專利名稱：負(fù)極罐、堿性電池和制造該堿性電池的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬幣型堿性電池或鈕扣型堿性電池。
背景技術(shù)：
堿性電池用作小型電子器械，例如手表，如圖3所示，該堿性電池是這樣構(gòu)成的，正極罐2的開口端通過墊圈6密封在負(fù)極罐4上。在負(fù)極罐4中，形成其中沿著外部邊緣面將其開口端邊緣向后折疊成橫截面為U形的卷邊部分4a和卷邊底部部分4b。對于卷邊部分4a，負(fù)極罐4通過墊圈6夾緊正極罐2的開口端邊緣的內(nèi)部邊緣面，由此實現(xiàn)真空密封。
負(fù)極罐4受壓形成杯狀且具有鎳制造的鎳層7、不銹鋼制造的不銹鋼層8和銅制成的集電器層9的3層鍍層材料。
該正極罐2容納正極1，而該負(fù)極罐4容納負(fù)極3，該負(fù)極包含作為負(fù)極活性物質(zhì)的無汞鋅粉或鋅合金粉末。該負(fù)極3通過隔板5與正極1隔開且充滿堿性電解液。
允許該負(fù)極3使用汞齊鋅代替鋅或鋅合金粉末，由此抑制由鋅或鋅合金粉末產(chǎn)生的氫氣(H2)或抑制集電器層9中鋅或鋅合金粉末通過堿性電解液與負(fù)極罐的銅接觸而產(chǎn)生的氫氣(H2)。在堿性電解液中溶解鋅或鋅合金粉末的反應(yīng)導(dǎo)致氫氣的產(chǎn)生，其中鋅氧化為氧化鋅。如上所述，通過使用汞齊鋅抑制氫氣的產(chǎn)生。結(jié)果是避免了由于產(chǎn)生氫導(dǎo)致的容量惡化以及避免了由于內(nèi)壓增加導(dǎo)致的電池泄漏和膨脹。
最近，盡可能從環(huán)境角度考慮，傾向避免在硬幣型或鈕扣類堿性電池中使用汞，并且有許多針對這個目的的研究。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種堿性電池包含正極，具有鋅合金粉末的負(fù)極，隔離正極和負(fù)極的隔板，堿性電解液，容納具有正極的正極罐，容納具有負(fù)極的負(fù)極罐，以及插入正極罐和負(fù)極罐之間的墊圈，其中負(fù)極罐具有在受到導(dǎo)電聚合物表面處理之后形成鍍錫層并且通過鍍錫層與負(fù)極接觸。
根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極罐包含在用聚苯胺表面處理后形成的鍍錫層。
進(jìn)一步地，一種制造根據(jù)本發(fā)明的堿性電池的方法包含采用聚苯胺對負(fù)極罐進(jìn)行表面處理的第一步，在負(fù)極罐上形成鍍錫層的第二步，在錫的熔點(232℃)或更高的條件下對鍍錫層進(jìn)行熱處理的第三步，以及向后折疊包含正極、負(fù)極、隔板和堿性電解液的正極罐和負(fù)極罐使得墊圈插入其間的第四步，且隨后夾緊折疊部分用于真空密封。
對于用于根據(jù)本發(fā)明堿性電池的負(fù)極罐的制造方法包括采用聚苯胺對負(fù)極罐進(jìn)行表面處理的第一步，以及在負(fù)極罐上形成鍍錫層的第二步。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的堿性電池包含正極、包含鋅合金粉末的負(fù)極、分隔正極和負(fù)極的隔板、堿性電解液、容納具有正極的正極罐、容納具有負(fù)極的負(fù)極罐，以及插入在正極罐和負(fù)極罐之間的墊圈，其中負(fù)極罐具有包含銅的集電器層，對集電器層表面進(jìn)行電離處理之后在其上形成鍍錫層，使得該表面具有亞銅離子并且通過鍍錫層與負(fù)極接觸。
