專利名稱：一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化學電源和電池制造技術領域技術，尤其是指一種無汞無鉛的鈕扣電池(包括堿性鋅錳鈕扣電池和氧化銀鈕扣電池)的制造方法。
背景技術：
請參照圖1所示，其顯示出了現(xiàn)有之鈕扣電池的具體結構，包括有負極蓋10'、正極材料20'、密封圈30'、負極材料40'、正極殼50'以及用于隔離正極材料20'和負極材料40'的隔膜60'；該正極殼50'與負極蓋10'扣合連接；該密封圈30'夾設于正極殼 50'與負極蓋10'之間，以將正極殼50'與負極蓋10'彼此隔離分開；該正極材料20'設置于正極殼50'的內(nèi)底部，該隔膜60'設置于正極材料20'的上方，該負極材料40'裝設于負極蓋10'和隔膜60'之間，負極材料40'為無汞無鉛的鋅膏；通常情況下，該負極蓋 10'采用鐵片或其它鐵基金屬片沖制而成，負極材料40'與鐵等低析氫過電位的金屬接觸容易發(fā)生析氫反應，因此，為了避免負極材料40'與負極蓋10'的基體金屬接觸而發(fā)生析氫反應，現(xiàn)有的無汞無鉛的鈕扣電池需要在負極蓋10'的表面鍍上一層高析氫過電位的金屬，通常對負極蓋10'進行鍍銦或鍍錫處理，以便將負極材料40'與負極蓋10'的基體金屬隔離分開，避免負極材料40'與負極蓋10'的基體金屬接觸而發(fā)生析氫反應。雖然上述無汞無鉛的鈕扣電池通過于負極蓋上進行鍍銦或鍍錫處理的方式在一定程度上可以將負極材料與負極蓋的基體金屬彼此分隔開，但是在實際應用時卻發(fā)現(xiàn)其自身結構和使用性能上仍存在有諸多不足，造成現(xiàn)有的無汞無鉛的鈕扣電池在實際應用上， 未能達到最佳的使用效果和工作效能，現(xiàn)將其缺點歸納如下
首先，上述負極蓋由于自身結構上的原因，在鍍銦或鍍錫過程中容易出現(xiàn)電鍍不均勻、 鍍層不致密、有孔隙、易刮傷、易脫落、易氧化、鍍后長晶須等電鍍不良問題；由于負極蓋電鍍不良，使得負極材料容易與負極蓋的基體金屬如鐵等低析氫過電位的金屬接觸而發(fā)生析氫反應，析氫反應產(chǎn)生的氫氣使得鈕扣電池氣脹、漏液甚至爆炸。其次，上述負極蓋在鍍銦或鍍錫過程中，需要將負極蓋整體鍍上一層銦或一層錫， 然后又由于外觀或功能上的需要，再將負極蓋外表面的銦層或錫層使用化學藥水浸蝕掉， 只保留負極蓋內(nèi)表面上的銦層或錫層，在這一生產(chǎn)過程中需要排放大量的或含銦或含鉛或含鉻或含銅等重金屬離子的工業(yè)污水，對環(huán)境造成污染，不環(huán)保；同時，由于銦為稀有金屬， 價格昂貴，使得企業(yè)生產(chǎn)成本高，并且浸蝕掉的銦會造成資源浪費，加大了企業(yè)負擔。第三，上述無汞無鉛的鈕扣電池在使用性能上還存在著一個嚴重的缺點，那就是電池在使用過程中尤其是在重負荷連續(xù)放電后，經(jīng)常會發(fā)生嚴重的氣脹甚至爆炸的現(xiàn)象， 對用電器具造成破壞，甚至對人身安全構成威脅，安全隱患不可忽視。總之，現(xiàn)有技術存在著上述自身難以克服的嚴重缺點，需要找到一種新的技術方案來解決這些問題，以使得堿性鈕扣電池的無汞化過程既安全又環(huán)保
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其能有效解決現(xiàn)有之無汞無鉛的鈕扣電池由于負極蓋電鍍不良或由于重負荷連續(xù)放電而存在著較大安全隱患的問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其能有效解決現(xiàn)有之無汞無鉛的鈕扣電池需要對負極蓋進行鍍銦或鍍錫處理而導致不環(huán)保并增加企業(yè)生產(chǎn)成本的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術方案 一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，包括如下步驟
步驟一、配件制造、物料制備配件包括負極蓋、密封圈、正極殼及隔離膜；物料主要包括正極材料、負極材料、隔膜、導線及密封膠水；
