防止因串聯(lián)使用引起過放電導(dǎo)致漏液的堿性鋅錳電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種堿性鋒儘電池，尤其設(shè)及防止因串聯(lián)使用引起過放電導(dǎo)致漏液的 堿性鋒儘電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋒儘電池在電池市場上具有巨大的份額與其廣泛的用途是分不開的，它是民用一 次電池的主導(dǎo)產(chǎn)品，幾乎所有的低壓直流電器都可W使用堿儘電池作為電源。堿性鋒儘電 池具有優(yōu)良的電化學(xué)性能和較高的性價(jià)比，一直受到廣大消費(fèi)者的歡迎，自從無隸堿性鋒 儘電池投入市場后，安全、環(huán)保高性能堿性鋒儘電池更加收到市場的好評(píng)，現(xiàn)在W及未來幾 十年將W堿性鋒儘電池為主導(dǎo)。
[0003] 為了大電流性能，制備堿性鋒儘電池時(shí)，負(fù)極鋒膏一般為過量，過放電之后，正極 消耗殆盡，負(fù)極還有剩余，且鋒粉經(jīng)反應(yīng)，顆粒變細(xì)，活性變高，自放電析氨反應(yīng)加劇導(dǎo)致電 池內(nèi)部氣壓增大，而導(dǎo)致電池漏液，漏液會(huì)腐蝕電器，漏出的液體會(huì)腐蝕電器電路板上的元 件、銅錐W及焊點(diǎn)，造成電器報(bào)廢，造成比電池本身價(jià)值高很多的損失，給消費(fèi)者帶來極大 的損失，嚴(yán)重影響客戶的信屯、。消費(fèi)者還擔(dān)屯、電池的漏液會(huì)對(duì)人體有害，特別是對(duì)特殊人 群，例如小孩子或孕婦。因此消費(fèi)者希望有一款過放電不漏液的電池出現(xiàn)，環(huán)保安全，同時(shí) 還能延長用電器的使用壽命，即使價(jià)格貴點(diǎn)也可接受。而堿儘電池過放電漏液問題是該產(chǎn) 品的世界性技術(shù)難題，一直困擾生產(chǎn)廠家。
[0004] 發(fā)明人通過大量的實(shí)驗(yàn)探索與分析得知，由于電池在生產(chǎn)過程中，要經(jīng)歷很多道 工序，即使經(jīng)過嚴(yán)格的檢測程序，使每只電池的開壓、內(nèi)阻、容量一致，但是膽存一段時(shí)間后 也會(huì)產(chǎn)生運(yùn)樣或那樣的差異。如同一位母親生的雙胞胎，剛生下來可能長得一模一樣，作為 目前都很難分辨，然而，在兩個(gè)孩子不斷成長時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生運(yùn)樣或那樣的差異，堿性鋒儘電 池也是運(yùn)樣；當(dāng)電池多節(jié)串聯(lián)使用時(shí)，目前用電器普遍采用的整體電壓控制的方式是難W 適用于堿性鋒儘電池的，無法控制每節(jié)電池的過放電深度:例如兩節(jié)堿儘電池串聯(lián)使用形 成3V，在放電初期兩節(jié)電池電壓接近，當(dāng)放電繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，容量稍高的電池未放完電，而容 量低的則被過放電，用電器例如遙控器，收音機(jī)、石英鐘表等無過放電控制裝置或者采用整 體電壓控制，僅當(dāng)兩節(jié)串聯(lián)電池的整體電壓小于IV時(shí)，用電器才會(huì)無法使用甚至勉強(qiáng)仍可 使用，可是此時(shí)兩節(jié)電池極有可能出現(xiàn)0.9V+0.1 V的情況，對(duì)于0.9V的電池，0.1 V的那節(jié)堿 儘電池過放電深度過高，是當(dāng)消費(fèi)者將電池遺忘在用電器中時(shí)，漏液幾率相當(dāng)高。
[0005] 堿儘電池的運(yùn)種串聯(lián)使用過放電漏液是不可避免的，有些廠商通過調(diào)整堿儘電池 的參數(shù)可W-定程度上降低單節(jié)電池過放電的漏液率，但是由于用電器多種多樣，而且消 費(fèi)者的使用習(xí)慣千差萬別，幾乎無法根據(jù)所有需求設(shè)計(jì)出最佳的防漏參數(shù)。
[0006] 發(fā)明人在通過大量的實(shí)驗(yàn)與探索下發(fā)現(xiàn)充分利用二極管的特性，將半導(dǎo)體二極管 與堿性鋒儘電池串聯(lián)后得到過放電防漏性能改善的堿性鋒儘電池，利用半導(dǎo)體二極管的死 區(qū)電壓性質(zhì)，充分限制每節(jié)電池在放電過程中的電壓下限，從根本上全面降低電池的過放 電深度進(jìn)而過放電漏液率。本發(fā)明制備工藝簡單，可W顯著改善堿性鋒儘電池的過放電防 漏液性能;該技術(shù)僅需將半導(dǎo)體二極管與普通堿儘電池串聯(lián)組合，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)半導(dǎo)體 二極管的形狀、串聯(lián)方式W及位置，成本低、實(shí)現(xiàn)簡便，只需在原有生產(chǎn)工藝上稍作改變，可 獲得全面提高的堿性鋒儘電池過放電防漏性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種尺寸外型符合當(dāng)前國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下，防 止因串聯(lián)使用引起過放電導(dǎo)致漏液的堿性鋒儘電池，克服現(xiàn)有堿性鋒儘電池串聯(lián)使用時(shí)， 因過放電深度不受控制，不可預(yù)料的發(fā)生過放電深度過高導(dǎo)致電池析氣量大而漏液;將半 導(dǎo)體二極管與普通堿儘電池串聯(lián)，利用低成本半導(dǎo)體二極管的死區(qū)電壓性質(zhì)，充分限制每 節(jié)電池在放電過程中的電壓下限，從根本上全面降低電池的過放電深度進(jìn)而過放電漏液 率。
