專利名稱：鋅鎳二次密封方形堿性電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，是ー種鋅鎳二次密封方形堿性電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，鋅鎳二次密封圓柱 堿性電池通常是作為便攜式用電器使用的，例如，手持照明燈，數(shù)碼相機，電動工具，電動自行車，其容量一般只有500mAh 18000mAh，如果作為電動汽車，機車，或叉車使用，則顯得容量太小，倘若，像鋰離子電池那樣，采用單體電池并聯(lián)的辦法提高容量輸出，這不僅使電池組組合エ藝難度増大，同吋，大大增加電池組管理系統(tǒng)的成本，而且電池組的安全性也要降低。迄今，未見鋅鎳二次密封方形堿性電池及其制造方法的文獻(xiàn)報道和實際應(yīng)用。因此，研究開發(fā)大容量方形鋅鎳二次密封堿性電池，用于電動汽車等更廣泛的領(lǐng)域，一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員可望解決，但尚未解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)合理，電性能優(yōu)良，質(zhì)量好，容量大，使用壽命長的鋅鎳二次密封方形系列堿性電池。本發(fā)明所要解決的另ー技術(shù)問題是，提供上述鋅鎳二次密封方形系列堿性電池的制造方法。解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種鋅鎳二次密封方形堿性電池，它包括塑料外殼和塑料蓋，塑料外殼和塑料蓋是采用ABS塑料或MBS塑料或AS塑料注塑成形的，其壁厚為2. O 5. 0_，其上端有一內(nèi)臺，供放置和密封塑料蓋使用，其高度和塑料蓋粘合面高度一致，若采用尼龍610，或尼龍1010注塑成形塑料外殼和和塑料蓋，則是采用熱合密封的；在塑料外殼內(nèi)放入由帶極耳正極片，包膜負(fù)極片及其相應(yīng)的正、負(fù)極導(dǎo)電片，正、負(fù)極極柱和相應(yīng)的緊固件組成的電池極組，電池極組和塑料蓋的牢固密封是通過正、負(fù)極柱上的O型圈和正、負(fù)極柱上的正、負(fù)極極性墊片及其的緊固件和塑料蓋的緊固來實現(xiàn)的；有規(guī)定排氣壓カ的裝配氣塞又是通過橡膠件和塑料蓋的壓接實現(xiàn)密封的；其特征是所述的帶極耳正極片，是由正極極耳和正極片的正極光邊點焊焊接制成的，包膜負(fù)極片是由帶極耳負(fù)極片和隔膜構(gòu)成，帶極耳負(fù)極片是負(fù)極極耳和負(fù)極片光邊點焊焊接而成，隔膜是由2層厚度O. 10 O. 12mm的吸液膜和I層厚度O. 06mm的親水處理的PP微孔膜組成的，將吸液膜緊靠帶極耳負(fù)極片，將隔膜包裹在帶極耳負(fù)極片之負(fù)極片上并將三邊熱合制成包膜負(fù)極片；正極片是作集流體的泡沫鎳涂敷正極物質(zhì)而成的，負(fù)極片是作為集流體的鍍錫黃銅網(wǎng)涂敷負(fù)極物質(zhì)而成的；電池極組是將帶極耳正極片和包膜負(fù)極片交替放置，其正、負(fù)極極耳孔分別套進(jìn)正、負(fù)極雙頭螺柱上，每隔一定數(shù)量帶極耳正極片，則分別放置正、負(fù)極導(dǎo)電片，在帶極耳正極片放置到半數(shù)時，分別放置正、負(fù)極極柱，之后，再依次放置帶極耳正極片，包膜負(fù)極片以及正、負(fù)極導(dǎo)電片，將帶極耳正極片和包膜負(fù)極片對齊，正、負(fù)極極耳，正、負(fù)極導(dǎo)電片和正、負(fù)極極柱用正、負(fù)極螺柱，正、負(fù)極墊片，正、負(fù)極螺母將其緊固，這樣就制成了電池極組；在電池極組的正、負(fù)極極柱上套上O型圈放入塑料外殼中，將塑料蓋的正、負(fù)極柱孔套在正、負(fù)極極柱上，依次在正、負(fù)極柱上套上O型圈，正、負(fù)極極性墊片，墊片，螺母并緊固；若塑料外殼和塑料蓋是采用ABS塑料或MBS塑料或AS塑料注塑成形的，則采用膠黏劑粘合進(jìn)行塑料外殼和塑料蓋的密封，而若采用尼龍610，或尼龍1010注塑成形塑料外殼和和塑料蓋，則是采用熱合密封的；在塑料蓋的中間孔旋入裝配氣塞，這樣就制成了干態(tài)鋅鎳二次方形系列密封堿性電池；所述裝配氣塞的排排氣壓カ為O. 