步驟二、負極組合體加工利用一套負極組合裝置，將步驟一得到的負極蓋、密封圈、隔離膜及導線組合成一體，得到負極組合體，該隔離膜被設置于負極蓋的內(nèi)表面并覆蓋至負極蓋的外環(huán)體，該隔離膜具有一延伸段，該延伸段超出外環(huán)體的頂面，所述導線的兩端分別夾設于隔離膜與密封圈之間，該導線兩端預留有與負極蓋導通的連接段；
步驟三、電池裝配并封口 將步驟二得到的負極組合體加入負極材料，得到電池負極， 并與由正極殼、正極材料及隔膜組成的電池正極組裝成一體，封口后正極殼與負極蓋扣合連接，該隔離膜超出部分覆蓋至負極蓋的外環(huán)體的頂面，該導線兩端預留的連接段與負極蓋導通，該導線的中間部分呈拉直狀并與負極材料導通連接，從而得到無汞無鉛的鈕扣電池。作為一種優(yōu)選方案，所述負極組合裝置至少包括有布線夾具、負極組合板及剪線模具；該布線夾具與負極組合板及剪線模具是一組合設計，配套使用；該布線夾具上布置導線，該負極組合板上設置有腔室，該腔室由上、下兩部分組成，于下腔室內(nèi)放置密封圈， 于上腔室內(nèi)放置導線；負極組合體加工時，將該布有導線的布線夾具放置于剪線模具的剪口板上，使導線從剪口板的圓形剪口的上方橫向穿過，利用剪線模具的圓形切刀將導線切斷，向下送至負極組合板的上腔室中并置于密封圈的上方，最后將帶有負極蓋的隔離膜印油并對應腔室位置連同導線一起下壓與密封圈組合成一體，即制成負極組合體。作為一種優(yōu)選方案，所述負極蓋與隔離膜之間形成有排氣的毛細通道。作為一種優(yōu)選方案，所述負極蓋與隔離膜在局部粘接。作為一種優(yōu)選方案，所述導線兩端的連接段超出隔離膜的延伸段頂部且低于密封圈頂部，該連接段折彎后足夠接觸到負極蓋。作為一種優(yōu)選方案，所述負極蓋采用鐵片或不銹鋼片按常規(guī)方法沖制成形，然后在負極蓋的表面上整體鍍上一層鎳；或者該負極蓋直接采用雙面鍍鎳鐵片或雙面鍍鎳不銹鋼片按常規(guī)方法沖制而成；或者該負極蓋直接采用鎳/不銹鋼/鎳，或鎳/鐵/鎳，或鎳/ 不銹鋼的層壓金屬片按常規(guī)方法沖制而成。作為一種優(yōu)選方案，所述隔離膜采用吸塑片按吸塑方法成形；吸塑成形后，經(jīng)裁剪得到一板一板的隔離膜，或者再經(jīng)沖切模具沖切得到一個一個的隔離膜。作為一種優(yōu)選方案，所述吸塑片為PVC硬片或PVDC硬片或PVC/PVDC復合硬片或 PVC/PE/PVDC復合硬片或PVC/PP/PVDC復合硬片或PVC/PA/PVDC復合硬片。作為一種優(yōu)選方案，所述PVC/PVDC復合硬片或PVC/PE/PVDC復合硬片或PVC/PP/PVDC復合硬片或PVC/PA/PVDC復合硬片的PVDC面朝向負極材料。作為一種優(yōu)選方案，所述隔離膜的厚度為0. 05-0. 15毫米。作為一種優(yōu)選方案，所述導線直接采用純度為5N或5N以上的純銅線，或者該導線采用純度為4N或4N以上的純銅線并表面鍍銦或鍍錫或鍍銦錫合金。作為一種優(yōu)選方案，所述導線的直徑為0. 04-0. 10毫米。作為一種優(yōu)選方案，所述負極材料為無汞無鉛的鋅膏。作為一種優(yōu)選方案，所述步驟二的流程為(1)布負極蓋、布隔離膜、布密封圈、布導線；(2)剪導線、負極蓋與隔離膜組合并烘干；(3)印油及負極組合體組合并烘干。作為一種優(yōu)選方案，所述步驟二工的流程為(1)布負極蓋、布隔離膜、布密封圈、 布導線；( 剪導線；( 負極蓋與隔離膜組合及印油及負極組合體組合并烘干；
作為一種優(yōu)選方案，所述步驟二的流程為(1)布負極蓋、布隔離膜、布密封圈、布導線及導線涂膠并烘干；(2)剪導線、負極蓋與隔離膜組合并烘干；(3)印油及負極組合體組合并烘干。作為一種優(yōu)選方案，所述步驟二的流程為(1)布負極蓋、布隔離膜、布密封圈、布導線及導線涂膠并烘干；(2)剪導線；(3)負極蓋與隔離膜組合及印油及負極組合體組合并烘干；
作為一種優(yōu)選方案，所述步驟二的流程為(1)布負極蓋、布密封圈、布導線；( 剪導線、負極蓋與隔離膜組合及烘干并沖切；(3)印油及負極組合體組合并烘干。作為一種優(yōu)選方案，所述步驟二的流程為(1)布負極蓋、布密封圈、布導線及導線涂膠并烘干；(2)剪導線、負極蓋與隔離膜組合及烘干并沖切；(3)印油及負極組合體組合并烘干。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知
