專利名稱：一種氫鎳扣式電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于扣式電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氫鎳扣式電池。
背景技術(shù)：
常規(guī)的氫鎳扣式電池正極鋼殼的底部為平面結(jié)構(gòu)，裝配時(shí)正極板與正極鋼殼底部是面面接觸，加電解液后電解液難以滲透至整個(gè)正極板，造成正極板中氫氧化鎳的利用率低下，另外，由于極組厚度的偏差，部分電池裝配松緊度較小，造成個(gè)別電池內(nèi)阻較大，同時(shí)也造成個(gè)別電池充放電電壓不穩(wěn)，具體表現(xiàn)是電池的充放電曲線呈鋸齒狀，影響了電池在實(shí)際使用時(shí)電流和電壓的穩(wěn)定輸出，造成用電器對(duì)電池性能的誤判而影響電器的使 用；目前生產(chǎn)的扣式氫鎳電池內(nèi)阻一致性差，少數(shù)電池的充放電曲線有時(shí)也不穩(wěn)定，呈鋸齒狀，原因是電池的裝配松緊度差異較大造成的。為此某些公司在負(fù)極側(cè)加了波形墊片，但由于波形墊片彈性范圍小，彈性易衰減等原因，電池內(nèi)阻一致性差的問題改善不大。因此有必要設(shè)計(jì)一種原料利用率高、電解液滲透效果好、膠圈密封牢固且電池內(nèi)阻一致性好的氫鎳扣式電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種氫鎳扣式電池，該扣式電池的電解液在充放電過程中自由析出和浸入，使氫氧化鎳具有較高的利用率，降低了生產(chǎn)成本也節(jié)約了能源，膠圈密封牢固，并且該氫鎳扣式電池的內(nèi)阻趨于一致性。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種氫鎳扣式電池，包括負(fù)極蓋、膠圈、彈性部件、電池極板組和正極鋼殼，其特征在于所述的負(fù)極蓋的邊緣為翻邊結(jié)構(gòu)；所述正極鋼殼底面的中部向正極鋼殼的內(nèi)部壓有凸點(diǎn)；所述的負(fù)極蓋與電池極板組之間的彈性部件為圓錐形螺旋彈簧，該圓錐形螺旋彈簧的大口端朝向負(fù)極蓋，小口端朝向電池極板組；所述的膠圈為帶卡環(huán)直身膠圈；所述的電池極板組由多連片結(jié)構(gòu)的鎳正極板、多連片結(jié)構(gòu)的貯氫合金負(fù)極板和設(shè)置在正極板和負(fù)極板之間的非直線排列三圓片結(jié)構(gòu)隔膜組成。本發(fā)明通過把扣式氫鎳電池正極鋼殼改成帶有凸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，可以使電池中的電解液在充放電過程中自由析出和浸入，提高了氫氧化鎳的利用率，達(dá)到了降低成本、節(jié)約資源的效果，同時(shí)又使正極板與正極鋼殼的接觸更加緊密，解決了電池內(nèi)阻一致性差和充放電電壓不穩(wěn)定的問題，再者電解液的自由浸潤和流動(dòng)提高了電池的其他性能，如大電流充放電性能的提高和放電電壓平臺(tái)的提高等。使用圓錐形螺旋彈簧降低了電池的內(nèi)阻，提高了內(nèi)阻的一致性，改善電池大電流放電性能，圓錐形螺旋彈簧受力變形后能夠反彈，載荷達(dá)到一定程度后，彈簧從大圓到小圓依次逐漸并緊，彈簧開始接觸后，特性線為非線性，剛度逐漸增大，自振頻率為變值，有利于消除或緩和共振，這種彈簧結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性好。這樣電池在不斷的充放電過程中，彈簧會(huì)隨著極板組的膨脹和收縮上下反復(fù)，使極板組接觸緊湊，電解液滲透均勻，降低電化學(xué)極化，從而降低內(nèi)阻，提高大電流放電性能。該負(fù)極蓋邊緣的翻邊結(jié)構(gòu)的帶式密封代替了目前的線型密封，同時(shí)采用帶卡環(huán)直身結(jié)構(gòu)的膠圈，這樣密封截面的加大增加了封口壓力，提高了電池的密封性，減小了電池漏液爬堿的可能性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖面說明1、負(fù)極蓋，2、彈性部件，3、沖孔墊片或毛刺墊片，4、膠圈，5、負(fù)極板，6、隔膜，7、正極板，8、正極鋼殼，9、極板組，10、凸點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖詳細(xì)描述實(shí)施例。一種氫鎳扣式電池，包括負(fù)極蓋1、膠圈4、彈性部件2、電池極板組9和正極鋼殼8，所述的負(fù)極蓋I的邊緣為翻邊結(jié)構(gòu)；所述正極鋼殼8底面的中部向正極鋼殼8的內(nèi)部壓有凸點(diǎn)10 ;所述的負(fù)極蓋I與電池極板組9之間的彈性部件2為圓錐形螺旋彈簧，該圓錐形螺旋彈簧的大口端朝向負(fù)極蓋1，小口端朝向電池極板組9 ;所 述的膠圈4為帶卡環(huán)直身膠圈；所述的電池極板組9由多連片結(jié)構(gòu)的鎳正極板5、多連片結(jié)構(gòu)的貯氫合金負(fù)極板7和設(shè)置在正極板和負(fù)極板之間的非直線排列三圓片結(jié)構(gòu)隔膜6組成。