[发明专利]锌镍二次密封方形碱性电池及其制造方法

权利要求书

1.一种锌镍二次密封方形系列碱性电池，它包括塑料外壳和塑料盖密封固连，在塑料盖置有装配气塞，装配气塞通过其下部的O型圈与塑料盖密封固连，装配气塞的排气压力为0.06～0.08MPa；在塑料外壳内放置电池极组，电池极组的正极极柱通过套置的O型圈、正极极性垫片，垫片及其螺母与塑料盖密封固连，电池极组的负极极柱通过套置的O型圈、负极极性垫片，垫片及其螺母与塑料盖密封固连，其特征是：所述电池极组的带极耳正极片和包膜负极片交替放置，其极耳孔分别套进正、负极双头螺柱上，每隔一定数量带极耳正极片，则分别放入正、负极导电片，在带极耳正极片放置到半数时，分别放置正、负极极柱，之后，再依次放入带极耳正极片，包膜负极片以及正、负极导电片，将带极耳正极片和包膜负极片之带极耳负极片四边对齐，正、负极极耳通过正、负极螺柱，正、负极导电片，正、负极垫片，正、负极螺母固连；所述带极耳正极片由正极极耳与正极片的正极光边点焊焊接构成，所述的包膜负极片由隔膜包裹在带极耳负极片上并将三边热合构成，所述带极耳负极片由负极极耳与负极片的负极光边点焊焊接构成，吸液膜紧贴带极耳负极片，正极片是作集流体的泡沫镍涂敷正极物质构成，负极片是作为集流体的镀锡黄铜网涂敷负极物质构成。

2.根据权利要求1所述的锌镍二次方形密封碱性电池，其特征是：所述负极物质的负极活性物质主要由重量份的锌酸钙粉10～20份，氧化锌粉47～57份和锌粉25份组成。

3.根据权利要求1所述的锌镍二次方形密封碱性电池，其特征是：所述隔膜由2层厚度0.10～0.12mm，面密度39～42g/m²的吸液膜与1层厚度0.06mm的亲水处理的PP微孔膜组成。

4.根据权利要求1所述的锌镍二次方形密封碱性电池的制造方法，其特征是，它包括以下步骤：

1）带极耳正极片的制造

   带极耳正极片的正极片采用泡沫镍作集流体，在泡沫镍上沿其前进方向上压筋，并在泡沫镍上涂敷正极物质浆料，之后烘干制成正极带，在碾压机上碾压成规定厚度，用剪切机分切，吹去正极片压筋位置残留的正极物质而形成正极光边，从而制成正极片；在正极光边的规定位置焊接正极极耳，点焊点应成连续状，并且点焊两排制成带极耳正极片，点焊点不得有虚焊、烧糊现象，也不得翘角；正极极耳为钢带冲制而成，然后镀镍并退火为软态，钢带厚度为0.10～0.20mm，镀镍层厚度为2～3μm；泡沫镍压筋宽度为6～10mm，压筋厚度为0.18～0.22mm；泡沫镍厚度为1.80mm，面密度为350～500g/m²，拉浆带速为0.5～1.5m/min，烘干温度为90～125℃；

2）带极耳负极片的制造

（a）将厚度0.10～0.20mm，规格为T2M的紫铜带冲制成负极极耳；

（b）负极物质中的负极活性物质主要由重量份的锌酸钙粉10～20份，氧化锌粉47～57份和锌粉25份组成，将其和规定量的添加剂以及粘合剂搅拌混合制成负极物质浆料；

（c）将厚度0.35～0.8mm，菱形格尺寸1.16×2.5mm，面密度380～800g/m²，折边宽度2.5mm，镀锡层厚度1.5μm的镀锡黄铜网用负极物质浆料进行拉浆，在温度150℃～160℃烘干，拉浆带带速为0.5～1.5 m/min，之后，用碾压机碾压制成规定厚度的负极带，之后，在分切机上分切并清除规定位置的负极物质形成负极光边，负极光边是不带负极物质的镀锡黄铜网，从而制成负极片；