06 O. OSMPa ;所述干態(tài)電池經(jīng)注入規(guī)定量的電解液、化成和容量檢查制成鋅鎳二次方形系列密封堿性電池。這種電池鑒于電解液均吸收在隔膜和正、負(fù)極片的空隙中，電池中幾乎沒有游離電解液，加之采用合理的化成制度和充電方法，使其具有良好的密封性能和電性能。本發(fā)明的鋅鎳二次方形密封堿性電池技術(shù)能在不同尺寸和不同容量的鋅鎳二次方形堿性電池上使用；具有結(jié)構(gòu)合理，電性能優(yōu)良，質(zhì)量好，使用壽命長等優(yōu)點。本發(fā)明采用的技術(shù)之ニ是，一種鋅鎳二次方形密封堿性電池的制造方法，其特征是，它包括以下步驟 本發(fā)明的鋅鎳二次方形堿性電池的制造方法包括以下步驟
1)帶極耳正極片的制造
帶極耳正極片的正極片采用泡沫鎳作集流體，在泡沫鎳上沿其前進(jìn)方向上壓筋，并在泡沫鎳上涂敷正極物質(zhì)漿料，之后烘干制成正極帶，在碾壓機上碾壓成規(guī)定厚度，用剪切機分切，吹去正極片壓筋位置殘留的正極物質(zhì)而形成正極光邊，從而制成正極片；在正極光邊的規(guī)定位置焊接正極極耳，點焊點應(yīng)成連續(xù)狀，并且點焊兩排制成帶極耳正極片，點焊點不得有虛焊、燒糊現(xiàn)象，也不得翹角；正極極耳為鋼帶沖制而成，然后鍍鎳并退火為軟態(tài)，鋼帶厚度為O. 10 O. 20mm,鍍鎳層厚度為2 3 μ m ;泡沫鎳壓筋寬度為6 10mm，壓筋厚度為O. 20±0· 02mm ;泡沫鎳厚度為I. 80mm，面密度為350 500g/m2，拉漿帶速為O. 5 I. 5m/min，烘干溫度為90-125°C ；
2)帶極耳負(fù)極片的制造
Ca)將厚度O. 10 O. 20mm,規(guī)格為T2M的紫銅帶沖制成負(fù)極極耳；
(b)負(fù)極物質(zhì)中的負(fù)極活性物質(zhì)主要由重量份的鋅酸鈣粉10 20份，氧化鋅粉47 57份和鋅粉25份組成，將其和規(guī)定量的添加劑以及粘合劑攪拌混合制成負(fù)極物質(zhì)漿料；
(c)將厚度O.35 O. 8mm，菱形格尺寸I. 16X2. 5mm，面密度380 800g/m2，折邊寬度
2.5mm，鍍錫層厚度I. 5 μ m的鍍錫黃銅網(wǎng)用負(fù)極物質(zhì)漿料進(jìn)行拉漿，在溫度150°C 160°C烘干，拉衆(zhòng)帶帶速為O. 5 I. 5 m/min,之后,用碾壓機碾壓制成規(guī)定厚度的負(fù)極帶,之后，在分切機上分切井清除規(guī)定位置的負(fù)極物質(zhì)形成負(fù)極光邊，負(fù)極光邊是不帶負(fù)極物質(zhì)的鍍錫黃銅網(wǎng)，從而制成負(fù)極片；
(d)在負(fù)極片光邊規(guī)定的位置上點焊負(fù)極極耳，點焊點為連續(xù)狀，并且為兩排，點焊點不得有虛焊、燒糊現(xiàn)象，也不得翹角；
3)包膜負(fù)極片的制造
將2層厚度O. 10 O. 12mm,面密度39 42g/m2的吸液膜和I層厚度O. 06mm的親水處理的PP微孔膜，其高度比負(fù)極片高度大15mm，寬度為負(fù)極片寬度的兩倍多15mm，兩種膜重合為隔膜，吸液膜面靠帶極耳負(fù)極片并將帶極耳負(fù)極片之負(fù)極片包裹，隔膜邊沿距離帶極耳負(fù)極片之負(fù)極片邊沿的尺寸基本一致，之后，將帶極耳負(fù)極片之負(fù)極片的三邊隔膜熱合并去掉多余的隔膜邊料，制成包膜負(fù)極片；4)電池極組制造
