無汞扣式電池的制作工藝及其電池制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種無汞扣式電池的制作工藝及其電池。該無汞扣式電池的制作工藝包括負(fù)極面蓋、負(fù)極鋅膏和正極片的制作，具體過程為：在基片外表面、內(nèi)底層鍍鎳，在內(nèi)表面鍍錫，然后對鍍好的負(fù)極面蓋電鍍片進(jìn)行熱處理和機(jī)械滾壓，再將負(fù)極面蓋電鍍片內(nèi)表面朝里一次沖壓成型；將主料和含有氧化銦、氫氧化銦的添加劑制成負(fù)極鋅膏裝入負(fù)極面蓋，制得負(fù)極；再將正極材料混合成型裝入殼體中，注入電解液并入隔膜；然后再裝入負(fù)極，經(jīng)封口即成無汞扣式電池。本發(fā)明專利技術(shù)的無汞扣式電池效果良好，成本低，提高了電池的利用率，廢品率低。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
?無汞扣式電池的制作工藝及其電池
本專利技術(shù)涉及一種無汞扣式電池的制作工藝及其電池。
技術(shù)介紹
無汞扣式電池是當(dāng)今世界熱門話題，也是行業(yè)難題。無汞扣式電池的重點(diǎn)難點(diǎn)在于負(fù)極面蓋制作及負(fù)極鋅膏制作。負(fù)極面蓋的制作是無汞扣式電池的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)無汞扣式電池負(fù)極面蓋的制作工藝一般有兩種：一種是先對負(fù)極面蓋的基片進(jìn)行電鍍，在其外表面鍍鎳內(nèi)底層鍍銅，然后在內(nèi)表面鍍錫或銦，再將鍍好的基片采用反沖方法二次沖壓成型，即先將內(nèi)表面朝外方向沖壓成杯狀，再將內(nèi)表面朝里反沖一次，該方法因基片內(nèi)底層和外表面鍍的金屬不同，使得工藝復(fù)雜，可操作性不強(qiáng)，而且在沖壓時兩次沖壓容易損傷鍍層，出現(xiàn)針孔，導(dǎo)致廢品率高，為了降低廢品率，可采用膠水或膠圈堵住內(nèi)壁針孔，但這樣會出現(xiàn)一些負(fù)面影響，如增加成本、降低容量等；另一種是先將外表面鍍鎳內(nèi)底層鍍銅的電鍍片沖壓成面蓋，再于面蓋內(nèi)表面鍍錫或銦，該方法因先沖壓后電鍍，故鍍層錫或銦未有機(jī)械損傷，面蓋內(nèi)壁針孔得以改善，但因沖壓面蓋后單面電鍍，故工序復(fù)雜，操作困難?？梢娯?fù)極面蓋制作工藝的不同對電池效能有較大的影響。負(fù)極鋅膏由主料和添加劑組成，主料通常選用鋅粉和電液，鋅粉中最初都含有汞，因?yàn)殇\在電解液水溶液中是很不穩(wěn)定的，容易析出氫氣而引起自放電，當(dāng)在負(fù)極中加入汞時，汞在鋅表面形成一層保護(hù)層——鋅汞齊，抑制了鋅在電解液中析出氫氣。但是汞會對環(huán)境產(chǎn)生一定程度的污染，因此人們開始尋找汞的替代品。銦和鋇可以替代汞，最初不少人士朝該方向試驗(yàn)，現(xiàn)時部分人士可以制作無汞扣式電池，但效果不甚理想，表現(xiàn)在成本高，成品率低。另一方面，正極材料的選用及配方對電池正極的利用率也有一定的影響。-->
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種工藝簡單、成本低、成品率高、效果好的無汞扣式電池的制作工藝及其電池。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種無汞扣式電池的制作工藝，包括負(fù)極面蓋、負(fù)極鋅膏和正極片的制作。負(fù)極面蓋的制作工藝過程為：先對用來制作負(fù)極面蓋的基片進(jìn)行電鍍，在其外表面和內(nèi)表面形成金屬鍍層，然后對鍍好的電鍍片內(nèi)表面朝里進(jìn)行一次沖壓成型，無需再次反沖。與一般沖壓方法相反，成型模在下，下模在上。所述負(fù)極面蓋的電鍍片可以是外表面和內(nèi)底層鍍鎳，內(nèi)表面鍍錫。這種電鍍方法工藝簡單，可操作性強(qiáng)。