氫鎳扣式電池是由極板組9、彈性部件2、負(fù)極蓋1、膠圈4以及正極鋼殼8組合而成的，該極板組9是由連接片結(jié)構(gòu)或者單片結(jié)構(gòu)的鎳正極板7、儲(chǔ)氫合金負(fù)極板5和設(shè)置在正極板和負(fù)極板之間的隔膜6所組成的。具體組合方式為(I)、先將翻邊負(fù)極蓋I和和帶卡環(huán)單直身結(jié)構(gòu)膠圈4組合一起；(2)、將圓錐形螺旋彈簧大圓朝負(fù)極蓋I方向放入組合膠圈4中，再把沖孔墊片或毛刺墊片3放在圓錐形螺旋彈簧2上(是否放沖孔墊片或毛刺墊片取決于電池負(fù)極基體材料)；(3)、將負(fù)極板5、隔膜6和正極板7交叉折疊成極板組9放進(jìn)前兩步形成的組合體中；(4)、加注電解液；(5)、將帶凸點(diǎn)10結(jié)構(gòu)的正極鋼殼8扣在加過電解液的上述組合體上；(6)、封口為成型電池。由于正極鋼殼8的圓形底面的中部向正極鋼殼8的內(nèi)部壓有凸點(diǎn)10，使電池中的電解液在充放電過程中能夠自由析出和浸入，提高了正極板7中氫氧化鎳的利用率，克容量提高8%，重量減輕10%以上，充電電壓平臺(tái)更低，消除了個(gè)別電池充放電電壓不穩(wěn)定的問題，使電池充放電曲線更平滑，內(nèi)阻更均勻，降低了電池的廢品率，電池循環(huán)壽命也因此提升15%以上。圓錐形螺旋彈簧用在氫鎳扣式電池中，一是能夠給電池預(yù)留空間來儲(chǔ)存充電時(shí)產(chǎn)生的氣體同時(shí)保證電池極組不會(huì)被壓死；二是電池受不同壓力后能恢復(fù)原來的形狀，彈簧高度會(huì)隨著受壓力不同而變化，當(dāng)不受壓時(shí)彈簧高度能夠恢復(fù)到原來的數(shù)值，這樣使得電池內(nèi)部極板組始終保持緊接觸，電池在充放電過程中電化學(xué)極化就會(huì)減小，降低電池內(nèi)阻，同時(shí)提高電池大電流放電性能；三是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價(jià)格低，能夠降低生產(chǎn)成本。將負(fù)極蓋改成翻邊結(jié)構(gòu)，使得負(fù)極蓋的翻邊和膠圈的卡槽成為面接觸，這樣就增加了封口壓力，提高了電池的密封性，同時(shí)解決了由于氫鎳扣式電池負(fù)極蓋特有的結(jié)構(gòu)而經(jīng)常出現(xiàn)的漏液和爬堿問題。在對(duì)翻邊結(jié)構(gòu)電池進(jìn)行極限測(cè)試IC過充時(shí)，IC充電90分鐘沒有出現(xiàn)漏液現(xiàn)象；在進(jìn)行高溫45°C長期擱置半年的時(shí)間內(nèi)沒有出現(xiàn)爬堿現(xiàn)象。這就解決了氫鎳扣式電池在高溫夏季擱置期間經(jīng)常出現(xiàn)漏液和爬堿的問題，單密封圈直身結(jié)構(gòu)的氫鎳扣式電池，通過改變密封圈結(jié)構(gòu)來簡化裝配工藝、提高生產(chǎn)效率，另外增加了電池內(nèi)部空間，提高了電池的重量與 體積比容量。
權(quán)利要求
1.一種氫鎳扣式電池，包括負(fù)極蓋、膠圈、彈性部件、電池極板組和正極鋼殼，其特征在于所述的負(fù)極蓋的邊緣為翻邊結(jié)構(gòu)；所述正極鋼殼底面的中部向正極鋼殼的內(nèi)部壓有凸點(diǎn)；所述的負(fù)極蓋與電池極板組之間的彈性部件為圓錐形螺旋彈簧，該圓錐形螺旋彈簧的大口端朝向負(fù)極蓋，小口端朝向電池極板組；所述的膠圈為帶卡環(huán)直身膠圈；所述的電池極板組由多連片結(jié)構(gòu)的鎳正極板、多連片結(jié)構(gòu)的貯氫合金負(fù)極板和設(shè)置在正極板和負(fù)極板之間的非直線排列三圓片結(jié)構(gòu)隔膜組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氫鎳扣式電池。本發(fā)明的技術(shù)方案要點(diǎn)為一種氫鎳扣式電池，包括負(fù)極蓋、膠圈、彈性部件、電池極板組和正極鋼殼，負(fù)極蓋的邊緣為翻邊結(jié)構(gòu)；正極鋼殼底面的中部向正極鋼殼的內(nèi)部壓有凸點(diǎn)；負(fù)極蓋與電池極板組之間的彈性部件為圓錐形螺旋彈簧，該圓錐形螺旋彈簧的大口端朝向負(fù)極蓋，小口端朝向電池極板組；膠圈為帶卡環(huán)直身膠圈；電池極板組由多連片結(jié)構(gòu)的鎳正極板、多連片結(jié)構(gòu)的貯氫合金負(fù)極板和設(shè)置在正極板和負(fù)極板之間的非直線排列三圓片結(jié)構(gòu)隔膜組成。本發(fā)明的電解液在充放電過程中自由析出和浸入，使氫氧化鎳具有較高的利率，降低了生產(chǎn)成本也節(jié)約了能源，膠圈密封牢固，并且該氫鎳扣式電池的內(nèi)阻趨于一致性。
文檔編號(hào)H01M10/30GK103022576SQ201210550619
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者楊玉鋒, 李喜歌, 李群杰 申請(qǐng)人:河南創(chuàng)力新能源科技有限公司