(d)在负极片光边规定的位置上点焊负极极耳，点焊点为连续状，并且为两排，点焊点不得有虚焊、烧糊现象，也不得翘角；

3）包膜负极片的制造

将2层厚度0.10～0.12mm，面密度39～42g/m²的吸液膜和1层厚度0.06mm的亲水处理的PP微孔膜，其高度比负极片高度大15mm，宽度为负极片宽度的两倍多15mm，两种膜重合为隔膜，吸液膜面靠带极耳负极片并将带极耳负极片之负极片包裹，隔膜边沿距离带极耳负极片之负极片边沿的尺寸基本一致，之后，将带极耳负极片之负极片的三边隔膜热合并去掉多余的隔膜边料，制成包膜负极片；

4）电池极组制造

在电池极组装配专用胎具上，将负极双头螺柱套上负极垫片和负极螺母放入专用胎具的六方孔中，再将正极双头螺柱套上正极垫片和正极螺母放入专用胎具的另一个六方孔中，依次将包膜负极片的负极极耳孔套进负极双头螺柱上和将带极耳正极片的正极极耳孔套进正极双头螺柱上，交叉地放1片包膜负极片，再放1片带极耳正极片，每当带极耳正极片放置的数量为总数量的八分之一或六分之一或四分之一时，在正极双头螺柱上套上正极导电片、负极双头螺柱上套上负极导电片，当带极耳正极片放的数量为总数量的二分之一时，在正极双头螺柱上套上正极极柱，负极双头螺柱上套上负极极柱，之后，当带极耳正极片放的数量为总数量的八分之一或六分之一 或四分之一时，再在正极双头螺柱上套上正极导电片、负极双头螺柱上套上负极导电片，直到带极耳正极片和包膜负极片全部放置完，最后，在正极双头螺柱上套上正极垫片和正极螺母、在负极双头螺柱上套上负极垫片和负极螺母，使带极耳正极片和包膜负极片的四边对齐，在正极极柱和负极极柱上，分别套上O型圈，调整正极极柱与负极极柱间的间距和垂直度并再套上塑料盖，用扭力矩扳手拧紧正极双头螺柱上的正极螺母和负极双头螺柱上的负极螺母；上述正极极柱和正极导电片为钢质镀镍件，中倍率或高倍率放电时，可用紫铜镀镍件替代，镀镍层厚度为7～10μm，负极极柱为钢质镀铜且极柱台以上镀镍件，铜镀层厚度为10～15μm，镀镍层厚度为7～10μm；中倍率或高倍率放电时，可用紫铜件替代，但负极极柱台以上部位镀镍，镀镍层厚度为7～10μm，正极双头螺柱、正极垫片和正极螺母为钢质镀镍件，负极双头螺柱、负极垫片和负极螺母为黄铜件，负极导电片为紫铜件；电池极组设计厚度应为塑料外壳内厚度的90±2%，即电池装配紧度为90±2%；

5）电池装配，封口，化成和容量检查

将带塑料盖的电池极组放入塑料外壳中，塑料盖放入塑料外壳的上台内，在正极极柱上套入O型圈，正极极性垫片，垫片和螺母和在负极极柱上套入O型圈，负极极性垫片，垫片和螺母并均用扭力扳手拧紧螺母，提起带电池极组的塑料盖，在其四周涂上粘合胶液，将塑料盖压入塑料外壳的上台中，在塑料盖和塑料外壳的缝隙中再涂上粘合胶液，搁置24h晾干，注入规定量的电解液，分六次抽真空浸泡电池极组，真空度为-0.02～-0.085MPa，每次抽真空保持5min，将装配气塞旋入塑料盖的中间螺纹孔中，在环境温度25±5℃条件下进行电池预充电，搁置24h，之后，进行电池化成和容量检查。

5.根据权利要求4所述的锌镍二次方形密封碱性电池的制造方法，其特征是，所述电池装配，封口，化成和容量检查5）中，塑料外壳和塑料盖采用尼龙610或尼龙1010注塑成形，塑料外壳和塑料盖的密封则采用热合。