根據(jù)本發(fā)明，制造堿性電池的方法包含對負(fù)極罐集電器層的表面進(jìn)行電離處理使得其表面具有亞銅離子的第一步，其中負(fù)極罐具有包含銅的集電器層，在負(fù)極罐上形成鍍錫層的第二步，在錫的熔點或更高的條件下對鍍錫層進(jìn)行熱處理的第三步，以及向后折疊包含正極、負(fù)極、隔板和堿性電解液的正極罐和負(fù)極罐使得墊圈插入其間的第四步，且隨后夾緊折疊部分以真空密封。
為了有效地抑制氫氣的產(chǎn)生，施加包含錫的涂層的方法是理想的，錫是相對于銅來說具有較高氫過電位的金屬。
根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制通過負(fù)極活性物質(zhì)鋅與負(fù)極罐集電器(銅)層接觸而產(chǎn)生的氫氣(H2)，抑制了鋅腐蝕，并且隨后針對堿性電解液的爬堿現(xiàn)象提高了防漏性能。
當(dāng)采用導(dǎo)電聚合物例如聚苯胺在負(fù)極罐上形成鍍錫層前對負(fù)極罐進(jìn)行表面處理，則有可能形成沒有缺陷例如氣孔或裂縫的鍍錫層并且具有均一的厚度。當(dāng)采用導(dǎo)電聚合物對負(fù)極罐的銅層(集電器層)的表面進(jìn)行處理時，其表面變?yōu)閮H有Cu+(單價的銅離子)，由此形成沒有缺陷的鍍錫層并且具有均一厚度。然而，除非對負(fù)極罐的銅層(集電器層)表面進(jìn)行處理，否則Cu+和Cu2+是以隨機方式存在的，由此防礙均一鍍錫層的形成。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明，因為在中心側(cè)的墊圈的凸出部分6a的外部邊緣部分6b與負(fù)極罐4的內(nèi)表面接觸，所以提高了漏電阻性能，并且即使當(dāng)提供在負(fù)極罐內(nèi)表面的鍍錫薄膜具有精確的一定程度上的變化，也能通過在中心側(cè)的與負(fù)極罐內(nèi)表面接觸的墊圈的凸出部分的外部邊緣部分6b而防止堿性電解液的轉(zhuǎn)移，并且進(jìn)一步地，因為中心側(cè)墊圈6的凸出部分6a的外部邊緣部分6b與負(fù)極罐4的內(nèi)表面間的距離是0.05mm或更少，也能防止負(fù)極鋅粉的轉(zhuǎn)移，并且進(jìn)一步地，不同于其中接觸到負(fù)極罐內(nèi)表面的墊圈末梢的情形，因為在密封電池時在中心側(cè)的墊圈的凸出部分不作為負(fù)極罐的支撐體，且隨后電池中的負(fù)極和正極之間的連接沒有阻礙并且沒有進(jìn)行鋅的腐蝕反應(yīng)，由此改善了容量保持性能的惡化，其中鋅是負(fù)極罐的集電器(銅)層的負(fù)極活性物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)不使用汞的具有優(yōu)良放電性能的堿性電池。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的堿性電池的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極罐的橫截面圖；和圖3是傳統(tǒng)堿性電池的橫截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考圖1和2中示出的優(yōu)選實施例對本發(fā)明的堿性電池進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1顯示了鈕扣型堿性電池的橫截面圖。通過具有橫截面為J形的墊圈6將正極罐2的開口端邊緣與負(fù)極罐4密封。
正極罐2由具有鍍鎳的不銹鋼薄片組成。它也作為正極端子。正極罐2容納形成類似硬幣或類似鈕扣片狀器件的正極1。然后，隔板5布置在正極罐2中容納的正極1上。隔板5可以是由無紡布、玻璃紙和一片接合聚合聚乙烯組成的三層疊片。隔板5充滿堿性電解液。堿性電解液能夠是氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液，或氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合水溶液。