一、通過于負極蓋與負極材料之間設置有隔離膜，利用該隔離膜將負極蓋與負極材料隔離分開以防止負極材料與負極蓋接觸而發(fā)生析氫反應，以此取代現(xiàn)有之通過鍍銦或鍍錫將負極材料和負極蓋的基體金屬隔離分開的形式。藉此，一方面，有利于保證負極材料和負極蓋保持隔離分開，有效避免負極材料和負極蓋接觸而使產(chǎn)品出現(xiàn)氣脹、漏液甚至爆炸的現(xiàn)象，杜絕了安全隱患，產(chǎn)品使用的安全性更佳；另一方面，使得本發(fā)明在負極蓋制作生產(chǎn)當中不需要使用到鍍銦或鍍錫，加工方便，有效避免了由于使用化學藥水浸蝕銦層或錫層需要排放含重金屬離子的工業(yè)污水而對環(huán)境造成的污染，利于環(huán)保，同時也降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，減輕了企業(yè)負擔。二、通過于負極蓋與隔離膜之間設置有排氣的毛細通道，利用該些毛細通道將透過隔離膜的來自鈕扣電池內(nèi)部發(fā)生析氫反應時產(chǎn)生的氫氣排出，避免氣體積聚于鈕扣電池內(nèi)部使鈕扣電池氣脹、漏液甚至爆炸，進一步提高產(chǎn)品使用的安全性。三、隔離膜通過采用吸塑片按吸塑方法成形，使得本發(fā)明之無汞無鉛鈕扣電池的制造更方便，成本更低，且質(zhì)量控制更容易。為了更清楚地闡述本發(fā)明，下面結合附圖與具體實施例來對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1是現(xiàn)有之鈕扣電池的截面圖； 圖2是本發(fā)明之鈕扣電池的截面圖3是本發(fā)明制造方法之第一較佳實施例的工藝流程圖； 圖4是本發(fā)明制造方法之第二較佳實施例的工藝流程圖； 圖5是本發(fā)明制造方法之第三較佳實施例的工藝流程圖； 圖6是本發(fā)明制造方法之第四較佳實施例的工藝流程圖； 圖7是本發(fā)明制造方法之第五較佳實施例的工藝流程圖； 圖8是本發(fā)明制造方法之第六較佳實施例的工藝流程圖； 圖9是本發(fā)明之負極蓋的截面圖； 圖10是本發(fā)明之隔離膜的截面圖； 圖11是本發(fā)明之負極蓋與隔離膜對位組合的截面圖； 圖12是本發(fā)明之蓋膜組合體的截面圖； 圖13是本發(fā)明之負極蓋局部沾膠裝置的示意圖； 圖14是本發(fā)明之布線夾具的示意圖； 圖15是本發(fā)明之布線夾具布線后的示意圖； 圖16是本發(fā)明之負極組合板的示意圖； 圖17是本發(fā)明之導線涂膠裝置的示意圖； 圖18是本發(fā)明之密封圈在負極組合板腔室中的截面圖； 圖19是本發(fā)明之剪導線的工位截面圖； 圖20是本發(fā)明之剪導線后的腔室截面圖； 圖21是本發(fā)明之蓋膜組合體與密封圈對位組合的工位截面圖； 圖22是本發(fā)明之負極組合體在負極組合板腔室中的截面圖； 圖23是本發(fā)明之負極組合體的截面圖； 圖M是本發(fā)明之電池裝配后未封口時的截面圖。附圖標識說明
10'、負極蓋20'、正極材料
30'、密封圈40'、負極材料
50'、正極殼60'、隔膜
10、負極蓋11、毛細通道
12、外環(huán)體20、正極材料
30、密封圈40、負極材料
50、正極殼60、隔膜
70、隔離膜71、延伸段
80、導線81、連接段
91、布線夾具911、板狀方框 912、線槽 913、磁力夾具
92、負極組合板921、腔室 9211、上腔室 9212、下腔室93、剪線模具931、切刀
932、剪口。
