一種圓柱型鋅空氣電池的製作方法
2023-06-07 20:44:46
專利名稱：一種圓柱型鋅空氣電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種圓柱型鋅空氣電池。
鋅空氣電池是一種具有悠久歷史的優秀的化學電源體系，它具有容量高，比能量大，工作電壓平穩，原材料豐富，價格低廉等優勢，一直是電源界致力於開發的重點。但目前商品化產品只有方型和扣式兩種，其用途受到限制。國內外研究工作者[K.Appelt and Malanowski J of Power Sourcesvol.4(1979)NO.1.P91-95。H.R.Espig and D.F.Porter.「8th Internationalpower sources symposium」(1992)P535-552；陸天虹等《電源技術》(1980)No.2.P5]雖然報導過圓柱型鋅空氣電池的製造方法，但由於最根本的鹼液洩漏問題沒有得到合理解決，以及工藝過於複雜，在結構設計上難以實施工業化生產，至今未能商品化。
本實用新型的目的是提供一種結構合理，工藝可行，密封效果良好，適合於批量化工業生產的具有標準化外形尺寸，可與市售同型號商品電池互換的高容量圓柱型鋅空電池。
為實現上述目的，本實用新型技術方案是將圓柱型鋅空電池的殼體設計為三個部分，即圓筒正極、負極底蓋和外殼。圓筒正極是一端開口一端帶有塑料封底的圓筒，在開口端固定有塑料密封圈，圓筒由0.1--0.8mm防水透氣導電膜複合一層0.05--0.2mm厚的催化膜組成，防水透氣導電膜由炭材料和聚四氟乙烯組成，催化膜由活性炭、石墨、催化劑和氟塑料粘合劑組成，圓筒內緊貼內壁放置有耐鹼隔膜；負極底蓋是由銅針固定在負極片的中心，再在負極片四周和底部注塑一層塑料封體而成；外殼是用鍍鎳鋼或其它金屬或塑料製成，其一端開口，一端的中心有突出的正極端點，正極點的周邊開有0.2--2.0mm的一對或兩對空氣小孔。使用中將糊狀鋅膏注入圓筒正極中，將負極底蓋插入鋅膏，並用熱塑或超聲波焊接將圓筒正極的塑料密封圈與負極底蓋的塑料封體焊接密封，再將封好的圓筒正極裝入電池外殼；在圓筒正極的外壁與外殼的內壁間留有0.2mm--1.0mm的空隙，空隙中填充導電介質如泡沫鎳、泡沫銅或金屬彈片，保證外殼與空氣電極良好接觸，再在旋封機上收口旋封成型。
本實用新型的所提出的結構合理，加工方便，密封效果良好，外型標準化，適合於批量生產，可實現與市售同型號其它商品電池的互換使用。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1是本實用新型的剖視圖。
圖2是圓筒正極的剖視圖。
圖3是負極底蓋的剖視圖。
圖4是外殼的剖視圖。
圖1是本實用新型的剖視圖，它是在圓筒正極1中注入糊狀鋅膏後，套接負極底蓋3，用熱塑或超聲波焊接將二者密封，再裝入電池外殼2，在圓筒正極1的外壁與外殼2的內壁間留有0.2mm--1.0mm的空隙，空隙中填充導電介質4，再旋封收口成型。
圖2是圓筒正極的剖視圖，圓筒正極1的一端開口，一端帶有塑料封底6，在開口端固定有塑料密封圈5，圓筒內緊貼內壁放置有耐鹼隔膜7。
圖3是負極底蓋的剖視圖，負極底蓋3由負極片8、銅針9和注塑封口10組成，銅針9固定在負極片8的中心，再在負極片上注塑成型注塑封口10。
圖4是外殼的剖視圖，外殼2的一端開口，另一端的中心有突出的正極點11，正極點的周邊或外殼的側面開有0.2--2.0mm的一對或兩對空氣小孔12。
權利要求1.一種圓柱型鋅空氣電池，由圓筒正極、隔膜、糊狀鋅膏、負極底蓋和外殼五部分構成，其特徵在於，所述的圓筒正極是一端開口一端帶有塑料封底的圓筒，在圓筒開口端固定有塑料密封圈，圓筒內緊貼內壁放置有耐鹼隔膜；負極底蓋由銅針固定在負極片的中心，再在負極片的四周和底部注塑一層塑料封體而成外殼的一端開口，一端的中心有突出的正極端點，正極端點的周邊開有0.2--2.0mm的一對或兩對空氣小孔；使用中在圓筒正極中注入糊狀鋅膏後，將負極底蓋插入鋅膏中，採用熱塑或超聲波焊接將圓筒正極的塑料密封圈與負極底蓋的塑料封體焊接密封，再將封好的圓筒正極裝入電池外殼，在圓筒正極的外壁與外殼的內壁間留有0.2mm--1.0mm的空隙，空隙中填充導電介質如泡沫鎳、泡沫銅或金屬彈片，再在旋封機上收口旋封成型。
2.根據權利要求1所述的電池，其特徵在於所述的圓筒正極由0.1--0.8mm防水透氣導電膜複合一層0.05--0.2mm厚的催化膜組成，防水透氣導電膜由炭材料和聚四氟乙烯組成，催化膜由活性炭、石墨、催化劑和氟塑料粘合劑組成；圓筒的一端全封閉注塑，另一端在外側和端面注塑有一層0.5-1.2mm厚的塑料密封件。
3.依據權利要求1所述的電池，其特徵在於所述的負極底蓋是在負極片上點焊一根直徑1-1.5mm，長30-40mm的銅針後，在底蓋周邊和下部注有一層0.3-1.0mm厚的塑料密封體。
專利摘要本實用新型涉及一種圓柱型鋅空氣電池,由圓筒正極、負極底蓋和外殼組成,圓筒正極由防水透氣導電膜複合一層催化膜組成,圓筒內緊貼內壁放置有耐鹼隔膜,負極底蓋是將銅針固定在負極片上後注塑而成,外殼的一端開口,另一端的中心有突出的正極點,正極點的周邊或外殼的側面開有空氣小孔;使用中在圓筒正極中注入糊狀鋅膏後套接負極底蓋,並用熱塑或超聲波焊接密封,裝入電池外殼,在圓筒正極的外壁與外殼的內壁間的空隙中填充有導電介質,並旋封收口成型。本實用新型的所提出的結構合理,加工方便,密封效果良好,適合於批量生產,可實現與市售同型號其它商品電池的互換使用。
文檔編號H01M12/06GK2410746SQ0022926
公開日2000年12月13日 申請日期2000年2月22日 優先權日2000年2月22日
發明者李升憲, 楊漢西, 周新松, 毛湘林 申請人:武漢大學, 武漢石開電源有限責任公司