環(huán)形墊圈6布置在正極罐2開口端邊緣的內(nèi)部邊緣面上。隨后，負(fù)極3置于隔板5上。該負(fù)極3是由無汞鋅或鋅合金粉末、堿性電解液和增稠劑組成的膠狀材料。
負(fù)極罐4插入到正極罐2的開口端邊緣中使得包含負(fù)極3。在負(fù)極罐4中，形成卷邊部分4a和卷邊底部部分4b，其中卷邊部分4a的開口邊尾端沿著外部邊緣面向后折疊成橫截面為U形的形狀。在卷邊部分4a，負(fù)極罐4通過墊圈6夾緊正極罐2開口端邊緣的內(nèi)部邊緣面，以實現(xiàn)真空密封。
負(fù)極罐4與其中的集電器層9一起受壓形成杯狀，其具有由鎳層7、不銹鋼層8和由銅制成的集電器層9組成的三層包覆材料，且隨后采用導(dǎo)電聚合材料例如聚苯胺對其進(jìn)行表面處理，以及其后對其進(jìn)行例如化學(xué)鍍錫由此在其上形成鍍錫層。
進(jìn)一步地，當(dāng)鍍錫層僅僅提供在負(fù)極罐的內(nèi)表面區(qū)域時，提高了漏電阻性能，這是優(yōu)選的。這里使用的術(shù)語″內(nèi)表面區(qū)域″定義為負(fù)極罐4的內(nèi)部(與電解質(zhì)接觸的一側(cè))以及比卷邊底部部分4b更深入的面的區(qū)域。在與墊圈接觸的卷邊部分4a中和卷邊底部部分4b中形成鍍錫層并且防止從爬堿現(xiàn)象爬上去的電解質(zhì)，由此提高了漏電阻性能。這是因為堿性電解液更多的爬到鍍錫層10上而不是集電器層9上。
通過采用膠帶等覆蓋不必要的部分(沿著外部邊緣面以橫截面為U形向后折疊的卷邊部分4a和卷邊底部部分4b)，僅僅對負(fù)極罐的內(nèi)表面區(qū)域采用導(dǎo)電聚合材料例如聚苯胺進(jìn)行表面處理，并且隨后通過化學(xué)鍍在其上形成鍍錫層。
就其他的來說，上述三層包覆材料與其中的集電器層9一起受壓形成杯狀，采用電導(dǎo)電聚合物例如聚苯胺對杯的銅面的全部區(qū)域進(jìn)行表面處理，采用化學(xué)鍍形成鍍錫層，且隨后采用酸等蝕刻方法去除或剝離不必要的部分，使得鍍錫層僅僅形成在該杯的內(nèi)表面區(qū)域。
在鍍錫層形成之后，當(dāng)對鍍錫層在錫的熔點232℃或更高的溫度下進(jìn)行熱處理時，能夠掩蓋存在于鍍錫層中的氣孔或裂縫，這是優(yōu)選的。
優(yōu)選的是鍍錫層10的厚度從0.05μm到5μm。這是因為，在厚度小于0.05μm的情況下，即使當(dāng)采用導(dǎo)電聚合物進(jìn)行表面處理，也不能形成具有均一厚度的鍍錫層而導(dǎo)致缺陷例如氣孔或裂縫，同時，在厚度大于5μm的情況下，涂覆層很容易剝離，也需要花費很長時間以形成涂覆層；因此，上述情況不是優(yōu)選的。
對于鍍錫層10的熱處理環(huán)境，氧濃度優(yōu)選是從0.01％到1％。對于負(fù)極罐鍍錫層的熱處理環(huán)境，通常認(rèn)為，降低氧濃度到大氣條件下，能夠抑制鍍錫層的表面氧化。在具有超過1％氧濃度的大氣中，當(dāng)對鍍錫層10進(jìn)行熱處理時，這具有導(dǎo)致問題的風(fēng)險，即由于錫表面的氧化使得接觸電阻增加導(dǎo)致的放電性能的問題。進(jìn)一步地，當(dāng)氧濃度低于0.01％時，對鍍錫層10幾乎不產(chǎn)生顯而易見作用并且在如上所述低級的氧濃度下不產(chǎn)生特別的優(yōu)點。