具體實施例方式請參照圖2所示，其顯示出了本發(fā)明之鈕扣電池的具體結構，包括有一負極蓋10、 一正極材料20、一密封圈30、一負極材料40、一正極殼50、一用于隔離正極材料20和負極材料40的隔膜60、一用于隔離負極蓋10和負極材料40的隔離膜70以及一導通連接于負極蓋10和負極材料40之間的導線80。該正極殼50與負極蓋10扣合連接；該密封圈30夾設于正極殼50與負極蓋10之間，以將正極殼50與負極蓋10彼此隔離分開；該正極材料20 設置于正極殼50的內(nèi)底部，該隔膜60設置于正極材料20的上方；該隔離膜70設置于負極蓋10的內(nèi)表面并覆蓋至負極蓋10的外環(huán)體12的頂部；該負極蓋10與隔離膜70之間設置有排氣的毛細通道11 ；該負極材料40裝設于隔離膜70和隔膜60之間；該導線80導通連接于負極材料40與負極蓋10之間，該導線80的兩端分別夾設于隔離膜70與密封圈30之間并與負極蓋10導通連接，該導線80的中間部分呈拉直狀并與負極材料40導通連接；該負極材料40為無汞無鉛的鋅膏。請參照圖3所示，其顯示出了本發(fā)明制造方法之第一較佳實施例的工藝流程，在該較佳實施例中，本發(fā)明之無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法包括以下步驟
步驟一、配件制造、物料制備配件包括負極蓋10、密封圈30、正極殼50及隔離膜70 ； 物料包括正極材料20、負極材料40、隔膜60、導線80及密封膠水等。在該步驟中，所述負極蓋10采用鐵片或不銹鋼片按常規(guī)方法沖制成形，然后在負極蓋10的表面上整體鍍上一層鎳；或者該負極蓋10直接采用雙面鍍鎳鐵片或雙面鍍鎳不銹鋼片按常規(guī)方法沖制而成；或者該負極蓋10直接采用鎳/不銹鋼/鎳，或鎳/鐵/鎳，或鎳/不銹鋼的層壓金屬片按常規(guī)方法沖制而成。為了電池能達到更好的密封效果，要求負極蓋10的外環(huán)體12的頂部外沿有倒角(倒圓角或倒斜角或倒弧線角，不以為限)而且無披鋒(參見圖9，圖9是負極蓋10的截面圖)。為達此目的，該常規(guī)沖制方法采用“一步剪料并向上拉伸制帽；二步卷邊；三步徑向壓縮定形”的三步轉移沖制工藝，或者采用“一步 剪料并向上拉伸制帽；二步卷邊；三步徑向壓縮；四步徑向壓縮定形”的四步轉移沖制工藝，或者四步以上轉移沖制工藝，不以為限。在該步驟中，所述隔離膜70采用吸塑片按吸塑方法成形；吸塑成形后，經(jīng)裁剪得到一板一板的隔離膜，再經(jīng)沖切模具沖切得到一個一個的隔離膜70 (參見圖10，圖10是隔離膜70的截面圖)；該吸塑片采用PVC硬片或PVDC硬片或PVC/PVDC復合硬片或PVC/PE/ PVDC復合硬片或PVC/PP/PVDC復合硬片或PVC/PA/PVDC復合硬片；(當然也可采用PP吸塑硬片或其它吸塑片，不以為限)；為了最大限度地發(fā)揮PVDC及其復合材料的阻氧阻濕功能， 當采用PVC/PVDC復合硬片或PVC/PE/PVDC復合硬片或PVC/PP/PVDC復合硬片或PVC/PA/ PVDC復合硬片時，最好要求PVDC面朝向負極材料40，但不以為限；該隔離膜70的厚度范圍為0. 03-0. 20毫米，最佳厚度為0. 05-0. 15毫米。在該步驟中，所述導線80直接采用純度5N或5N以上的純銅線，或者該導線80采用純度4N或4N以上的純銅線并表面鍍銦或鍍錫或鍍銦錫合金；該導線80的直徑范圍為 0. 03-0. 12毫米，最佳直徑為0. 04-0. 10毫米。
在該步驟中，所述負極材料40為無汞無鉛的鋅膏，除鋅粉本身含有的銦外，鋅膏中可以不額外添加氧化銦或氫氧化銦，但不以為限。在該步驟中，所述正極殼50、密封圈30、正極材料20、隔膜60及密封膠水等均按常規(guī)方法加工而成。步驟二、負極組合體加工利用一套負極組合裝置，將步驟一得到的負極蓋10、密封圈30、隔離膜70與導線80組合成一體，得到負極組合體；該隔離膜70被設置于負極蓋 10的內(nèi)表面并覆蓋至負極蓋10的外環(huán)體12，該隔離膜70具有一延伸段71，該延伸段71 超出外環(huán)體12的頂面；所述導線80的兩端分別夾設于隔離膜70與密封圈30之間，該導線80兩端預留有與負極蓋10導通的連接段81。該步驟的流程為(1)布負極蓋10、布隔離膜70、布密封圈30、布導線80 ； (2)剪導線、負極蓋10與隔離膜70組合并烘干；(3)印油及負極組合體組合并烘干。