[发明专利]钮扣式碱性电池

说明书

本发明涉及用于诸如电子手表、电子台式计算器之类小型电子设备的钮扣式碱性电池。

近来，随着诸如电子手表、电子台式计算器之类小型电子设备的发展，对钮扣式碱性电池的要求越来越高。在这种情况下，根据钮扣式碱性电池的效率，由于这些小型电子设备具有更小的消耗功率而要求钮扣式碱性电池具有更长的寿命期，并且由于这些小型电子设备具有更强的功能而要求钮扣式碱性电池提供更大的电流。

如图1、2和3中所示，钮扣式碱性电池有一个用作正电极端的正电极外壳1和一个用作负电极端的负电极盖3。在正电极外壳1充满正电极混合料2而负电极盖3充满负电极混合料4和碱性电解溶液之后，把负电极盖3经其间的隔板5和环绕负电极盖3的垫圈6保持在正电极外壳1上。在这种状态下，沿朝负电极盖3的方向弯曲正电极外壳1的敞口边缘部以形成钮扣式碱性电池。

在图1中所示的配置中，垫圈6有一个突出部9，该突出部被垂直牵引或挤压并且仅其上缘角部与负电极盖3的内表面接触。在图2中所示的配置中，垫圈6的突出部9垂直弯曲且其上侧表面与负电极盖3的内表面接触。在图3中所示的配置中，垫圈6没有突出部9且不与负电极盖3的内表面接触。

在以上向内挤压电池正电极外壳1的敞口边缘部的加工中，当通过沿电池半径方向弯曲正电极外壳1的敞口边缘部来进一步增加垫圈6的压缩以便保持对电解溶液泄漏的满意的阻力时，垫圈6朝负电极盖3的压缩力也增加。经常观察到，负电极盖3的翻边(cuff)底部7a朝电池中心变形。由于负电极盖3的翻边底部7a朝电池中心变形，不可能获得为保持对电解溶液泄漏的满意的阻力所需的垫圈6的压缩，而电池的对电解溶液泄漏的阻力减小。

在向内弯曲正电极外壳1的敞口边缘部的加工中，除非使负电极混合料4的体积比负电极盖3的容积小该容积的5-15％，则存在着负电极活性材料颗粒进入负电极盖3与垫圈6之间且电解溶液渗透其间部分而减小电池的对电解溶液泄漏的阻力的缺点。另一方面，如果把负电极混合料4的体积相对于负电极盖3的容积减小，则存在着降低电池的电流特性的缺点。

为了避免这些缺点，采取了某些对策，例如如图1和2中所示把突出部9设置成使垫圈6的内缘表面与负电极盖3的阶梯部内侧接触，或者把负电极盖3与垫圈6做成一体等。

在图1和2中所示的配置中，如果垫圈6的突出部9与负电极盖3内表面紧密接触，则防止负电极活性材料颗粒及电解溶液渗透负电极盖3与垫圈6之间部分，从而增加电池的对电解溶液泄漏的阻力，然而，当突出部9与负电极盖3的内表面紧密接触时，突出部9向外推负电极盖3，妨碍负电极与正电极互相间满意的接触。因而，降低了钮扣式碱性电池的电流特性。

如果垫圈6的突出部9与负电极盖3内表面松懈接触，虽然不降低电流特性，但降低了防止负电极活性材料颗粒及电解溶液渗透负电极盖3与垫圈6之间部分的效率，从而减小电池的对电解溶液泄漏的阻力。因而，垫圈6突出部9与负电极盖3内表面之间的接触必须不紧不松。然而，很难设计这样的电池结构。

在其中负电极盖3与垫圈6做成一体的配置中，当向内弯曲钮扣式碱性电池正电极外壳1的敞口边缘部时，沿电池径向施加一个由弯曲加工所产生的力，在做成一体的负电极盖3与垫圈6之间产生一个间隙。因而，存在着负电极活性材料颗粒和电解溶液渗透该间隙从而减小对电解溶液泄漏的阻力的缺点。

鉴于这些方面，本发明的一个目的在于提供一种钮扣式碱性电池，该电池具有优异的对电解溶液泄漏的阻力和优异的电流特性。

根据本发明的第一方面，一种钮扣式碱性电池包括一个负电极盖、一个正电极外壳和一个垫圈。该负电极盖带有一个翻边部。该翻边部向该电池中心倾斜5°至20°角。

根据本发明的第二方面，该负电极盖翻边底部的两端具有各带0.03mm至0.10mm半径的弧形。

根据本发明的第三方面，该负电极盖翻边部的一个头端处于比负电极盖内侧阶梯部更高的位置。

根据本发明的第四方面，把该电池沿其径向的压缩量设于0.05mm至0.30mm的范围。

根据本发明的第五方面，一种钮扣式碱性电池包括该负电极盖和该垫圈。该负电极盖有一个翻边部。该垫圈有一个J形截面并有一个突出部，该突出部突出地弯曲成该垫圈的一个内端表面被带进与该负电极盖的内表面接触。该突出部的一个上端部与该负电极盖的内表面接触。

根据本发明的第六方面，该垫圈突出部的该上端部的一个外侧部有弧形截面并且有弧形截面的该外侧部与该负电极盖内表面接触。