對于堿性電解液，優(yōu)選的氫氧化鈉是以重量計在15到30％范圍內(nèi)或氫氧化鉀按重量計在1到15％范圍內(nèi)。因為氫氧化鉀的水溶液相對于氫氧化鈉的水溶液具有優(yōu)良電導(dǎo)率，因此即使少量的氫氧化鉀的水溶液也具有優(yōu)良的電導(dǎo)率。當(dāng)堿性電解液中氫氧化鉀的比率按重量計小于1％，相對于氫氧化鈉的水溶液來說由于具有優(yōu)良導(dǎo)電率的氫氧化鉀水溶液而導(dǎo)致的放電性能的改進(jìn)是微小的，其不是優(yōu)選的。進(jìn)一步地，當(dāng)氫氧化鉀的比率按重量計大于15％，因為相對于氫氧化鈉的水溶液氫氧化鉀的水溶液具有對銅更高的濕潤性，所以惡化了電池的漏電阻性能，其不是優(yōu)選的?？梢苑謩e的使用氫氧化鈉和氫氧化鉀或者使用其混合物作為電解質(zhì)。
進(jìn)一步地，通過使在中心側(cè)的墊圈6的凸出部分6a的外部邊緣部分6b與負(fù)極罐4的內(nèi)表面接觸或者使得在中心側(cè)的墊圈6的凸出部分6a的外部圓周6b與負(fù)極罐4的內(nèi)表面之間的距離為0.05mm或更小，在中心側(cè)的墊圈的凸出部分6a的外部邊緣部分6b不作為負(fù)極罐3的支撐，且隨后不防礙電池中負(fù)極和正極間的彼此接觸，其是優(yōu)選的。
對于用于本發(fā)明中的正極活性物質(zhì)，可以使用氧化銀、二氧化錳、鎳和銀的復(fù)合氧化物、氫氧化鎳；然而本發(fā)明并不限制在其中。
實施例1作為實施例1制備具有圖1中示出的結(jié)構(gòu)的電池。具有卷邊部分4a和卷邊底部部分4b的負(fù)極罐4受壓形成厚度0.2mm的三層包覆材料，該三層包覆材料由鎳層7、由SUS304制成的不銹鋼層8和由銅制成的集電器層9組成。通過硫酸和過氧化氫的混合水溶液對負(fù)極罐4進(jìn)行蝕刻，用水清洗，浸入含有聚苯胺作為主要組分的導(dǎo)電聚合溶液中，震動，且隨后用水清洗。其后，如此處理的負(fù)極罐4浸入到化學(xué)鍍錫溶液中，震動，用溫水清洗，用水清洗，且隨后干燥，在負(fù)極罐4的銅面的全部區(qū)域形成具有大晶體結(jié)構(gòu)的0.3μm厚度的致密鍍錫層。最后，在負(fù)極罐的內(nèi)表面區(qū)域11采用氯磺化聚乙烯橡膠阻聚劑覆蓋后，對于銅基底上的錫板通過浸入剝離溶液使得卷邊部分4a和內(nèi)表面中卷邊底層部分4b的鍍錫層不必要的部分剝離和去除，由此制備負(fù)極罐4。
另一方面，包含按重量計22％的氫氧化鈉和按重量計9％的氫氧化鉀的堿性電解液注入正極罐2中，且隨后，正極1的類似盤的片狀器件(pellet)插入其中，由此使得正極1吸收堿性電解液。接下來，隔板5置于正極1的片狀器件上，該隔板5已經(jīng)受壓成圓形具有由無紡布、玻璃紙和接合聚合聚乙烯薄膜組成的三層結(jié)構(gòu)。然后，通過逐滴添加包含按重量計22％的氫氧化鈉和按重量計9％的氫氧化鉀的堿性電解液而充滿隔板5。
接下來，由包含鋁、銦和鉍的無汞鋅合金粉末、氧化鋅、增稠劑、氫氧化鈉、氫氧化鉀和水組成的膠狀負(fù)極3置于隔板5上。負(fù)極罐4與由尼龍66制造的并且涂覆有插入其間的瀝青加環(huán)氧型密封劑的環(huán)形墊圈6一起插入到正極罐2的開口端邊緣使得其覆蓋負(fù)極3。通過鉚接密封開口。由此獲得期望的堿性電池。在這個情況中，在中心側(cè)的墊圈6的凸出部分6a的外部邊緣部分6b接觸負(fù)極罐4的內(nèi)表面。
實施例2在實施例2中，在中心側(cè)的墊圈6的凸出部分6a的外部邊緣部分6b和負(fù)極罐內(nèi)表面之間的距離是0.05mm。其它的條件與實施例1中一樣而制備堿性電池。
實施例3在實施例3中，在中心側(cè)的墊圈6的凸出部分6a的外部邊緣部分6b和負(fù)極罐內(nèi)表面之間的距離是0.07mm，其它的條件與實施例1中的一樣而制備堿性電池。
實施例4在實施例4中，堿性電解液是包含按重量計15％的氫氧化鈉和按重量計15％的氫氧化鉀混合溶液。其它的條件是和實施例1中的一樣而制備堿性電池。