在該步驟中，所述負極組合裝置至少包括有布線夾具91、負極組合板92及剪線模具93 ;(當然還可以有一些輔助裝置，例如還包括有布負極蓋板、布隔離膜板、布密封圈板、 剪線機、吸蓋裝置及印油機等);該布線夾具91與負極組合板92及剪線模具93是一組合設計，應配套使用；其中布線夾具91參見圖14，圖14是布線夾具91的示意圖，該布線夾具91 為一中間掏空的回字形的板狀方框911，左右兩邊靠里部分設置有用于導線80定位的線槽 912，靠外部分則設置有用于鎖緊導線80的磁力夾具913 ；其中負極組合板92參見圖16， 圖16是負極組合板92的示意圖，該負極組合板92上設置有若干個腔室921，該腔室921由上、下兩部分組成，于下腔室9212內(nèi)放置密封圈，于上腔室9211內(nèi)放置導線80 ；其中剪線模具93參見圖19，圖19是剪線的工位截面圖，該剪線模具93由若干組刃口上下對齊的圓形切刀931和圓形剪口 932組成，并通過執(zhí)行機構即剪線機的操作完成剪線動作；布線夾具 91、負極組合板92、剪線模具93的工位排布及數(shù)量不限；(輔助用的布負極蓋板、布隔離膜板、布密封圈板、吸蓋裝置的工位排布及其數(shù)量相應變化，不以為限)，應根據(jù)具體電池型號的尺寸大小來確定，以達到批量生產(chǎn)之目的；吸蓋裝置采用磁吸或真空吸。在該步驟中，所述布負極蓋10、布密封圈30 (已按常規(guī)方法浸澤密封膠水并晾干或烘干后)按常規(guī)方法進行，布隔離膜70方法與布負極蓋10同；布密封圈30后，需要經(jīng)過一次轉板將密封圈30布于負極組合板92腔室921之下腔室9212中，并使密封圈30大口徑朝上(參見圖18，圖18是密封圈30在負極組合板92腔室921中的截面圖)；
在該步驟中，所述布導線80，就是將導線80呈拉直狀布于布線夾具91上，導線80兩端靠里部分分別落入布線夾具91的定位線槽912中，導線80兩端靠外部分分別夾緊于磁力夾具913之間(參見圖15，圖15是布線夾具91布線后的示意圖)。在該步驟中，所述剪導線80，就是將布有導線80的布線夾具91放置于剪線模具 93的剪口板上，使導線80從剪口板的圓形剪口 932的上方橫向穿過，利用剪線模具93 的圓形切刀931將導線80切斷，向下送至負極組合板92的上腔室9211中并置于密封圈30 的上方(參見圖19，圖19是剪導線的工位截面圖)，得到負極組合體加工所需的導線80 (參見圖20，圖20是剪線后的腔室截面圖)。在該步驟中，所述負極蓋10與隔離膜70組合并烘干，就是利用吸蓋裝置吸起負極蓋10并將負極蓋10底沿局部沾膠(參見圖13，圖13是負極蓋10局部沾膠裝置的示意圖) 后與隔離膜70對位(參見圖11，圖11是負極蓋10與隔離膜70對位組合的截面圖)組合成一體，組合后該隔離膜70被設置于負極蓋10的內(nèi)表面并覆蓋至負極蓋10的外環(huán)體12，該隔離膜70具有一延伸段71，該延伸段71超出外環(huán)體12的頂面，得到蓋膜組合體(參見圖 12，圖12是蓋膜組合體的截面圖)；所用粘膠可以是上述密封膠水也可以是其它膠粘劑，可根據(jù)實際需要來確定，不以為限；該蓋膜組合體烘干的工藝參數(shù)是溫度40-60攝氏度，時間 12-24小時；蓋膜組合時將負極蓋10底沿局部沾膠的目的就是要在電池封口后于負極蓋10 與隔離膜70之間未沾膠的部位形成通往電池外的用于排氣的毛細通道11。在該步驟中，所述印油及負極組合體組合并烘干，就是將蓋膜組合體底沿一周印上密封膠水，并與負極組合板92中的密封圈30 (參見圖20，圖20是剪線后的腔室截面圖) 對位組合(參見圖21，圖21是蓋膜組合體與密封圈30對位組合的工位截面圖)，組合后導線 80的兩端分別夾設于隔離膜70與密封圈30之間，該導線80兩端預留有與負極蓋10導通的連接段81，該連接段81超出隔離膜70的延伸段71頂部且低于密封圈30頂部，該連接段81折彎后足夠接觸到負極蓋10，得到負極組合體(參見圖22，圖22是負極組合體在負極組合板腔室中的截面圖)，然后將負極組合體隨負極組合板92 —起入烘房或烘爐烘干，該負極組合體烘干的工藝參數(shù)是溫度40-60攝氏度，時間12-M小時。