在電池極組裝配專用胎具上，將負(fù)極雙頭螺柱套上負(fù)極墊片和負(fù)極螺母放入專用胎具的六方孔中，再將正極雙頭螺柱套上正極墊片和正極螺母放入專用胎具的另ー個六方孔中，依次將包膜負(fù)極片的負(fù)極極耳孔套進(jìn)負(fù)極雙頭螺柱上和將帶極耳正極片的正極極耳孔套進(jìn)正極雙頭螺柱上，交叉地放I片包膜負(fù)極片，再放I片帶極耳正極片，每當(dāng)帶極耳正極片放置的數(shù)量為總數(shù)量的八分之一或六分之一或四分之ー時，在正極雙頭螺柱上套上正極導(dǎo)電片、負(fù)極雙頭螺柱上套上負(fù)極導(dǎo)電片，當(dāng)帶極耳正極片放的數(shù)量為總數(shù)量的二分之一吋，在正極雙頭螺柱上套上正極極柱，負(fù)極雙頭螺柱上套上負(fù)極極柱，之后，當(dāng)帶極耳正極片放的數(shù)量為總數(shù)量的八分之一或六分之一或四分之ー時，再在正極雙頭螺柱上套上正極導(dǎo)電片、負(fù)極雙頭螺柱上套上負(fù)極導(dǎo)電片，直到帶極耳正極片和包膜負(fù)極片全部放置完，最后，在正極螺柱上套上正極墊片和正極螺母、在負(fù)極雙頭螺柱上套上負(fù)極墊片和負(fù)極螺母，使帶極耳正極片和包膜負(fù)極片之帶極耳負(fù)極片的四邊對齊，在正極極柱和負(fù)極極柱上，分別套上O型圈，調(diào)整正極極柱與負(fù)極極柱間的間距和垂直度并再套上塑料蓋，用扭カ矩扳手?jǐn)Q緊正極雙頭螺柱上的正極螺母和負(fù)極雙頭螺柱上的負(fù)極螺母；上述正極極柱和正極導(dǎo)電片為鋼質(zhì)鍍鎳件，中倍率或高倍率放電時，可用紫銅鍍鎳件替代，鍍鎳層厚度為7 10 μ m,負(fù)極極柱為鋼質(zhì)鍍銅且極柱臺以上鍍鎳件，銅鍍層厚度為10 15 μ m,鍍鎳層厚度為7 10 μ m，中倍率或高倍率放電時，可用紫銅件替代，但負(fù)極極柱臺以上部位鍍鎳，鍍鎳層厚度為7 10 μ m，正極雙頭螺柱、正極墊片和正極螺母為鋼質(zhì)鍍鎳件，鍍鎳層厚度為7 10 μ m,負(fù)極雙頭螺柱、負(fù)極墊片和負(fù)極螺母為黃銅件，負(fù)極導(dǎo)電片為紫銅件；電池極組設(shè)計厚度應(yīng)為塑料外殼內(nèi)厚度的90±2%，即電池裝配緊度為90±2% ；
5)電池裝配，封ロ，化成和容量檢查
將帶塑料蓋的電池極組放入塑料外殼中，塑料蓋放入塑料外殼的上臺內(nèi)，在正極極柱上套入O型圏，正極極性墊片，墊片和螺母和在負(fù)極極柱上套入O型圏，負(fù)極極性墊片，墊片和螺母并均用扭カ矩扳手?jǐn)Q緊螺母，提起帶電池極組的塑料蓋，在其四周涂上粘合膠液，將塑料蓋壓入塑料外殼的上臺中，在塑料蓋和塑料外殼的縫隙中再涂上粘合膠液，擱置24h晾干，注入規(guī)定量的電解液，分6次抽真空浸泡電池極組，真空度范圍為-O. 02 -O. 085MPa,每次抽真空保持5min，將裝配氣塞旋入塑料蓋的中間螺紋孔中進(jìn)行電池預(yù)充電，擱置24h，之后，進(jìn)行電池化成和容量檢查。


圖I為本發(fā)明的鋅鎳二次方形堿性電池結(jié)構(gòu)主視剖面示意 圖2為電池極組主視示意 圖3為圖I中A-A首I]視不意 圖4為圖I中B-B首I]視不意 圖5為負(fù)極片結(jié)構(gòu)意 圖6為正極片結(jié)構(gòu)示意 圖7為帶極耳負(fù)極片結(jié)構(gòu)示意 圖8為帶極耳正極片結(jié)構(gòu)示意 圖9為包膜負(fù)極片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1塑料外売，2塑料蓋，3 O型圏，4負(fù)極極性墊片，5墊片，6負(fù)極極柱，7螺母，8包膜負(fù)極片，9裝配氣塞，10正極極柱，11帶極耳正極片，12正極墊片，13正極螺母，14正極雙頭螺柱，15負(fù)極墊片，16負(fù)極螺母，17負(fù)極雙頭螺柱，18正極導(dǎo)電片，19負(fù)極導(dǎo)電片，20正極片，21泡沫鎳，22正極物質(zhì)，23正極光邊，24負(fù)極片，25鍍錫黃銅網(wǎng)，26負(fù)極物質(zhì)，28正極極耳，29負(fù)極極耳，30帶極耳負(fù)極片，31隔膜，32負(fù)極光邊，33電池極組，34正極極性墊片。