實施例5在實施例5中，堿性電解液是包含按重量計30％的氫氧化鈉和按重量計1％的氫氧化鉀混合溶液。其它的條件是和實施例1中的一樣而制備堿性電池。
實施例6在實施例6中，堿性電解液是包含按重量計30％的氫氧化鈉和按重量計15％的氫氧化鉀混合溶液。其它的條件是和實施例1中的一樣而制備堿性電池。
實施例7在實施例7中，堿性電解液是包含按重量計30％的氫氧化鈉和按重量計0.5％的氫氧化鉀混合溶液。其它的條件是和實施例1中的一樣而制備堿性電池。
實施例8在實施例8中，堿性電解液是包含按重量計15％的氫氧化鈉和按重量計20％的氫氧化鉀混合溶液。其它的條件是和實施例1中的一樣而制備堿性電池。
比較例1在比較例1中，使用具有0.1μm厚度鍍錫層的負(fù)極罐來制備堿性電池，其中通過普通化學(xué)鍍在負(fù)極罐4上形成鍍錫層。沒有在負(fù)極罐上使用聚苯胺進(jìn)行表面處理。其它的條件與實施例1一樣。
制備210個實施例1到8和比較例1的電池。將根據(jù)實施例1到8和比較例1制備的100個電池儲存在40℃、90％RH的苛刻環(huán)境下并且將儲存120天后和儲存140天后的泄漏發(fā)生比率的測定結(jié)果示于圖表1中。進(jìn)一步地，將根據(jù)實施例1到8和比較例1制備的100個電池在60℃、0％RH的環(huán)境下儲存100天并且在30kΩ恒流放電后的終點電壓1.2V的放電容量(mAh)的測定結(jié)果示于圖表1中。順便提及，在每個電池中，初始放電容量大約是28mAh。最后，根據(jù)每個實施例1到8和比較例1制備的10個電池在初始條件(放電深度0％)、負(fù)載電阻2kΩ、-10℃條件下5秒鐘之后測定其閉路電壓[V]。結(jié)果示于圖表1中。
表1

首先，以圖表1為基礎(chǔ)當(dāng)實施例1和比較例1互相比較時，可以發(fā)現(xiàn)，在采用導(dǎo)電聚合材料例如聚苯胺對負(fù)極罐進(jìn)行處理后使用化學(xué)鍍而形成鍍錫層，能夠提高漏電阻性能和容量保持性能。在實施例1中，120天和140天之后均沒有發(fā)生泄漏。相比較而言，在比較例1中，在120天后顯示泄漏3％且140天后顯示泄漏10％。這是因為，在實施例1中，在使用錫進(jìn)行化學(xué)鍍以前采用具有導(dǎo)電聚合材料例如聚苯胺對包覆金屬面進(jìn)行表面處理，使得形成無裂縫或無氣孔的致密鍍錫層。相比較而言，在比較例1中，負(fù)極罐不采用導(dǎo)電聚合物進(jìn)行表面處理以及其存在裂縫或氣孔。假定來說，因為銅相對于暴露的錫來說具有較低氫過電位，所以產(chǎn)生氫，且隨后增加泄漏發(fā)生的比率。
接下來，基于圖表1，當(dāng)在實施例1到3中比較時，在實施例1和2中均沒有泄漏。在實施例3中，當(dāng)與比較例1比較時，雖然泄漏發(fā)生的比率低，在140天儲存后顯示泄漏為大約3％。在堿性電池中，該堿性電池的在中心側(cè)的墊圈6的凸出部分6a的外部邊緣部分6b和負(fù)極罐內(nèi)表面間的距離是0.05mm或更少，漏電阻性能以及容量保持性能是優(yōu)異的。這是因為，通過在中心側(cè)的墊圈6的凸出部分6a的外部邊緣部分6b和負(fù)極罐4內(nèi)表面彼此接觸或者使得其間距離是0.05mm或更少，在密封電池時能夠阻止負(fù)極中的鋅粉進(jìn)入到墊圈和負(fù)極罐之間的空間。當(dāng)鋅粉進(jìn)入墊圈和負(fù)極罐之間時，鋅粉接觸到包含具有低氫過電位的銅的集電器層，由此產(chǎn)生氫氣。進(jìn)一步地，在組裝負(fù)極罐和墊圈時產(chǎn)生的一定程度上的失誤或形成鍍錫層位置的失誤都是能夠容許的，只要在中心側(cè)的墊圈6的凸出部分6a的外部邊緣部分6b和負(fù)極罐內(nèi)表面間的距離是0.05mm或更少。特別是，由于鍍錫層的尾部的差異，即使當(dāng)集電器層在某種程度上的暴露時，鋅粉也不會進(jìn)去到墊圈和負(fù)極罐之間，且由此防止了氫的產(chǎn)生。
