[实用新型]扣式电池及其正极壳

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种扣式电池，特别是涉及一种锂锰扣式电池的正极壳。

背景技术

对现有的锂锰扣式电池来说，在电池封口后，电池内部会残留微量的水，这些残留在电池内部的微量水会与锂发生化学反应并产生气体，使电池出现膨胀现象，导致电池正极壳向外鼓出，严重时会导致电池变形甚至漏液，并且当电池出现膨胀现象时，电池内阻明显增大。为尽可能的避免上述情况的发生，现有的锂锰扣式电池普遍采用在正极壳与正极材料之间单独使用一层集电体的方式。

申请号01144621.8(公开号CN1427497A)的中国发明专利申请公开了一种聚合物锂离子可充电扣式电池及制备方法。该电池由正极壳、正极涂层、正极集流体及正极集流体涂层等部分组成。该电池虽然具有安全轻便、比能量高等特点，但由于制备过程中必须对集流体进行处理，如清洗、安装等，使得加工程序复杂。

申请号200510045551.0(公开号CN1790781A)的中国发明专利申请公开了一种锂-二硫化亚铁一次性扣式电池及其制备方法。与前述聚合物锂离子可充电扣式电池一样，该电池依然要使用一个单独的正极集流体。具体的说，是在正极靠扣式正极壳的一侧上固定有正极集流体；集流体为网状。该电池在制备过程中，需要先对扣式正极壳、扣式负极盖和集流体做清洗处理，然后再将正极集流体压制到正极混合共聚物靠正极壳一侧的表面上，并将负极集流体点焊到负极盖的内侧。这种电池的制作工艺复杂，在制作过程中需要额外地对集流体进行清洗和压制，容易降低电池生产的成品率，在清洗过程中使用清洗剂，可能对环境和操作人员造成影响，并且增加成本。

一般来说，现有的锂锰扣式电池所使用的正极集电体有以下几种：

1.如图1所示，在饼状的正极材料a上放置一块金属网片b，然后两者一起冲压成型，装配时金属网片b粘贴在成型的饼状正极材料a表面，组装电池时金属网片b朝向正极壳(未示出)方向起到集电体的作用；

2.如图2所示，在正极壳c内焊接一块金属网片d，组装时金属网片d起到集电体的作用；

3.如图3所示，在事先冲压成型的饼状的正极材料e上套置一个金属环f，然后一起冲压成型，组装时金属环f朝向正极壳(未示出)方向而起到集电体的作用。

在制备上述正极集电体时，都要用到一个单独的金属网片或金属环，并对该金属网片或金属环进行处理和控制。上述的锂锰扣式电池正极集电体，加工步骤均比较繁复，都要对该集电体单独进行处理和控制，例如清洗、压制或组装等步骤，从而使每粒电池的生产成本上升，增加了造成环境污染的机会和对操作人员的健康造成损害的机会，而且电池成品率也不能完全地保证。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种锂锰扣式电池的正极壳。该正极壳可同时起到锂锰扣式电池正极集电体的作用，代替上述现有的锂锰扣式电池正极壳另加集电体组合的结构，从而避免了现有的锂锰扣式电池必须使用单独的集电体的方式。

本实用新型所提供的正极壳包括壳底和壳体，壳底包括壳底内表面和壳底外表面，正极壳的壳底内表面涂覆有一层石墨导电层，所使用的导电石墨有良好的导电性，该正极壳同时起到锂锰扣式电池集电体的作用。

为了使导电材料更加紧密、牢固地覆盖在正极壳的壳底内表面，在导电材料中混入粘结剂，可以避免导电石墨从正极壳的壳底内表面脱落。导电材料中的导电石墨与粘结剂的混合比例按份数计为1∶1-8∶1之间，优选的是3∶1。

为更好地提高导电石墨的导电性能，从而降低电池封口后的内阻并提高放电容量，所使用的导电石墨的细度为小于0.074mm，优选的大约为0.040～0.054mm。

因导电石墨的电导率与颗粒大小、致密程度等因素有关，因此为实现本实用新型的目的，导电石墨与粘结剂的混合比例，以及导电石墨的细度都要仔细选择。混合比例不当或细度过大或过小都会影响导电材料中导电石墨的导电性能，从而影响装配成型后的电池的性能，如内阻和放电容量等。

涂覆在壳底内表面的导电材料的厚度为0.01-0.30mm之间，优选的为0.03-0.10mm，以尽可能地在节省材料的同时不影响导电涂层的导电性能。

正极壳由不锈钢片经冲压制成的。与其它金属片相比，使用不锈钢片冲压的成本较低。

本实用新型所提供的正极壳兼集电体的结构，可以简化电池生产的操作过程，降低生产成本，减少对环境及工作人员造成损害的机会。同时因所使用的导电石墨具有良好的导电性，采用这种正极壳兼集电体的设计，封口成型后电池内阻较低，放电容量更高。