可充电池。内塑料壳(8)和薄金属外壳(11)之间仍设计类似的缓冲层(6)，(7)。这种内壳为塑料材料，外壳为价廉的薄金属材料制成的碱锰可充电池，同样可做成串联式或并联式碱锰可充电池组外连体的薄金属外壳结构；也能制成带充电的串联式或并联式碱锰可充电池组连体的薄金属卷成外壳结构。也应设计类似缓冲层。做为一个实施例子，附图说明所示的是R20园筒形双层塑料壳体碱锰可充电池结构示意图。图中(1)正极帽，(2)压极圈，(3)塑料外壳上盖，(4)正极耳，(5)塑料内壳上盖，(6)塑料内壳缓冲层，(7)内外塑料壳缓冲层，(8)园筒形塑料内壳，(9)电池正负极片，(10)负极耳，(11)圆筒形塑料外壳，(12)负极园形金属片，(13)内外壳顶盖透气孔或缝隙。电池的内外塑料壳体使用后不允许回收第二次使用。本技术实施后，能保证生产的碱锰园筒形可充电池尺寸符合国际和国内部颁标准。双塑料壳体R20薄片卷式高性能碱锰可充电池重量轻，每只重62克左右，与现在市场上一般R20干电池(一只重约85克)相比，每只减轻近三分之一重量，为电池运输带来很大好处。塑料壳体生产成本比镀镍钢壳低得多，一套R20镀镍钢壳体外购约1元，自制约0.5元，而目前采用HIPS－SP－USA－492塑料制成的R20双层塑料内外壳体一套，外购约0.2元，自制0.1元左右，经济效益十分可观。由于采用热塑成型，设备少，投资省，工艺简单，生产效率高。节约钢材，去掉镀镍工艺，不需设计二次防爆帽。在电容量与干电池相同时，一只双层塑料园筒形R20壳体的碱锰可充电池价格为普通R20干电池价格3倍左右，而使用效果为干电池数十倍。一种价廉物美的园筒形塑料壳体碱锰可充电池电池组将出现在国内市场上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本实用新型涉及一种碱锰可充电池的结构和制造。一般圆筒形碱锰可充电池的内壳为镀镍钢壳，外壳为带商标的薄金属壳结构，本实用新型的特征是：碱锰可充电池壳体至少内壳为塑料封闭壳体。

【技术特征摘要】
1.本实用新型涉及一种碱锰可充电池的结构和制造。一般圆筒形碱锰可充电池的内壳为镀镍钢壳，外壳为带商标的薄金属壳结构，本实用新型的特征是碱锰可充电池壳体至少内壳为塑料封闭壳体。2.按权利要求1所述的碱锰可充电池壳体，其特征是内外壳体采用双层塑料封闭壳体结构，可为双层圆筒形塑料壳体，或双层方形塑料壳体。3.按权利要求1所述的碱锰可充电池壳体，其特征是内壳为封闭塑料壳体，外壳为价廉的封闭薄金属壳体。4.按权利要求1，2所述的碱锰可充电池的双层内外塑料壳的顶盖(5)，(3)其特征是各开有透气孔或缝隙(13)。5.按权利要求1，3所述的碱锰可充电池壳体，其特征是内塑料壳顶盖和外薄金属壳顶盖各开有透气孔或缝隙。6.按权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国栋，燕惠，
申请(专利权)人：河南省科学院能源研究所，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]