基于圖表1當(dāng)實施例4到6互相比較時，可以發(fā)現(xiàn)，堿性電解液是按重量計15％到30％的氫氧化鈉和按重量計1％到15％的氫氧化鉀溶液時，獲得良好的閉路電壓性能。進(jìn)一步地，在實施例4到6中均沒有發(fā)生泄漏。為了獲得良好的閉路電壓性能，添加的適當(dāng)?shù)牧康臍溲趸c，其范圍按重量計為15％到30％。
另一方面，雖然實施例7沒有泄漏的發(fā)生且與實施例1相比來說更好，但是其閉路電壓要低于其它實施例。這是因為，認(rèn)為堿性電解液含有的氫氧化鉀的量小。與氫氧化鈉水溶液相比而言氫氧化鉀的水溶液具有優(yōu)良的導(dǎo)電率。由于這個原因，在含有小量氫氧化鉀的實施例7中，認(rèn)為閉路電壓低。由于這個原因，在考慮到閉路電壓的情況下，優(yōu)選的是在堿性電解液中含有氫氧化鉀的是按重量計1％或以上。
在實施例8中，在儲存140天后發(fā)生泄漏。這是因為堿性電解液中含有的氫氧化鉀量過大。因為相對于氫氧化鈉水溶液來說氫氧化鉀水溶液對于銅具有較高的濕潤性，當(dāng)氫氧化鉀量過大時，發(fā)生爬堿現(xiàn)象(creep phenomenon)，由此導(dǎo)致泄漏。為了改善漏電阻性能，更優(yōu)選的是所含有氫氧化鉀的量是按重量計15％或更少。
進(jìn)一步地，就負(fù)極罐的涂層而論，作為相對于銅具有較高氫過電位的金屬或合金，不僅是錫也可以是銦的金屬(熔點156.6℃)或合金以及鉍(熔點271.4℃)和其合金的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明，因為在負(fù)極罐4的內(nèi)部形成不具有缺陷例如氣孔、裂縫和具有雜質(zhì)的污染的鍍錫層10，則抑制了否則將由負(fù)極活性物質(zhì)與負(fù)極罐4的集電器層9接觸而導(dǎo)致的氫氣的產(chǎn)生，并且也抑制了鋅的腐蝕，同時能夠獲得由于堿性電解液爬堿現(xiàn)象的泄漏電阻性能。根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得不使用汞的優(yōu)良的堿性電池。
進(jìn)一步地，本發(fā)明不局限于上述的實施例和比較例。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下不言而喻的可以進(jìn)行各種變化、改進(jìn)和變更。
參考數(shù)字與符號的描述1正極2正極罐3負(fù)極4負(fù)極罐4a卷邊部分4b卷邊底部部分5隔板6墊圈6a在中心側(cè)的凸出部分6b外部邊緣部分7鎳層8不銹鋼層9集電器層10鍍錫層11內(nèi)表面區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種堿性電池，包括正極；包括鋅合金粉末的負(fù)極；分隔正極和負(fù)極的隔板；堿性電解液；容納具有正極的正極罐；容納具有負(fù)極的負(fù)極罐；和插入在正極罐和負(fù)極罐間的墊圈，其中該負(fù)極罐在采用導(dǎo)電聚合物進(jìn)行表面處理之后形成有鍍錫層并且通過該鍍錫層與負(fù)極接觸。
2.權(quán)利要求1的堿性電池，其中正極包括氧化銀或二氧化錳。
3.權(quán)利要求1的堿性電池，其中鍍錫層形成在負(fù)極罐內(nèi)表面區(qū)域。
4.權(quán)利要求1的堿性電池，其中負(fù)極罐是包括在采用聚苯胺表面處理之后形成的鍍錫層的負(fù)極罐。