所述負(fù)極面蓋的電鍍片電鍍好后，對其進(jìn)行熱處理和機(jī)械滾壓，即在160～200℃還原性氣體氛圍中熱滲透20～50分鐘，然后再用一定壓力的鋼輥進(jìn)行擠壓。所述負(fù)極鋅膏主料包括無汞鋅粉和電液，添加劑中包括氧化銦和氫氧化銦。所述負(fù)極鋅膏包括以下重量份的組分：無汞鋅粉60～70、電液30～40、氧化鋅0.3～1.0、聚丙稀酸0.2～0.8、聚丙稀酸鈉0.2～0.8、氧化銦0.02～1.0、氫氧化銦0.02～1.0。所述正極片可以是錳片、氧化銀片或氧化銀錳片。在正極片的制作中，以納米氧化鈦代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的高錳酸鉀作為添加劑，可有效改善電池氣脹，大大提高正極利用率。根據(jù)本專利技術(shù)制作的負(fù)極面蓋由于先鍍?nèi)缓笠淮螞_壓成型，所以負(fù)極面蓋鍍層不易損傷、針孔小且少，反邊披縫可徹底改善，既省掉了后續(xù)不必要的工序(諸如加膠圈或膠水堵住針孔)又避免了后續(xù)工序出現(xiàn)的一些負(fù)面影響。而且在電鍍過程中增加熱處理和機(jī)械滾壓工序，使錫滲透到鎳層深處，組織細(xì)密，致密度高，機(jī)械加工時，鍍層不容易損傷。在加大力度控制負(fù)極面蓋的同時，-->采用氧化銦和氫氧化銦代替汞或銦或鋇既可達(dá)到環(huán)保的目的，又可降低成本，電池效果良好，廢品率低。附圖說明圖1為無汞扣式電池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為負(fù)極面蓋電鍍片的鍍層結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A和3B為傳統(tǒng)技術(shù)的負(fù)極面蓋的沖壓示意圖。圖4為本專利技術(shù)的負(fù)極面蓋的沖壓示意圖。具體實(shí)施方式下面將參考附圖來說明無汞扣式電池的制作工藝。實(shí)施例1無汞扣式電池的制作工藝包括以下步驟：(1)負(fù)極面蓋1的制作：如附圖2所示，以鐵片7為基片，在其外表面8及內(nèi)底層9鍍一層鎳，然后在內(nèi)表面10鍍一層錫，然后對負(fù)極面蓋1的電鍍片進(jìn)行熱處理和機(jī)械滾壓，即在160～200℃還原性氣體氛圍中熱滲透20～50分鐘，然后再用一定壓力的鋼輥進(jìn)行擠壓，制得負(fù)極面蓋1的電鍍片，然后對該電鍍片內(nèi)表面10朝里進(jìn)行一次沖壓成型(如圖4所示)，無需再次反沖。這樣沖壓面蓋過程中鍍層不易損傷、針孔小且少，反邊披縫可徹底改善，而傳統(tǒng)技術(shù)的沖壓方法是先將內(nèi)表面10朝外方向沖壓成杯狀(如圖3A所示)，再將內(nèi)表面10朝里反沖(如圖3B所示)，因經(jīng)過反沖拉伸，極易損傷鍍層。與傳統(tǒng)技術(shù)相反，該成型模在下，下模在上。(2)負(fù)極鋅膏2的制作：負(fù)極鋅膏2包括以下重量份的組分：無汞鋅粉60～70、電液30～40、氧化鋅0.3～1.0、聚丙稀酸0.2～0.8、聚丙稀酸鈉0.2～0.8、氧化銦0.02～1.0、氫氧化銦0.02～1.0。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在負(fù)極鋅膏添加劑中單獨(dú)使用銦、氧化銦或氫氧化銦，對防止鋅的腐蝕沒有明顯的作用，而氧化銦和氫氧化銦按一定的比例混合使用-->可很好的防止鋅的腐蝕。(3)將以上成分的負(fù)極鋅膏2裝入已套密封圈3的負(fù)極面蓋1，制得負(fù)極。(4)將正極材料二氧化錳、石墨粉、電液和納米氧化鈦混合成型制得正極片5，裝入正極殼6中，注入電解液并入隔膜4，再裝入負(fù)極，經(jīng)封口即成無汞堿性鋅/錳扣式電池。實(shí)施例2按實(shí)施例1所述工藝制作無汞堿性鋅/錳扣式電池，其中所述負(fù)極面蓋1的電鍍片是在175～185℃還原性氣體氛圍中進(jìn)行熱滲透30～40分鐘，然后再用一定壓力的鋼輥進(jìn)行擠壓。