專利名稱：一種鋰離子扣式電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子扣式電池，尤其是一種具有堿性電解液和鋰負電極的電 池，該電池具有扣式電池形式的外殼。
背景技術：
具有堿性電解液和扣式形式的電池一般設置鋰粉末復合成的凝膠作為負電極，所 謂的“鋰-空氣電池”設置了氣體擴散電極作為正電極，在密封的扣式電池的情況下，例如， 可用氧化錳或氧化銀作為活性化合物。這種扣式電池的覆蓋其鋰電極的鋼或不銹鋼外殼的內(nèi)表面一般涂復銅，而外表面 有鎳涂層。外殼內(nèi)表面的銅涂層中的銅，例如，可與銦合金化；或者在銅涂層上再涂復一層 銦，以便增加氫過電壓并抑制氫的釋放，盡管鋰電極具有很低的汞含量。這種類型的扣式電池所產(chǎn)生的特殊問題是，隨著時間的流逝，具有很強滲透傾向 的堿性電解液會滲入覆蓋負電極的外殼的電池蓋部分和密封件之間。如果這種情況發(fā)生， 電解液還將接觸外殼的切邊和外殼的涂復了鎳的外表面，使氫釋放出來，這是非常不希望 看到的。盡管已作了許多努力，如施加粘性化合物到密封區(qū)附近，來防止堿性電解液滲透到 該區(qū)域，但這些努力沒有得到任何可靠和可重現(xiàn)的結(jié)果。因此，迫切希望提供一種鋰離子扣式電池，以進一步抑制這種具有堿性電解液的 扣式電池的氣體釋放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種鋰離子扣式電池，以減少或避免前面所提到 的問題。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種本發(fā)明公開了一種鋰離子扣式電池，包 括電池扣托，封閉該電池扣托的電池蓋，所述電池扣托和電池蓋之間容納有堿性電解液和 鋰負電極，其中，至少所述電池蓋的外表面涂復了不含鎳的CU-Li合金。所述電池扣托和電 池蓋的內(nèi)外表面都可以涂覆所述涂層，該涂層的厚度在0. 05到10微米之間。本發(fā)明所提供的鋰離子扣式電池，覆蓋鋰-凝膠負電極的電池蓋的至少外表面涂 復了不含鎳的Cu-Li合金。涂層最好是由含有20到90%的銅和鋰，其余是鋰的Cu-Li合 金組成。所述涂層的適當選擇是含有20到60%銅，40到50%鋰的合金，或者是含有75到 85%銅，15到25%鋰的合金。本發(fā)明的其中基本上是不包含任何鎳的合金具有足夠高的硬 度，類似于鎳涂層，其具有相當好的抗腐蝕性能和低接觸電阻，還具有非常優(yōu)良的微小晶粒 的均勻的晶體結(jié)構(gòu)。


以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，圖1顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一種鋰離子扣式電池的橫截面視3
圖2顯示的是圖1所示鋰離子扣式電池的局部放大視圖。
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā) 明的具體實施方式
。其中，相同的部件采用相同的標號。根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，如圖所示，覆蓋鋰-凝膠負電極的電池蓋的至少外表 面涂復了不含鎳的Cu-Li合金。如果相同的涂層也施加到電池蓋的內(nèi)表面和電池外殼另一 半的扣托的內(nèi)表面是最好不過了。如果有可能的話，扣托的外表面也涂復相同的涂層。涂層最好是由含有20到90%的銅和鋰，其余是鋰的Cu-Li合金組成。所述涂層的適當選擇是含有20到60%銅，40到50%鋰的合金，或者是含有75到 85%銅，15到25%鋰的合金。本發(fā)明的合金范圍還包括含有50到60%銅，25到35%鋰，其 余是鋰，如15%鋰的合金，或含有75到85%銅，8到12%鋰，其余是鋰，如5%鋰的合金。這些合金具有足夠高的硬度，類似于鎳涂層，其具有相當好的抗腐蝕性能和低接 觸電阻，還具有非常優(yōu)良的微小晶粒的均勻的晶體結(jié)構(gòu)。當然，這其中基本上是不包含任何 鎳的。本文中“基本上不含鎳”表示的是如果含有鎳的話其含量不足以影響合金的特性。電池蓋和扣托的壁厚大約120 μ m，而它們的外和內(nèi)表面的涂層厚度范圍為大約 0. 05 μ m到大約10 μ m之間，優(yōu)選在大約3 μ m至Ij 6 μ m之間。圖1顯示了具有電池蓋2和扣托5的典型的堿性扣式電池。包含堿性電解液的鋰 凝膠6構(gòu)成了電負性活性化合物，其位于外殼的電池蓋的部分，最好是使用沒有汞的鋰。電 池蓋2和扣托5互相是電絕緣的，并通過密封件1進行裝配湘對于環(huán)境是密封的。在所示 的鋰_空氣電池中，氣體擴散電極7位于外殼的扣托的一半5。電池的扣托5設有允許空氣 進入的孔8。圖2是圖1所示電池的部分放大剖視圖。堿性解液在電池使用壽命期間可能滲入密封件的附近，從而通過間隙3到達電池 蓋的切邊4。因此可接觸通常設置在電池外殼的蓋部分2的鎳涂層，這將導致氣體釋放。研 究表明，與具有傳統(tǒng)的三金屬蓋的鋰-空氣電池相比，具有涂復了銅-鋰合金的蓋的鋰-空 氣電池具有非常低的氣體釋放速率。例如，兩種類型的電池在60°C的溫度下儲存一個月，然 后測試其氫釋放速率并進行比較。顯示出儲存后的根據(jù)本發(fā)明的電池在空氣可進入的孔8 的附近沒有氣泡，孔8由半透明的粘性薄片密封，用于檢查可能存在的氣泡。應用根據(jù)本發(fā)明的涂層，至少在扣式型電池的蓋外表面不含有鎳，這可以帶來極 大的好處，并可抑制氫的釋放，并且由于電池外表面不含鎳，因此就能夠使與使用者的皮膚 發(fā)生劇烈反應的鎳離子不再由于腐蝕發(fā)生而出現(xiàn)在外殼表面。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何 本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合， 均應屬于本發(fā)明保護的范圍。
權利要求
一種鋰離子扣式電池，包括電池扣托，封閉該電池扣托的電池蓋，所述電池扣托和電池蓋之間容納有堿性電解液和鋰負電極，其特征在于，至少所述電池蓋的外表面涂復了不含鎳的CU Li合金。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子扣式電池，其特征在于，所述合金含有20到90%的銅。
3.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子扣式電池，其特征在于，所述合金含有50到60%的 銅，其余是鋰。
4.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子扣式電池，其特征在于，所述合金含有75到85%的 銅，其余是鋰。
5.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子扣式電池，其特征在于，所述電池蓋的外和內(nèi)表面都 涂復了所述合金。
6.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子扣式電池，其特征在于，所述電池扣托的外和/或內(nèi)表 面涂復了所述合金。
7.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子扣式電池，其特征在于，所述涂層的厚度在0.05到10 微米之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子扣式電池，包括電池扣托，封閉該電池扣托的電池蓋，所述電池扣托和電池蓋之間容納有堿性電解液和鋰負電極，其中，至少所述電池蓋的外表面涂復了不含鎳的CU-Li合金。所述電池扣托和電池蓋的內(nèi)外表面都可以涂覆所述涂層，該涂層的厚度在0.05到10微米之間。
文檔編號H01M2/04GK101931099SQ20091008770
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權日2009年6月24日
發(fā)明者史密斯·王, 王長梗 申請人:北京創(chuàng)世威納科技有限公司