具體實施例方式下面利用附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。參照圖I-圖9，本發(fā)明的鋅鎳二次方形密封堿性電池，包括塑料外殼I和塑料蓋2，塑料外殼I和塑料蓋2用粘合膠液牢固密封，塑料外殼I和塑料蓋2采用ABS塑料、MBS塑料、AS塑料、尼龍610、或尼龍1010注塑成形，其壁厚為2. O 5. 0mm，采用ABS塑料、MBS 塑料或AS塑料吋，其上端有一內(nèi)臺，供密封塑料蓋使用，其高度和塑料蓋粘合面高度一致，采用尼龍610、或尼龍1010吋，塑料外殼沒有上臺，它和塑料蓋采用熱合密封；在塑料蓋2上設(shè)置有裝配氣塞9，其排氣壓カ為O. 06 O. 08MPa，塑料外殼I內(nèi)置電池極組33，電池極組33的帶極耳正極片11和包膜負(fù)極片8交替放置，帶極耳正極片11的正極極耳28之間夾有O 8個正極導(dǎo)電片18、在帶極耳正極片11放置總數(shù)量的一半時的正極極耳28中間夾有正極極柱10，它們用正極雙頭螺柱14、正極墊片12和正極螺母13緊固，包膜負(fù)極片8的負(fù)極極耳29間夾有O 8個負(fù)極導(dǎo)電片19，在包膜負(fù)極片8放置數(shù)量為帶極耳正極片放置數(shù)量的一半加一片時的負(fù)極極耳29中間夾有負(fù)極極柱6，用負(fù)極雙頭螺柱17、負(fù)極墊片15和負(fù)極螺母16緊固，所述的帶極耳正極片11是由正極片20和正極極耳28點焊焊接而成，正極片20是泡沫鎳21壓筋后涂敷正極物質(zhì)22漿料，經(jīng)烘干，碾壓，分切和吹去壓筋表面殘留的正極物質(zhì)22而形成正極光邊23，所述的正極極耳28是鋼帶沖制后鍍鎳并退火成軟態(tài)而成的，所述的包膜負(fù)極片8是在帶極耳負(fù)極片30之負(fù)極片24外包裹隔膜31并熱合而成，隔膜31由2層吸液膜和ー層親水處理PP微孔膜構(gòu)成，所述帶極耳負(fù)極片30是由負(fù)極片24在其負(fù)極光邊32的規(guī)定位置上焊接負(fù)極極耳29而成，負(fù)極極耳29是用O. 10
O.20mmT2M紫銅帶沖制而成，負(fù)極片24是用鍍錫黃銅網(wǎng)25作集流體，涂敷負(fù)極物質(zhì)26漿料，經(jīng)烘干，碾壓，分切井清除負(fù)極片24上規(guī)定位置的負(fù)極物質(zhì)26形成負(fù)極片24的負(fù)極光邊32，即裸露的鍍錫黃銅網(wǎng)，所述正極極柱10和正極導(dǎo)電片18，是鋼質(zhì)件鍍鎳，鎳鍍層厚度為7 10 μ m，所述正極雙頭螺柱14，正極墊片12和正極螺母13是標(biāo)準(zhǔn)鋼質(zhì)鍍鎳件，鎳鍍層厚度為7 10 μ m，所述負(fù)極極柱6和負(fù)極導(dǎo)電片19是用T2M紫銅棒加工的，負(fù)極極柱6上臺以上鍍鎳，鎳鍍層厚度為7-10 μ m，所述負(fù)極雙頭螺柱17，負(fù)極墊片15和負(fù)極螺母16是標(biāo)準(zhǔn)黃銅件。本發(fā)明ー種鋅鎳二次密封方形堿性電池的制造方法，包括以下步驟
I)帶鎳極耳正極片11的制造
(a)將厚度為O.I O. 20mm鋼帶沖制后鍍鎳成正極極耳28并退火成軟態(tài)，鍍鎳層厚度為2 3 μ m ；
(b)將厚度I.80mm，面密度350 500g/m2的泡沫鎳21，在拉漿前，沿泡沫鎳前進(jìn)方向上壓筋并涂敷由正極物質(zhì)22的漿料，于溫度90 125°C和極帶帶速O. 5 I. 5m/min條件下烘干，之后，用碾壓機碾壓、分切井吹去泡沫鎳21壓筋位置上的殘余正極物質(zhì)22制成帶有正極光邊23的正極片20，泡沫鎳壓筋寬度為6 10mm，壓筋厚度為O. 20±0. 02mm ；
(c)帶極耳正極片11是在正極片20的正極光邊23的規(guī)定位置上與正極極耳28點焊焊接而成，點焊點為連續(xù)狀并為兩排，點焊點不得有虛焊、燒糊和正極極耳翹角現(xiàn)象；
