[其他]薄片卷式高性能碱锰可充电池塑料壳体结构

说明书

本实用新型属于碱性可充电池的结构和制造。用于薄片式高性能碱锰可充电池的壳体。

目前在国际市场上出售的园筒形封闭式可充电池，大多数属于镍镉电池，如日本夏普公司出口的NICKEL－CADMIUM    BATTERY因成本高，售价昂贵，国内市场上出售的上述5号电池一只价达8.5元左右，普及使用受到一定限制。

碱性锌锰可充电池是世界各国近几年来才研究发展起来的一种化学新能源产品，在相同尺寸下，比普通干电池具有电容量高，适温性能好，能多次充电使用，寿命长等优点。如美国专利：U，S，P19834384029和U，S，P    1976    3945847是碱锰电池的专利，前一个专利是一种外阴极式碱锰电池（外壳为钢壳），后一专利为薄片式锰电极在组成碱锰电池时，其外壳也为镀镍钢壳。

主要设计人等在1977年～1984年曾以武汉大学名义与北京电池厂，北京某部队合作，研究成功大功率碱性锌锰可充电池，和WR₂₀碱锰镀镍钢壳可充电池，并在国内外公开刊物发表论文多篇。河南省科学院能源研究所在上述基础上做了技术改进，于1983年研究成功薄片卷式高性能碱锰园筒形镀镍钢壳可充电池，和碱锰方形一层塑料壳体半封闭式可充电池。同年通过省级技术鉴定，在国内外刊物上发表论文2篇，已有成熟的碱锰可充电池的设计资料和生产工艺，价格比镍镉可充电池低得多。

但上述园筒形碱锰可充电池都采用镀镍钢壳，其制造工艺复杂，需要设备多，投资较大，成本高，电池重量重。而方形非封闭式碱锰一层塑料壳可充电池存在爬碱缺点。

本实用新型的目的在于用塑料壳体代替原碱锰园筒形电池的镀镍钢壳。达到简化制造工艺，降低生产成本，提高生产效率，节约金属材料，克服方形一层塑料壳体碱锰可充电池的爬碱现象。

其技术方案是，把生产工艺复杂的镀镍园筒形钢壳结构改为热塑成型的单层或双封闭式园筒形塑料壳体结构。要求做为本电池外壳的塑料材料绝缘性能要好。如使用HIPS－SP－USA－492塑料。塑料内壳的几何尺寸可根据电池需要电容量具体要求进行设计。其内塑料壳（8）装入电池的正负极片，并从上部抽出正负极片的极耳，在内壳正负极片（9）顶端与内壳顶盖（5）之间，内外塑料壳之间四周都设计一层缓冲层（6），（7），其缓冲层（6）和（7）为具有一定吸液能力的松软绝缘材料制成，即使碱液从内塑料壳（8）中沿极耳（4），（10）有微量爬出，也能被缓冲层全部吸收，所以碱液不会爬到外塑料壳体（11）外表面。内壳塑料顶盖（5）和外壳顶盖（3）与相对应的内外塑料壳体胶合封闭，并且两个顶盖都开有透气孔或缝隙，能放出电池内部产生的微量气体，保证电池存放和充电时不会变形或爆裂。这种电池的外壳底外表面园形金属负极片不需特殊处理。这种塑料壳体结构的碱锰可充电池，可以做成串联式或并联的碱锰可充电池组连体的外塑料壳体结构；或做成带充电器的串联式或并联式碱锰可充电池组连体的外塑料壳体结构，同样应设计类似缓冲层。

采用上述类似结构，用带缓冲层的方形双层封闭塑料壳体，代替方形单层非封闭塑料壳体，就能克服老式方形一层塑料壳体碱锰可充电池的爬碱现象。

另外，还可制成具有封闭园筒塑料内壳（8），用价廉的薄金属片卷成带商标外壳（11）的园筒形碱锰可充电池。内塑料壳（8）和薄金属外壳（11）之间仍设计类似的缓冲层（6），（7）。

这种内壳为塑料材料，外壳为价廉的薄金属材料制成的碱锰可充电池，同样可做成串联式或并联式碱锰可充电池组外连体的薄金属外壳结构；也能制成带充电的串联式或并联式碱锰可充电池组连体的薄金属卷成外壳结构。也应设计类似缓冲层。

做为一个实施例子，说明书附图所示的是：R₂₀园筒形双层塑料壳体碱锰可充电池结构示意图。图中：（1）正极帽，（2）压极圈，（3）塑料外壳上盖，（4）正极耳，（5）塑料内壳上盖，（6）塑料内壳缓冲层，（7）内外塑料壳缓冲层，（8）园筒形塑料内壳，（9）电池正负极片，（10）负极耳，（11）圆筒形塑料外壳，（12）负极园形金属片，（13）内外壳顶盖透气孔或缝隙。

电池的内外塑料壳体使用后不允许回收第二次使用。