實(shí)施例3按實(shí)施例1所述工藝制作無汞堿性鋅/錳扣式電池，其中所述負(fù)極面蓋1的電鍍片是在160℃還原性氣體氛圍中進(jìn)行熱滲透50分鐘，然后再用一定壓力的鋼輥進(jìn)行擠壓。實(shí)施例4按實(shí)施例1所述工藝制作無汞堿性鋅/錳扣式電池，其中所述負(fù)極面蓋1的電鍍片是在200℃還原性氣體氛圍中進(jìn)行熱滲透20分鐘，然后再用一定壓力的鋼輥進(jìn)行擠壓。實(shí)施例5按實(shí)施例1所述工藝制作無汞堿性鋅/錳扣式電池，其中所述負(fù)極面蓋1的電鍍片是在180℃還原性氣體氛圍中進(jìn)行熱滲透35分鐘，然后再用一定壓力的鋼輥進(jìn)行擠壓。實(shí)施例6按實(shí)施例1所述工藝制作無汞堿性鋅/錳扣式電池，其中負(fù)極鋅膏2包括以下重量份的組分：無汞鋅粉60～70、電液30～40、氧化鋅0.3～1.0、聚丙稀酸0.2～0.8、聚丙稀酸鈉0.2～0.8、氧化銦0.05～0.8、氫氧化銦0.05～0.8。-->實(shí)施例7按實(shí)施例1所述工藝制作無汞堿性鋅/錳扣式電池，其中負(fù)極鋅膏2包括以下重量份的組分：無汞鋅粉60、電液40、氧化鋅0.3、聚丙稀酸0.2、聚丙稀酸鈉0.2、氧化銦0.02、氫氧化銦1.0。實(shí)施例8按實(shí)施例1所述工藝制作無汞堿性鋅/錳扣式電池，其中負(fù)極鋅膏2包括以下重量份的組分：無汞鋅粉70、電液30、氧化鋅1.0、聚丙稀酸0.8、聚丙稀酸鈉0.8、氧化銦1.0、氫氧化銦0.02。實(shí)施例9按實(shí)施例1所述工藝制作無汞堿性鋅/錳扣式電池，其中負(fù)極鋅膏2包括以下重量份的成分：無汞鋅粉64、電液35、氧化鋅0.5、聚丙稀酸0.4、聚丙稀酸鈉0.4、氧化銦0.5、氫氧化銦0.5。實(shí)施例10用氧化銀片或氧化銀錳混合片代替上述工藝過程中的錳片，即可得到無汞堿性鋅/銀扣式電池或無汞堿性鋅/銀錳扣式電池。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無汞扣式電池的制作工藝，包括負(fù)極面蓋、負(fù)極鋅膏和正極片的制作，其特征在于：負(fù)極面蓋的制作工藝過程為：先對負(fù)極面蓋的基片進(jìn)行電鍍，在其外表面和內(nèi)表面形成金屬鍍層，然后對鍍好的基片內(nèi)表面朝里進(jìn)行一次沖壓成型。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種無汞扣式電池的制作工藝，包括負(fù)極面蓋、負(fù)極鋅膏和正極片的制作，其特征在于：負(fù)極面蓋的制作工藝過程為：先對負(fù)極面蓋的基片進(jìn)行電鍍，在其外表面和內(nèi)表面形成金屬鍍層，然后對鍍好的基片內(nèi)表面朝里進(jìn)行一次沖壓成型。2.如權(quán)力要求1所述的無汞扣式電池的制作工藝，其特征在于：負(fù)極面蓋的基片外表面和內(nèi)底層分別鍍鎳，然后在內(nèi)表面鍍錫。3.如權(quán)力要求2所示的無汞扣式電池的制作工藝，其特征在于：對鍍好的負(fù)極面蓋電鍍片進(jìn)行熱處理和機(jī)械滾壓，即在160～200℃還原性氣體氛圍中熱滲透20～50分鐘，然后再用一定壓力的鋼輥進(jìn)行擠壓。4.如權(quán)力要求1所述的無汞扣式電池的制作工藝，其負(fù)極鋅膏包括無汞鋅粉、電液、氧化鋅等，其特征在于負(fù)極鋅膏中包括氧化銦和氫氧化銦。5.如權(quán)力要求4所述的無汞扣式電池的制作工藝，其特征在于：負(fù)極鋅膏包括以下重量份的組分：無汞鋅粉60～70、電液30～40、氧化鋅0.3～1.0、聚丙稀酸0.2～0.8、聚丙稀酸鈉0.2～0.8、氧化銦0.02...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃天候，金海，朱生波，
申請(專利權(quán))人：廣州市天球?qū)崢I(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：81[中國|廣州]