2)帶極耳負(fù)極片30的制造
Ca)將厚度O. 10 O. 20mm,規(guī)格為T2M的紫銅帶沖制成負(fù)極極耳29 ；
(b)負(fù)極物質(zhì)26中的負(fù)極活性物質(zhì)主要由重量份的鋅酸鈣粉10 20份，氧化鋅粉47 57份和鋅粉25份組成，將其和規(guī)定量的添加劑以及粘合剤，經(jīng)攪拌混合制成負(fù)極物質(zhì)26的漿料；
(c)將厚度O.35 O. 8_，菱形格尺寸I. 16X2. 5_，面密度380 800g/m2，折邊寬 度2. 5mm，鍍錫層厚度I. 5μπι的鍍錫黃銅網(wǎng)25用負(fù)極物質(zhì)26的漿料進(jìn)行拉漿，在溫度150°C 160°C和拉衆(zhòng)帶速為O. 5 I. 5 m/min條件下烘干,之后,用碾壓機碾壓制成規(guī)定厚度的負(fù)極帶，之后分切并在規(guī)定的位置上清除負(fù)極物質(zhì)26制成帶負(fù)極光邊32的負(fù)極片24；
(d)在負(fù)極片24的負(fù)極光邊32規(guī)定的位置上點焊負(fù)極極耳29，制成帶極耳負(fù)極片30，點焊點為連續(xù)狀，并且為兩排，點焊點不得有虛焊、燒糊并且負(fù)極極耳不得翹角現(xiàn)象；
3)包膜負(fù)極片8的制造
所述的包膜負(fù)極片8是在帶極耳負(fù)極片30之負(fù)極片24外包裹隔膜31并熱合而成的，隔膜31由2層吸液膜和ー層親水處理PP微孔膜構(gòu)成，吸液膜厚度O. 10 O. 12mm,面密度39 42g/m2的堿性電池隔膜，微孔膜是厚度O. 06mm的親水處理的PP微孔膜，兩種膜的高度比帶極耳負(fù)極片30中的負(fù)極片24的高度大15mm，寬度為帶極耳負(fù)極片寬度的兩倍多15mm，三層膜重合，吸液膜面靠帶極耳負(fù)極片30并將帶極耳負(fù)極片包裹，隔膜31邊沿距離負(fù)極片24邊沿尺寸基本一致，之后，將帶極耳負(fù)極片30中負(fù)極片24的三邊的隔膜熱合并去掉多余的隔膜31邊料，制成包膜負(fù)極片8 ；
4)電池極組33制造
在電池極組33裝配專用胎具上，將負(fù)極雙頭螺柱17 —端套上負(fù)極墊片15和負(fù)極螺母16放入專用胎具的六方孔中，再將正極雙頭螺柱14 一端套上正極墊片12和正極螺母13放入專用胎具的另一六方孔中，依次將包膜負(fù)極片8的負(fù)極極耳29的孔套進(jìn)負(fù)極雙頭螺柱17上和將帶極耳正極片11的正極極耳28的孔套進(jìn)正極雙頭螺柱14上，每當(dāng)帶極耳正極片11放置的數(shù)量為總數(shù)量的八分之一或六分之一或四分之ー時，在正極雙頭螺柱14上套上一個正極導(dǎo)電片18，在負(fù)極雙頭螺柱17套上ー個負(fù)極導(dǎo)電片19，當(dāng)帶極耳正極片11放置的數(shù)量為總數(shù)量的二分之ー時，在正極雙頭螺柱14上套上正極極柱10，在負(fù)極雙頭螺柱17上套上負(fù)極極柱6，之后，每當(dāng)帶極耳正極片11放置的數(shù)量為總數(shù)量的八分之一或六分之一或四分之ー時，分別在正極雙頭螺柱14上套上正極導(dǎo)電片18，在負(fù)極雙頭螺柱17上套上負(fù)極導(dǎo)電片19，直到包膜負(fù)極片8和帶極耳正極片11全部放置完，之后，在正極雙頭螺柱14上套上正極墊片12，正極螺母13，負(fù)極雙頭螺柱17上套上負(fù)極墊片15和負(fù)極螺母16，使帶極耳正極片11和包膜負(fù)極片8的帶極耳負(fù)極片30四邊對齊，在正極極柱10和負(fù)極極柱6上套上O型圈3，調(diào)整正極極柱10與負(fù)極極柱6間的間距和垂直度并套上塑料蓋2，用扭カ矩扳手?jǐn)Q緊正極雙頭螺柱14上的正極螺母13和負(fù)極雙頭螺柱17上的負(fù)極螺母16 ;上述正極極柱10和正極導(dǎo)電片18為鋼質(zhì)鍍鎳件，鍍鎳層厚度為7 10 μ m，中倍率或高倍率放電時，可用紫銅鍍鎳件替代，鍍鎳層厚度為7 