步驟三、電池裝配并封口 將步驟二所得到的負極組合體(參見圖23，圖23是負極組合體的截面圖)加入負極材料40，得到電池負極，并與按常規(guī)方法得到的，由正極殼50、正極材料20及隔膜60組成的電池正極，組裝成一體(參見圖24，圖M是電池裝配后未封口時的截面圖)，按常規(guī)方法封口后，正極殼50與負極蓋10扣合連接，該隔離膜70超出部分即延伸段71覆蓋至負極蓋10的外環(huán)體12的頂面(當然還可以向上延伸)，此時該負極蓋10 與隔離膜70之間形成有排氣的毛細通道11，該導線80兩端預留的連接段81與負極蓋10 導通，該導線80的中間部分呈拉直狀并與負極材料40導通連接，從而得到無汞無鉛的鈕扣電池(參見圖2，圖2是本發(fā)明之鈕扣電池的截面圖)。在該步驟中，所述負極組合體需要經(jīng)過一次轉板，轉至負極裝配板中后，方可進行注鋅膏的操作；而負極裝配板的排位與負極組合板的排位可相同也可不同，可綜合考慮后確定。在該步驟中，為了使電池獲得更好的密封防漏性能，要求封口后，電池的底徑比封口前正極殼50的外底徑有所縮小，縮小范圍為0. 05-0. 25毫米，最佳為0. 10-0. 20毫米；且要求電池的腰徑(即電池腰高處的直徑，而腰高為電池高度規(guī)格的中間值與負極蓋10高度規(guī)格的中間值之差值)比電池的底徑小0. 02-0. 30毫米，最佳為0. 04-0. 25毫米；(具體尺寸還需要結合電池型號綜合而定，不以為限)；為達到收縮電池直徑之目的，要求封口模具有足夠的模腔深度，模腔深度應至少是被封口電池高度的兩倍或兩倍以上。請參照圖4所示，其顯示出了本發(fā)明制造方法之第二較佳實施例的工藝流程，本實施例的具體布驟與方法與前述第一較佳實施例基本相同，所不同的是在本實施例中，步驟二的流程為(1)布負極蓋10、布隔離膜70、布密封圈30、布導線；(2)剪導線；(3)負極蓋10與隔離膜70組合及印油及負極組合體組合并烘干。顯然，在本實施例中，負極蓋10 與隔離膜70組合后，蓋膜組合體無需烘干，即進行印油和負極組合體組合，比第一較佳實施例減少了一次烘干操作和一次吸蓋操作。在本實施例中，負極蓋10與隔離膜70組合時， 負極蓋10底沿可以是局部沾膠也可以不沾膠，不以為限。請參照圖5所示，其顯示出了本發(fā)明制造方法之第三較佳實施例的工藝流程，本實施例的具體布驟與方法與前述第一較佳實施例基本相同，所不同的是在本實施例中，步驟二的流程為(1)布負極蓋10、布隔離膜70、布密封圈30、布導線80及導線80涂膠并烘干；(2)剪導線80、負極蓋10與隔離膜70組合并烘干；(3)印油及負極組合體組合并烘干。顯然，在本實施例中，布導線80后，導線80密封段涂膠(該膠為密封膠水);該涂膠操作利用到一涂膠裝置(參見圖17，圖17是導線80涂膠裝置的示意圖)，該涂膠裝置設置有涂膠線槽，涂膠時通過定位使導線80要涂膠的部分落入線槽中即可。導線80涂膠后烘干的工藝參數(shù)是溫度60-100攝氏度，時間5-30分鐘。導線80涂膠的目的是為電池的密封效果更好，防漏性能更佳。請參照圖6所示，其顯示出了本發(fā)明制造方法之第四較佳實施例的工藝流程，本實施例的具體布驟與方法與前述第二較佳實施例基本相同，所不同的是在本實施例中，步驟二的流程為(1)布負極蓋10、布隔離膜70、布密封圈30、布導線及導線涂膠并烘干；(2) 剪導線80; (3)負極蓋10與隔離膜70組合及印油及負極組合體組合并烘干。顯然，在本實施例中，布導線80后，導線80密封段涂膠(該膠為密封膠水)；該涂膠操作利用到一涂膠裝置(參見圖17，圖17是導線80涂膠裝置的示意圖)，該涂膠裝置設置有涂膠線槽，涂膠時通過定位使導線80要涂膠的密封段落入線槽中即可。導線80涂膠后烘干的工藝參數(shù)是溫度60-100攝氏度，時間5-30分鐘。導線80涂膠的目的是為電池的密封效果更好，防漏性能更佳。請參照圖7所示，其顯示出了本發(fā)明制造方法之第五較佳實施例的工藝流程，本實施例的具體布驟與方法與前述第一較佳實施例基本相同，所不同的是在本實施例中， 步驟一中制得一板一板的隔離膜，步驟二的流程為(1)布負極蓋10、布密封圈30、布導線 80； (2)剪導線80、負極蓋10與隔離膜70組合及烘干并沖切；(3)印油及負極組合體組合并烘干。顯然，在本實施例中，負極蓋10與整板隔離膜組合并烘干，以將兩者牢固粘接在一起后，再經(jīng)沖切模具沖切，制得蓋膜組合體。