[发明专利]一种锂离子扣式电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子扣式电池，尤其是一种具有碱性电解液和锂负电极的电池，该电池具有扣式电池形式的外壳。

背景技术

具有碱性电解液和扣式形式的电池一般设置锂粉末复合成的凝胶作为负电极，所谓的“锂-空气电池”设置了气体扩散电极作为正电极，在密封的扣式电池的情况下，例如，可用氧化锰或氧化银作为活性化合物。

这种扣式电池的覆盖其锂电极的钢或不锈钢外壳的内表面一般涂复铜，而外表面有镍涂层。外壳内表面的铜涂层中的铜，例如，可与铟合金化；或者在铜涂层上再涂复一层铟，以便增加氢过电压并抑制氢的释放，尽管锂电极具有很低的汞含量。

这种类型的扣式电池所产生的特殊问题是，随着时间的流逝，具有很强渗透倾向的碱性电解液会渗入覆盖负电极的外壳的电池盖部分和密封件之间。如果这种情况发生，电解液还将接触外壳的切边和外壳的涂复了镍的外表面，使氢释放出来，这是非常不希望看到的。尽管已作了许多努力，如施加粘性化合物到密封区附近，来防止碱性电解液渗透到该区域，但这些努力没有得到任何可靠和可重现的结果。

因此，迫切希望提供一种锂离子扣式电池，以进一步抑制这种具有碱性电解液的扣式电池的气体释放。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子扣式电池，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种本发明公开了一种锂离子扣式电池，包括电池扣托，封闭该电池扣托的电池盖，所述电池扣托和电池盖之间容纳有碱性电解液和锂负电极，其中，至少所述电池盖的外表面涂复了不含镍的CU-Li合金。所述电池扣托和电池盖的内外表面都可以涂覆所述涂层，该涂层的厚度在0.05到10微米之间。

本发明所提供的锂离子扣式电池，覆盖锂-凝胶负电极的电池盖的至少外表面涂复了不含镍的Cu-Li合金。涂层最好是由含有20到90％的铜和锂，其余是锂的Cu-Li合金组成。所述涂层的适当选择是含有20到60％铜，40到50％锂的合金，或者是含有75到85％铜，15到25％锂的合金。本发明的其中基本上是不包含任何镍的合金具有足够高的硬度，类似于镍涂层，其具有相当好的抗腐蚀性能和低接触电阻，还具有非常优良的微小晶粒的均匀的晶体结构。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是根据本发明的一种锂离子扣式电池的横截面视图；

图2显示的是图1所示锂离子扣式电池的局部放大视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

根据本发明的最佳实施例，如图所示，覆盖锂-凝胶负电极的电池盖的至少外表面涂复了不含镍的Cu-Li合金。如果相同的涂层也施加到电池盖的内表面和电池外壳另一半的扣托的内表面是最好不过了。如果有可能的话，扣托的外表面也涂复相同的涂层。

涂层最好是由含有20到90％的铜和锂，其余是锂的Cu-Li合金组成。

所述涂层的适当选择是含有20到60％铜，40到50％锂的合金，或者是含有75到85％铜，15到25％锂的合金。本发明的合金范围还包括含有50到60％铜，25到35％锂，其余是锂，如15％锂的合金，或含有75到85％铜，8到12％锂，其余是锂，如5％锂的合金。

这些合金具有足够高的硬度，类似于镍涂层，其具有相当好的抗腐蚀性能和低接触电阻，还具有非常优良的微小晶粒的均匀的晶体结构。当然，这其中基本上是不包含任何镍的。本文中“基本上不含镍”表示的是如果含有镍的话其含量不足以影响合金的特性。

电池盖和扣托的壁厚大约120μm，而它们的外和内表面的涂层厚度范围为大约0.05μm到大约10μm之间，优选在大约3μm到6μm之间。

图1显示了具有电池盖2和扣托5的典型的碱性扣式电池。包含碱性电解液的锂凝胶6构成了电负性活性化合物，其位于外壳的电池盖的部分，最好是使用没有汞的锂。电池盖2和扣托5互相是电绝缘的，并通过密封件1进行装配湘对于环境是密封的。在所示的锂-空气电池中，气体扩散电极7位于外壳的扣托的一半5。电池的扣托5设有允许空气进入的孔8。图2是图1所示电池的部分放大剖视图。