10 μ m，負(fù)極極柱6和負(fù)極導(dǎo)電片19為鋼質(zhì)鍍銅且負(fù)極極柱6臺以上再鍍鎳，銅鍍層厚度為10 15 μ m,鍍鎳層厚度為7 10 μ m,中倍率或高倍率放電時，可用紫銅件替代，但負(fù)極極柱6臺以上鍍鎳，鍍鎳層厚度為7 10 μ m，正極雙頭螺柱14，正極墊片12和正極螺母13為鋼質(zhì)鍍鎳件，鍍鎳層厚度為7 10 μ m,負(fù)極雙頭螺柱17、負(fù)極墊片15和負(fù)極螺母16為標(biāo)準(zhǔn)黃銅件，電池極組33設(shè)計厚度應(yīng)為塑料外殼I內(nèi)厚度的90±2% ；
5)電池裝配，封ロ，化成和容量檢查
將帶塑料蓋2的電池極組33放入塑料外殼I中，塑料蓋2放入塑料外殼I的上臺內(nèi)，在正極極柱10上套入O型圈3，正極極性墊片34，墊片5和螺母7、在負(fù)極極柱6上套入O型圈3，負(fù)極極性墊片4，墊片5和螺母7并用扭力矩扳手?jǐn)Q緊螺母7，提起帶電池極組33的塑料蓋2，在塑料蓋2的四周涂上粘合膠液，將塑料蓋2壓入塑料外殼I的上臺內(nèi)，在塑料 蓋2和塑料外殼I的縫隙中再涂上粘合膠液，擱置24h晾干，注入規(guī)定量的電解液，分六次抽真空浸泡電池極組33，真空度為-O. 02 -O. 085MPa，每次抽真空保持5min，將裝配氣塞旋入塑料蓋的中間螺紋孔中，在環(huán)境溫度25±5°C條件下進(jìn)行電池預(yù)充電，擱置24h，之后，進(jìn)行電池化成和容量檢查。本發(fā)明技術(shù)可用于不同尺寸和不同容量的鋅鎳二次方形密封堿性系列電池，其主要性能滿足GB/T 22084. 1-2008含堿性或其它非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)過8個月的試用效果良好，實現(xiàn)了本發(fā)明目的和達(dá)到了所述的技術(shù)效果。本發(fā)明的具體實施例并非窮舉，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動所進(jìn)行的復(fù)制和改進(jìn)應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋅鎳二次密封方形系列堿性電池，它包括塑料外殼和塑料蓋密封固連，在塑料蓋置有裝配氣塞，裝配氣塞通過其下部的O型圈與塑料蓋密封固連，裝配氣塞的排氣壓力為O. 06 O. 08MPa ;在塑料外殼內(nèi)放置電池極組，電池極組的正極極柱通過套置的O型圏、正極極性墊片，墊片及其螺母與塑料蓋密封固連，電池極組的負(fù)極極柱通過套置的O型圏、負(fù)極極性墊片，墊片及其螺母與塑料蓋密封固連，其特征是所述電池極組的帶極耳正極片和包膜負(fù)極片交替放置，其極耳孔分別套進(jìn)正、負(fù)極雙頭螺柱上，每隔一定數(shù)量帶極耳正極片，則分別放入正、負(fù)極導(dǎo)電片，在帶極耳正極片放置到半數(shù)時，分別放置正、負(fù)極極柱，之后，再依次放入帶極耳正極片，包膜負(fù)極片以及正、負(fù)極導(dǎo)電片，將帶極耳正極片和包膜負(fù)極片之帶極耳負(fù)極片四邊對齊，正、負(fù)極極耳通過正、負(fù)極螺柱，正、負(fù)極導(dǎo)電片，正、負(fù)極墊片，正、負(fù)極螺母固連；所述帶極耳正極片由正極極耳與正極片的正極光邊點焊焊接構(gòu)成，所述的包膜負(fù)極片由隔膜包裹在帶極耳負(fù)極片上并將三邊熱合構(gòu)成，所述帶極耳負(fù)極片由負(fù)極極耳與負(fù)極片的負(fù)極光邊點焊焊接構(gòu)成，吸液膜緊貼帶極耳負(fù)極片，正極片是作集流體的泡沫鎳涂敷正極物質(zhì)構(gòu)成，負(fù)極片是作為集流體的鍍錫黃銅網(wǎng)涂敷負(fù)極物質(zhì)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋅鎳二次方形密封堿性電池，其特征是所述負(fù)極物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)主要由重量份的鋅酸鈣粉10 20份，氧化鋅粉47 57份和鋅粉25份組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋅鎳二次方形密封堿性電池，其特征是所述隔膜由2層厚度O. 10 O. 12mm,面密度39 42g/m2的吸液膜與I層厚度O. 