5.權(quán)利要求1的堿性電池，其中鍍錫層是通過化學(xué)鍍形成的鍍錫層。
6.權(quán)利要求1的堿性電池，其中鍍錫層的厚度是從0.05μm到5μm。
7.權(quán)利要求1到6任一項的堿性電池，其中鍍錫層是在錫熔點或更高溫度的條件下進(jìn)行熱處理的鍍錫層。
8.權(quán)利要求7的堿性電池，其中鍍錫層是在氧濃度是1％或更少的環(huán)境中進(jìn)行熱處理的鍍錫層。
9.權(quán)利要求1的堿性電池，其中堿性電解液中存在按重量計15-30％的氫氧化鈉或存在按重量計1-15％的氫氧化鉀。
10.權(quán)利要求1的堿性電池，其中在中心側(cè)的墊圈凸出部分的邊緣部分與負(fù)極罐內(nèi)表面接觸或者與負(fù)極罐內(nèi)表面的間隔距離是0.05mm或更少。
11.一種用于堿性電池的負(fù)極包括在采用聚苯胺表面處理后形成的鍍錫層。
12.一種制造堿性電池的方法，包括采用聚苯胺對負(fù)極罐進(jìn)行表面處理的第一步；在負(fù)極罐上形成鍍錫層的第二步；在錫熔點或更高的溫度下對鍍錫層進(jìn)行熱處理的第三步；和將包含正極、負(fù)極、隔板和堿性電解液的正極罐和負(fù)極罐向后折疊以使得墊圈插入其間，且隨后夾緊卷邊部分以真空密封的第四步。
13.一種制造用于堿性電池的負(fù)極罐的方法，包括采用聚苯胺對負(fù)極罐進(jìn)行表面處理的第一步；和在負(fù)極罐上形成鍍錫層的第二步。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的制造用于堿性電池的負(fù)極罐的方法，還包括在第二步之后，在錫熔點或更高的溫度下對鍍錫層進(jìn)行熱處理的第三步。
15.一種堿性電池，包括正極、包含鋅合金粉末的負(fù)極、分隔正極和負(fù)極的隔板、堿性電解液、容納具有正極的正極罐、容納具有負(fù)極的負(fù)極罐和插入在正極罐和負(fù)極罐之間的墊圈，其中該負(fù)極罐具有包括銅的集電器層，在電離處理集電器層表面后在其上形成鍍錫層使得其表面具有亞銅離子并且通過該鍍錫層與負(fù)極接觸。
16.一種制造堿性電池的方法，包括對具有包括銅的集電器層的負(fù)極罐的集電器層表面進(jìn)行電離處理使得該表面具有亞銅離子的第一步；在負(fù)極罐上形成鍍錫層的第二步；在錫的熔點或更高的溫度下對鍍錫層進(jìn)行熱處理的第三步；和將包含正極、負(fù)極、隔板和堿性電解液的正極罐和負(fù)極罐向后折疊使得墊圈插入其間，且隨后夾緊卷邊部分以真空密封的第四步。
17.一種堿性電池，包括正極；包括鋅合金粉末的負(fù)極；分隔正極和負(fù)極的隔板；堿性電解液；容納具有正極的正極罐；容納具有負(fù)極的負(fù)極罐，該負(fù)極罐在采用導(dǎo)電聚合物進(jìn)行表面處理后形成有鍍錫層并且通過該鍍錫層與負(fù)極接觸；和插入在正極罐和負(fù)極罐之間的墊圈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不產(chǎn)生氫氣的無汞堿性電池。根據(jù)本發(fā)明的堿性電池包含正極、包括鋅合金粉末的負(fù)極、分隔正極和負(fù)極的隔板、堿性電解液、容納具有正極的正極罐、容納具有負(fù)極的負(fù)極罐，其中該負(fù)極罐在采用導(dǎo)電聚合物進(jìn)行表面處理后形成有鍍錫層并且通過該鍍錫層與負(fù)極接觸，和插入正極罐和負(fù)極罐之間的墊圈。
文檔編號H01M6/08GK1797811SQ20051000348
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者宍戶剛, 高橋巖三, 渡邊俊二, 酒井次夫 申請人:精工電子微型器件有限公司