請參照圖8所示，其顯示出了本發(fā)明制造方法之第六較佳實施例的工藝流程，本實施例的具體布驟與方法與前述第三較佳實施例基本相同，所不同的是在本實施例中，步驟一中制得一板一板隔離膜，步驟二的流程為(1)布負極蓋10、布密封圈30、布導線80及導線80涂膠并烘干；(2)剪導線80、負極蓋10與隔離膜70組合及烘干并沖切；(3)印油及負極組合體組合并烘干。顯然，在本實施例中，負極蓋10與整板隔離膜組合并烘干，以將兩者牢固粘接在一起后，再經(jīng)沖切模具沖切，制得蓋膜組合體。結合圖3至圖8的六個較佳實施例而言，步驟一及步驟三基本相同，不同的是步驟二。從以上六個較佳實施例中不難看出，步驟二的要點是先將負極蓋10利用負極蓋局部沾膠裝置(如圖13)沾膠與隔離膜70局部粘接形成蓋膜組合體；于布線夾具91上布置導線 80，將該布有導線80的布線夾具91放置于剪線模具93的剪口板上，使導線80從剪口板的圓形剪口 932的上方橫向穿過，利用剪線模具93的圓形切刀931將導線80切斷，向下送至負極組合板92的上腔室9211中并置于密封圈30的上方，最后將帶有負極蓋10的隔離膜70 (即蓋膜組合體)印油并對應腔室921位置連同導線80 —起下壓與密封圈30組合成一體，即制成負極組合體(如圖23所示)。本發(fā)明之產(chǎn)品的設計重點在于首先，通過于負極蓋與負極材料之間設置有隔離膜，利用該隔離膜將負極蓋與負極材料隔離分開防止負極材料與負極蓋接觸而發(fā)生析氫反應，以此取代現(xiàn)有之通過鍍銦或鍍錫將負極材料和負極蓋的基體金屬隔離分開的形式。藉此，一方面，有利于保證負極材料和負極蓋保持隔離分開，有效避免負極材料和負極蓋接觸而使產(chǎn)品出現(xiàn)氣脹、漏液甚至爆炸的現(xiàn)象，杜絕了安全隱患，產(chǎn)品使用的安全性更佳；另一方面，使得本發(fā)明在負極蓋制作生產(chǎn)當中不需要使用到鍍銦或鍍錫，有效避免了由于使用化學藥水浸蝕銦層或錫層需要排放含重金屬離子的工業(yè)污水而對環(huán)境造成的污染，利于環(huán)保，同時也降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，減輕了企業(yè)負擔。其次，通過于負極蓋與隔離膜之間設置有排氣的毛細通道，利用該些毛細通道將透過隔離膜的來自鈕扣電池內(nèi)部發(fā)生析氫反應時產(chǎn)生的氫氣排出，避免氣體積聚于鈕扣電池內(nèi)部使鈕扣電池氣脹、漏液甚至爆炸，進一步提高產(chǎn)品使用的安全性。本發(fā)明之制造方法的設計重點在于首先，隔離膜采用吸塑片按吸塑方法成形。由于隔離膜按吸塑方法成形，使得隔離膜的加工更加方便。其次，導線的設置則通過布線夾具、負極組合板及剪線模具之組合設計來實現(xiàn)。第三，毛細通道的設置則通過負極蓋與隔離膜組合時將負極蓋與隔離膜局部粘結或者不粘結的辦法來實現(xiàn)，由于蓋膜組合時將負極蓋與隔離膜局部粘結或者不粘結，從而在電池封口后于負極蓋與隔離膜之間形成有通往電池外的用于排氣的毛細通道。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術范圍作任何限制， 故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于包括如下步驟步驟一、配件制造、物料制備配件包括負極蓋、密封圈、正極殼及隔離膜；物料主要包括正極材料、負極材料、隔膜、導線及密封膠水；步驟二、負極組合體加工利用一套負極組合裝置，將步驟一得到的負極蓋、密封圈、隔離膜及導線組合成一體，得到負極組合體，該隔離膜被設置于負極蓋的內(nèi)表面并覆蓋至負極蓋的外環(huán)體，該隔離膜具有一延伸段，該延伸段超出外環(huán)體的頂面；所述導線的兩端分別夾設于隔離膜與密封圈之間，該導線兩端預留有與負極蓋導通的連接段；步驟三、電池裝配并封口 將步驟二得到的負極組合體加入負極材料，得到電池負極， 并與由正極殼、正極材料及隔膜組成的電池正極組裝成一體，封口后正極殼與負極蓋扣合連接，該隔離膜超出部分覆蓋至負極蓋的外環(huán)體的頂面，該導線兩端預留的連接段與負極蓋導通，該導線的中間部分呈拉直狀并與負極材料導通連接，從而得到無汞無鉛的鈕扣電池。