06mm的親水處理的PP微孔膜組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋅鎳二次方形密封堿性電池的制造方法，其特征是，它包括以下步驟 1)帶極耳正極片的制造 帶極耳正極片的正極片采用泡沫鎳作集流體，在泡沫鎳上沿其前進(jìn)方向上壓筋，并在泡沫鎳上涂敷正極物質(zhì)漿料，之后烘干制成正極帶，在碾壓機上碾壓成規(guī)定厚度，用剪切機分切，吹去正極片壓筋位置殘留的正極物質(zhì)而形成正極光邊，從而制成正極片；在正極光邊的規(guī)定位置焊接正極極耳，點焊點應(yīng)成連續(xù)狀，并且點焊兩排制成帶極耳正極片，點焊點不得有虛焊、燒糊現(xiàn)象，也不得翹角；正極極耳為鋼帶沖制而成，然后鍍鎳并退火為軟態(tài)，鋼帶厚度為O. 10 O. 20mm,鍍鎳層厚度為2 3 μ m ;泡沫鎳壓筋寬度為6 10mm，壓筋厚度為O.18 O. 22mm ;泡沫鎳厚度為I. 80mm,面密度為350 500g/m2，拉漿帶速為O. 5 I. 5m/min，烘干溫度為90 125°C ； 2)帶極耳負(fù)極片的制造 Ca)將厚度O. 10 O. 20mm,規(guī)格為T2M的紫銅帶沖制成負(fù)極極耳； (b)負(fù)極物質(zhì)中的負(fù)極活性物質(zhì)主要由重量份的鋅酸鈣粉10 20份，氧化鋅粉47 57份和鋅粉25份組成，將其和規(guī)定量的添加劑以及粘合劑攪拌混合制成負(fù)極物質(zhì)漿料； (c)將厚度O.35 O. 8mm，菱形格尺寸I. 16X2. 5mm，面密度380 800g/m2，折邊寬度·2.5mm，鍍錫層厚度I. 5 μ m的鍍錫黃銅網(wǎng)用負(fù)極物質(zhì)漿料進(jìn)行拉漿，在溫度150°C 160°C烘干，拉衆(zhòng)帶帶速為O. 5 I. 5 m/min,之后,用碾壓機碾壓制成規(guī)定厚度的負(fù)極帶,之后，在分切機上分切井清除規(guī)定位置的負(fù)極物質(zhì)形成負(fù)極光邊，負(fù)極光邊是不帶負(fù)極物質(zhì)的鍍錫黃銅網(wǎng)，從而制成負(fù)極片； (d)在負(fù)極片光邊規(guī)定的位置上點焊負(fù)極極耳，點焊點為連續(xù)狀，并且為兩排，點焊點不得有虛焊、燒糊現(xiàn)象，也不得翹角； .3)包膜負(fù)極片的制造 將2層厚度O. 10 O. 12mm,面密度39 42g/m2的吸液膜和I層厚度O. 06mm的親水處理的PP微孔膜，其高度比負(fù)極片高度大15mm，寬度為負(fù)極片寬度的兩倍多15mm，兩種膜重合為隔膜，吸液膜面靠帶極耳負(fù)極片并將帶極耳負(fù)極片之負(fù)極片包裹，隔膜邊沿距離帶極耳負(fù)極片之負(fù)極片邊沿的尺寸基本一致，之后，將帶極耳負(fù)極片之負(fù)極片的三邊隔膜熱合并去掉多余的隔膜邊料，制成包膜負(fù)極片； .4)電池極組制造 在電池極組裝配專用胎具上，將負(fù)極雙頭螺柱套上負(fù)極墊片和負(fù)極螺母放入專用胎具的六方孔中，再將正極雙頭螺柱套上正極墊片和正極螺母放入專用胎具的另ー個六方孔 