[发明专利]电池隔膜

说明书

技术领域

本文件涉及电池。更具体地讲，本发明涉及用于电池的隔膜。

发明背景

电池例如碱性电池通常用作电能来源。一般来讲，电池包含负极(阳 极)和正极(阴极)。阳极包含可被氧化的活性物质(例如，锌粒)；并且 阴极包含可被还原的活性物质(例如，二氧化猛)。阳极活性材料能够还 原阴极活性材料。为了防止阳极活性材料与阴极活性材料直接反应，这些 电极通过隔膜彼此电隔离。

当电池用作诸如移动电话等装置内的电能来源时，与电极进行电接 触，从而使电子流过所述装置并使得发生各自的氧化和还原反应以提供电 能。与电极接触的电解质包含离子，所述离子在放电过程中流过位于电极 之间的隔膜以在整个电池中保持电荷平衡。

发明概述

本发明公开了一种碱性电池，所述碱性电池包括外壳、设置在外壳内 的阴极、设置在外壳内的阳极、设置在阳极和阴极之间的隔膜、以及接触 阳极和阴极的碱性电解质。隔膜包括管子，所述管子具有内管层和外管 层。内管层从外管层径向向内设置，没有内管层的部分从外管层的任何部 分径向向外设置。隔膜也包括盘，所述盘位于管子的一端以产生隔膜的封 闭端。

在一些具体实施中，内管层和/或外管层可为无缝层。在一些具体实 施中，内管层和/或外管层可具有接缝。接缝可为非对齐的和/或环向偏移 的。内管层或外管层的接缝可包括管层的相对边缘之间的间隙，或者每个 管层的每个接缝的相对边缘可邻接，或者每个管层的每个接缝的相对边缘 可重叠。

本发明也公开了一种制造电池的方法，该方法包括通过多个卷轴来调 整无缝管材供应源以改变无缝管材的尺寸；将轴柄插入到调整过的无缝管 材的至少一部分中；将调整过的无缝管材切割成预定长度以产生无缝隔膜 管子；以及用轴柄将调整过的无缝隔膜管子设置在电池外壳内。在一些具 体实施中，该方法也包括将无缝隔膜管子与端盘结合起来以提供带有封闭 端的无缝隔膜管子。

如本文件所用，术语“管子”是指任何中空的细长体。“管子”可具 有圆筒形主体或可具有形成其它横截面形状的侧壁，所述形状包括正方 形、矩形、三角形、六边形、五边形、八边形、半圆形和椭圆形。

“接缝”可包括材料的邻接、材料的重叠、或甚至材料部分之间的间 隙。如本文所用，术语“接缝”不包括材料中的仅折叠或折缝，因此“无 缝”管可包括其中材料先前的折叠留下了折缝的部分；可具有材料的其它 折叠或重叠；或可为真正环形的管子。

一个或多个具体实施的细节阐述于附图和下文的说明书中。通过阅读 说明书、附图以及权利要求书，各种具体实施的其它特征、目的和优点将 变得显而易见。

附图概述

图1描述电池的一个具体实施的剖面图。

图2描述将隔膜插入到电池外壳中的一个具体实施的分解侧视图。

图3描述电池隔膜的一个具体实施的透视图。

图4A至4E描述电池隔膜的各种具体实施的顶视图。

图5描述电池隔膜的一个具体实施的透视图。

图6描述电池隔膜的一个具体实施的顶视图。

图7A至7D描述电池隔膜的管层的各种具体实施的透视图。

图8A描述电池隔膜的一个具体实施的透视图。

图8B描述图8A所示的具体实施的顶视图。

图9描述提供隔膜的管层的一个具体实施。

图10描述将隔膜的管层位于电池外壳内的一个具体实施。

图11描述环形无缝管的顶视图。

图12描述“零”重叠具体实施、常规管子/盘构型、和常规X形放置 的构型的耗电率对标记容量关系的图表。

各种附图中的类似的参考符号指示类似的元件。

发明详述

参见图1，电池10包括圆筒形外壳18，所述外壳包含阴极12、阳极 14、以及位于阴极和阳极之间的隔膜16。阴极12包括活性阴极材料，并 且阳极14包括活性阳极材料。电池10也包括集电器20、密封件22、以 及用作电池负端子的金属顶盖24。阴极12与外壳18接触，电池10的正 端位于与负端相对的电池末端。电解质分散在整个电池10中。为了防止 阳极14的活性物质与阴极12的活性物质直接反应，这些电极通过隔膜 16彼此电隔离。