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述負極組合裝置至少包括有布線夾具、負極組合板及剪線模具；該布線夾具與負極組合板及剪線模具是一組合設計，配套使用；該布線夾具上布置導線，該負極組合板上設置有腔室， 該腔室由上、下兩部分組成，于下腔室內(nèi)放置密封圈，于上腔室內(nèi)放置導線；負極組合體加工時，將該布有導線的布線夾具放置于剪線模具的剪口板上，使導線從剪口板上的圓形剪口的上方橫向穿過，利用剪線模具的圓形切刀將導線切斷，向下送至負極組合板的上腔室中并置于密封圈的上方，最后將帶有負極蓋的隔離膜印油并對應腔室位置連同導線一起下壓與密封圈組合成一體，即制成負極組合體。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述負極蓋與隔離膜之間形成有排氣的毛細通道。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述負極蓋與隔離膜在局部粘接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述導線兩端的連接段超出隔離膜的延伸段頂部且低于密封圈頂部，該連接段折彎后足夠接觸到負極蓋。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述負極蓋采用鐵片或不銹鋼片按常規(guī)方法沖制成形，然后在負極蓋的表面上整體鍍上一層鎳； 或者該負極蓋直接采用雙面鍍鎳鐵片或雙面鍍鎳不銹鋼片按常規(guī)方法沖制而成；或者該負極蓋直接采用鎳/不銹鋼/鎳，或鎳/鐵/鎳，或鎳/不銹鋼的層壓金屬片按常規(guī)方法沖制而成。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述隔離膜采用吸塑片按吸塑方法成形。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述吸塑片為PVC硬片或PVDC硬片或PVC/PVDC復合硬片或PVC/PE/PVDC復合硬片或PVC/PP/PVDC 復合硬片或PVC/PA/PVDC復合硬片。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述隔離膜的厚度為0. 05-0. 15毫米。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述導線直接采用純度為5N或5N以上的純銅線，或者該導線采用純度為4N或4N以上的純銅線并表面鍍銦或鍍錫或鍍銦錫合金。
11.根據(jù)權利要求10所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述導線的直徑為0. 04-0. 10毫米。
12.根據(jù)權利要求1所述的一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，其特征在于所述負極材料為無汞無鉛的鋅膏。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無汞無鉛的鈕扣電池的制造方法，先配件制造、物料制備，利用一套負極組合裝置，將負極蓋、密封圈、隔離膜及導線組合成一體得到負極組合體,該隔離膜被設置于負極蓋的內(nèi)表面并覆蓋至負極蓋的外環(huán)體,該隔離膜具有一延伸段,該延伸段超出外環(huán)體的頂面，所述導線的兩端分別夾設于隔離膜與密封圈之間,該導線兩端預留有與負極蓋導通的連接段，最后電池裝配并封口,使隔離膜超出部分覆蓋至負極蓋的外環(huán)體的頂面,該導線兩端預留的連接段與負極蓋導通,該導線的中間部分呈拉直狀并與負極材料導通連接,從而得到無汞無鉛的鈕扣電池。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,加工更方便,生產(chǎn)過程無污染，且產(chǎn)品的防漏性更好、安全性更佳、更環(huán)保。
文檔編號H01M2/12GK102544412SQ201210006910
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權日2012年1月11日
發(fā)明者劉臏 申請人:劉臏