[0008] 解決本發(fā)明的技術(shù)問題需要提供的技術(shù)方案:防止因串聯(lián)使用引起過放電漏液的 堿性鋒儘電池，其特征在于包括電池主體，所述的電池主體的正極或負(fù)極上正向串聯(lián)連接 有半導(dǎo)體二極管，利用半導(dǎo)體二極管的死區(qū)電壓限制電池主體在放電過程中的電壓下限W 降低電池主體的過放電深度。
[0009] 本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案為:半導(dǎo)體二極管為錯(cuò)半導(dǎo)體二極管或娃半導(dǎo)體二極管 或神化嫁半導(dǎo)體二極管。
[0010] 本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案為:所述的半導(dǎo)體二極管的死區(qū)電壓為0.1~0.5V。
[0011] 本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案為：所述的半導(dǎo)體二極管為圓柱型或片狀半導(dǎo)體二極 管。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案為:所述的電池主體包括負(fù)極底蓋、負(fù)極銅釘和正極假 底，所述的片狀半導(dǎo)體二極管平貼在所述的負(fù)極底蓋或正極假底外側(cè)，片狀半導(dǎo)體二極管 的厚度為0.5mm~5mm。
[0013] 本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案為:片狀半導(dǎo)體二極管的外側(cè)連接有鍛儀鋼片。
[0014] 本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案為:正極假底通過絕緣膠粘合在鋼殼正極端面上，半導(dǎo) 體二極管安裝在正極假底與鋼殼正極端面之間的空腔內(nèi)，半導(dǎo)體二極管串聯(lián)連接所述的鋼 殼正極端面與所述的正極假底。
[0015] 本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案為:所述的半導(dǎo)體二極管安裝在所述的負(fù)極底蓋內(nèi)側(cè)與 負(fù)極銅釘?shù)撞恐g。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供的由半導(dǎo)體二極管與普通堿性鋒儘電池組 合形成的新型堿性鋒儘電池可W發(fā)揮半導(dǎo)體二極管的特性，充分管控堿性鋒儘電池在放電 過程中的過放電深度，從而根本上降低堿儘電池的過放電漏液;并且半導(dǎo)體二極管正向?qū)?通后的導(dǎo)通壓降較低，電阻很小，基本不影響堿儘電池的放電容量。
[0017] 本發(fā)明提供的防止因串聯(lián)使用引起過放電導(dǎo)致漏液的堿性鋒儘電池具有如下效 果：
[0018] (1)本發(fā)明找到了導(dǎo)致堿儘電池過放電漏液的關(guān)鍵因素，然后有針對(duì)性的利用半 導(dǎo)體二極管，對(duì)每節(jié)堿性鋒儘電池的放電深度均實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管，全面的根本上降低堿儘電 池的過放電漏液幾率，提高堿性鋒儘電池的安全性能；
[0019] (2)所采用的半導(dǎo)體二極管根據(jù)死區(qū)電壓特性，自我自動(dòng)限定每只堿性鋒儘電池 放電電壓深度，實(shí)現(xiàn)每只堿儘電池的自我過放保護(hù)，即使電池串聯(lián)使用或者用電器過放保 護(hù)；
[0020] (3)本發(fā)明提供的半導(dǎo)體二極管可W通過種類篩選或者組合的方式，實(shí)現(xiàn)不同的 死區(qū)電壓，從而可W根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定不同的堿儘電池放電電壓下限值，進(jìn)而堿儘電池放 電深度；
[0021] (4)由于本發(fā)明采用的半導(dǎo)體二極管在正向?qū)ê蟮膶?dǎo)通壓降較低，電阻很小，基 本不影響堿儘電池的放電容量；
[0022] (5)本發(fā)明采用的常規(guī)堿性鋒儘電池與半導(dǎo)體二極管組合方式與位置，基本不會(huì) 改變現(xiàn)有堿性鋒儘電池的外觀、尺寸，不會(huì)影響堿性鋒儘電池的使用體驗(yàn)；
[0023] (6)本發(fā)明提供的半導(dǎo)體二極管與堿性鋒儘電池的組合方式有多種，生產(chǎn)的可容 度較高，使用者可W根據(jù)自己的生產(chǎn)實(shí)際情況自主選擇；
[0024] (7)本發(fā)明提供的防止堿性鋒儘電池過放電技術(shù)還可W利用半導(dǎo)體二極管的反向 不導(dǎo)通性，根本上避免堿儘電池使用時(shí)因"立正一反"，堿性電池間相互充電而爆炸或漏液， 進(jìn)一步提高堿性鋒儘電池的安全性；
[0025] (8)制備方法簡單易行，材料易得、用量少，只需在堿性鋒儘電池成熟的生