中，依次將包膜負(fù)極片的負(fù)極極耳孔套進(jìn)負(fù)極雙頭螺柱上和將帶極耳正極片的正極極耳孔套進(jìn)正極雙頭螺柱上，交叉地放I片包膜負(fù)極片，再放I片帶極耳正極片，每當(dāng)帶極耳正極片放置的數(shù)量為總數(shù)量的八分之一或六分之一或四分之ー時，在正極雙頭螺柱上套上正極導(dǎo)電片、負(fù)極雙頭螺柱上套上負(fù)極導(dǎo)電片，當(dāng)帶極耳正極片放的數(shù)量為總數(shù)量的二分之一吋，在正極雙頭螺柱上套上正極極柱，負(fù)極雙頭螺柱上套上負(fù)極極柱，之后，當(dāng)帶極耳正極片放的數(shù)量為總數(shù)量的八分之一或六分之一或四分之ー時，再在正極雙頭螺柱上套上正極導(dǎo)電片、負(fù)極雙頭螺柱上套上負(fù)極導(dǎo)電片，直到帶極耳正極片和包膜負(fù)極片全部放置完，最后，在正極雙頭螺柱上套上正極墊片和正極螺母、在負(fù)極雙頭螺柱上套上負(fù)極墊片和負(fù)極螺母，使帶極耳正極片和包膜負(fù)極片的四邊對齊，在正極極柱和負(fù)極極柱上，分別套上O型圈，調(diào)整正極極柱與負(fù)極極柱間的間距和垂直度并再套上塑料蓋，用扭力矩扳手?jǐn)Q緊正極雙頭螺柱上的正極螺母和負(fù)極雙頭螺柱上的負(fù)極螺母；上述正極極柱和正極導(dǎo)電片為鋼質(zhì)鍍鎳件，中倍率或高倍率放電時，可用紫銅鍍鎳件替代，鍍鎳層厚度為7 10 μ m，負(fù)極極柱為鋼質(zhì)鍍銅且極柱臺以上鍍鎳件，銅鍍層厚度為10 15 μ m,鍍鎳層厚度為7 10 μ m ;中倍率或高倍率放電時，可用紫銅件替代，但負(fù)極極柱臺以上部位鍍鎳，鍍鎳層厚度為7 .10 μ m,正極雙頭螺柱、正極墊片和正極螺母為鋼質(zhì)鍍鎳件，負(fù)極雙頭螺柱、負(fù)極墊片和負(fù)極螺母為黃銅件，負(fù)極導(dǎo)電片為紫銅件；電池極組設(shè)計厚度應(yīng)為塑料外殼內(nèi)厚度的90±2%，即電池裝配緊度為90 ±2%; . 5)電池裝配，封ロ，化成和容量檢查 將帶塑料蓋的電池極組放入塑料外殼中，塑料蓋放入塑料外殼的上臺內(nèi)，在正極極柱上套入O型圏，正極極性墊片，墊片和螺母和在負(fù)極極柱上套入O型圏，負(fù)極極性墊片，墊片和螺母并均用扭カ扳手?jǐn)Q緊螺母，提起帶電池極組的塑料蓋，在其四周涂上粘合膠液，將塑料蓋壓入塑料外殼的上臺中，在塑料蓋和塑料外殼的縫隙中再涂上粘合膠液，擱置24h晾干，注入規(guī)定量的電解液，分六次抽真空浸泡電池極組，真空度為-O. 02 -O. 085MPa，每次抽真空保持5min，將裝配氣塞旋入塑料蓋的中間螺紋孔中，在環(huán)境溫度25±5°C條件下進(jìn)行電池預(yù)充電，擱置24h，之后，進(jìn)行電池化成和容量檢查。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋅鎳二次方形密封堿性電池的制造方法，其特征是，所述電池裝配，封ロ，化成和容量檢查5)中，塑料外殼和塑料蓋采用尼龍610或尼龍1010注塑成形，塑料外殼和塑料蓋的密封則采用熱合。
全文摘要
一種鋅鎳二次密封方形堿性電池，包括塑料外殼、塑料蓋、包膜負(fù)極片、帶極耳正極片和裝配氣塞，其特點是塑料外殼內(nèi)放置有包膜負(fù)極片和帶極耳正極片組成的電池極組，包膜負(fù)極片是由帶極耳負(fù)極片和隔膜組成，帶極耳負(fù)極片是由負(fù)極片點焊焊接負(fù)極極耳制成，負(fù)極片是由鍍錫黃銅網(wǎng)涂敷負(fù)極物質(zhì)漿料，經(jīng)拉漿，烘干，碾壓，分切，清除負(fù)極片規(guī)定位置的負(fù)極物質(zhì)制成的，負(fù)極物質(zhì)中負(fù)極活性物質(zhì)由鋅酸鈣，氧化鋅和富鋅組成；塑料蓋和正、負(fù)極柱的密封是采用O型圈壓接實現(xiàn)的；采用貧液式和合理的化成制度和充電方法使其具有優(yōu)越的密封性能；還提供了這種電池的制造方法；具有結(jié)構(gòu)合理、性能良好、使用壽命長的特點。
文檔編號H01M10/28GK102694210SQ20121018801
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者丁超, 何圣賢, 倪天明, 翟燦, 邊樹華, 馬如駿 申請人:吉林卓爾科技股份有限公司