[发明专利]小型密封镍氢充电扣式电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗设备用小型密封镍氢充电扣式电池及其制备方法。

背景技术

纽扣电池是一种普遍应用电池，多用于医疗设备，家用玩具等行业，其特性要求电池体积小，安全性高。常规使用一次性纽扣电池，其中有害物质主要是汞，另外还有铅，均为重金属，对人体有毒性。一粒废旧钮扣电池，它可污染60万升水，等于一个人一生的饮水量。废旧电池中大量的汞、镉、铅以及酸碱等有毒有害物质泄露到环境中，会造成严重的污染和危害。

常规的一次性纽扣电池生产工艺是将正极物质，装入正极壳体后，在上部铺上隔膜，注入电解液；将负极壳与密封胶圈组合后，将负极物质注入负极壳体内，然后将负极部分盖在正极及隔膜上，封口。

现有的镍氢纽扣电池，其工艺过程与一次性纽扣电池基本一致，但其负极为负极活性物质涂覆在钢带或泡沫镍等导电基材上，冲切后装入电池内，此种方式存在问题是负极活性物质易脱落，影响电池使用寿命；其正极为正极活性物质涂覆在泡沫镍等导电基材上后冲切后分层装入电池壳内，此方式存在问题为正极导电性能不佳，影响电池放电。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种可重复使用、安全性好的小型密封镍氢充电扣式电池及其制备方法；本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

小型密封镍氢充电扣式电池，包括正极壳体、负极壳体，正极壳体与负极壳体之间设有绝缘环，在正极壳体内设有正极极组，正极极组是在正极导电基材上涂覆正极活性物质构成，正极导电基材与正极壳体连接，在负极壳体内设有负极极组，负极极组为一次性压铸而成，负极极组与负极壳体之间设有负极导电基材，正极导电基材、负极导电基材均为泡沫镍，在正极极组与负极极组间设有厚度为0.10mm至0.20mm的隔膜，隔膜裁切为圆形，直径大到下垂后足以覆盖正极侧面，正极壳体与负极壳体紧密连接。

小型密封镍氢充电扣式电池的制备方法：将正极导电基材均匀等分，将正极活性物质涂覆在相间隔的正极导电基材上，涂覆宽度与扣式电池正极直径相等，在涂覆区与非涂覆区之间制有折痕，折痕宽度与涂覆区轧膜厚度相同，正极活性物质涂覆轧膜完成后，采用一体冲切方式将正极导电基材冲切为连续圆形，再将正极导电基材按折痕折叠成正极极组，其中导电基材涂覆区与非涂覆区相间隔层叠分布，并将折叠后的正极极组放入正极壳体中，将隔膜覆盖在正极极组上，滴上电解液，将绝缘环放入正极壳体中，将整体压铸的负极极组放入装有负极导电基材的负极壳体中，将负极壳体盖在正极壳体上，压实密封即可。

本发明的有益效果：本发明小型密封镍氢充电扣式电池，正极导电基材层叠分布并一体冲切，使正极极组导电集流效果极佳。负极部分由于无过多导电基材存在，空间利用率提高，可增大负极添加量，大大提高电池的整体寿命。本发明与目前常用的扣式电池相比具有更高的安全性、更好的充电性能，且工艺简单、使用寿命长、适合大批量快速生产。可以广泛用于助听器、心脏监护仪、血压计、医疗仪表等小型医疗设备中。

附图说明

图1是小型密封镍氢充电扣式电池的结构示意图；

图2是负极极组的结构示意图；

图3是正极导电基材的结构示意图；

图4是正极导电基材冲切后结构示意图；

图5是正极极组折叠状态结构示意图。

具体实施方式

小型密封镍氢充电扣式电池，制备方法如下：如图3所示，将正极导电基材7均匀等分，正极导电基材7在涂覆活性物质前先压实到一定厚度δ1，然后将正极活性物质涂覆在相间隔的正极导电基材7上，涂覆宽度与扣式电池正极直径相等，用胶带将非涂覆区的导电基材封贴并压实到0.2mm。活性物质涂覆并压实后厚度为δ2，在涂覆区9与非涂覆区10之间制有折痕11，折痕宽度与涂覆区轧膜厚度相同，使用模具一体冲切正极导电基材7，将正极导电基材7冲切成连续的圆形，如图4所示，其中W1＝W3＝W5＝W7＝D1＝7.0mm，W2＝W4＝W6＝δ2。将冲切后的正极导电基材按折痕折叠成正极极组3，其中导电基材涂覆区与非涂覆区相间隔层叠分布，如图5所示，并将折叠后的正极极组3放入正极壳体1中，将隔膜6覆盖在正极极组3上，滴上电解液，将绝缘环8放入正极壳体1中，将整体压铸的负极极组4放入装有负极导电基材5的负极壳体2中，将负极壳体2盖在正极壳体1上，压实密封即可。

制备完成的电池结构如图1所示，电池直径D＝8mm，高度H＝7mm，在正极壳体1内设有正极极组3，正极极组3是在正极导电基材7上涂覆正极活性物质构成，正极导电基材7与正极壳体1连接，在负极壳体2内设有负极极组4，负极极组4为一次性压铸而成，负极极组直径D2＝6.6mm，d2＝5.6mm，h2＝3.0mm，负极极组4与负极壳体2之间设有负极导电基材5，正极导电基材7、负极导电基材5均为泡沫镍，在正极极组3与负极极组4间设有厚度为0.10mm至0.20mm的隔膜6，隔膜6裁切为圆形，直径大到下垂后足以覆盖正极侧面，正极壳体1与负极壳体2紧密连接，在正极壳体1与负极壳体3之间安装绝缘环8。