專利名稱:可撓性的陰極電極片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種陰極電極片的制作方法,特別是涉及一種制作可彎折的可撓性陰 極電極片的制作方法。
背景技術(shù):
近年來電池做為電子產(chǎn)品的電源供應(yīng)運(yùn)用愈來愈廣,小至使用微電量的電子產(chǎn)品 如計(jì)算器、定時(shí)器大至個(gè)人交通工具等,然雖經(jīng)多年的研發(fā)及演進(jìn),電池的種類及充電方式 不斷更新,但存在于電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)后使電極產(chǎn)生極化的現(xiàn)象造成電壓不能持續(xù)穩(wěn)定的 問題卻一直困擾著相關(guān)業(yè)者,直至空氣電池研發(fā)完成才解決極化問題??諝怆姵氐倪\(yùn)用原理是將電池的陰極片(正極吸收體)制成為空氣極,利用空氣 極制作成透氣不透水的型態(tài)使得外界空氣得以通過進(jìn)入電池內(nèi)部且電池內(nèi)部電解介質(zhì)不 會(huì)外漏,而電池內(nèi)部因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的氫會(huì)附著在陰極片造成極化,使得過電位上升而 輸出電壓下降,但因空氣極所透過空氣中的氧會(huì)帶走氫造成去極化的功能,使得電池電壓 維持穩(wěn)定而解決電池供電的一大難題;但即使如此電池的整體設(shè)計(jì)仍未臻完善,其原因出 自陰極片制作完成的成品為一質(zhì)硬的固態(tài)成型品,若配合使用在形狀規(guī)則且無任何曲面變 化的電池設(shè)計(jì)皆無問題,但一旦電池的造型為圓型或具有曲面的其它不規(guī)則外形時(shí)空氣極 陰極片即無法搭配使用,簡言之,即空氣極陰極片無法具有可撓性而造成其運(yùn)用受到限制, 故成為有志的業(yè)者及相關(guān)研發(fā)人員欲解決的難題。由此可見,上述現(xiàn)有的陰極電極片的制作方法在方法及使用上,顯然仍存在有不 便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題,相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀 求解決之道,但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成,而一般又沒有適切的方法能夠 解決上述問題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的可撓性的陰 極電極片的制作方法,實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一,亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。有鑒于上述現(xiàn)有的陰極電極片的制作方法存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn) 品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí),并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新,以期 創(chuàng)設(shè)一種新的可撓性的陰極電極片的制作方法,能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的陰極電極片的制作方 法,使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì),并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出 確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有的陰極電極片的制作方法存在的缺陷,而提供 一種新的可撓性的陰極電極片的制作方法,所要解決的技術(shù)問題是使該方法制作的陰極電 極片在使用時(shí)可配合電池容器作彎折,以方便作業(yè)員安裝該電池的電極,非常適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提 出的一種可撓性的陰極電極片的制作方法,其包括以下步驟混合步驟,混合一碳粉和一聚 四氟乙烯溶液,以高速攪拌獲得一混合物;脫水步驟,包括將該混合物脫水;成型步驟,包括將該混合物制成厚度為0. 2至0. 3毫米的片體;裁切步驟,包括裁切該片體;以及熱壓步 驟,包括在一熱壓條件下將一集電網(wǎng)設(shè)于兩片體之間,以獲得該可撓性的陰極電極片。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其中所述的可撓性的陰極電極片的制作 方法于成型步驟前進(jìn)一步具有一次以上的輾壓步驟。前述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其中所述的碳粉和聚四氟乙烯的重量比 為 1 ; 6. 5。前述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其中所述的熱壓條件的溫度和壓力分別 為 350-380°C與 8-10kg/cm3。前述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其中所述的集電網(wǎng)是一銅網(wǎng)。前述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其中所述的脫水步驟采用離心力方式進(jìn) 行。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上可知,為達(dá)到上述目 的,本發(fā)明提供了 一種可撓性的陰極電極片的制作方法,其步驟包括混合步驟,包括混合一碳粉和一聚四氟乙烯溶液,以高速攪伴獲得一混合物;脫水步驟,包括將該混合物以離心方式高速去除多余水份;成型步驟,包括將該混合物定型輾壓制成厚度為0. 2至0. 3毫米(mm)的片體;裁切步驟,包括裁切該片體成所需形狀;以及熱壓步驟,包括在一熱壓條件下將一集電網(wǎng)設(shè)于兩片體之間,以獲得該可撓性的 陰極電極片。較佳地,該可撓性的陰極電極片的制作方法于成型步驟前進(jìn)一步具有一次以上的 輾壓步驟,此步驟是不斷進(jìn)行翻折與輾壓,使該混合物形成一所需厚度的片體。較佳地,該碳粉和聚四氟乙烯(polytetrafluoro ethylene)的重量比為1 6.5。較佳地,該熱壓條件的溫度和壓力分別為350_380°C與8-lOkg/cm3。較佳地,該集電網(wǎng)是一銅網(wǎng)。利用上述方法,該陰極電極片將具有良好的可撓性,因此在組裝時(shí),該陰極電極片 可配合不同造型的電池容器作彎折,以方便作業(yè)員安裝成電池的陰極電極片。借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明可撓性的陰極電極片的制作方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及 有益效果利用本發(fā)明的上述方法制作的陰極電極片具有良好的可撓性,因此在組裝時(shí), 該陰極電極片可配合不同的電池容器作彎折,以方便配合安裝成各種不同造型的電池的電 極。綜上所述,本發(fā)明是有關(guān)于一種可撓性的陰極電極片的制作方法,其包括混合一 碳粉和一聚四氟乙烯溶液,以獲得一混合物,將該混合物進(jìn)行脫水、成型與裁切,以獲得厚 度為0. 2至0. 3毫米的片體,然后將一集電網(wǎng)設(shè)在兩片體之間進(jìn)行熱壓,以獲得該可撓性的 陰極電極片;利用上述方法制作的陰極電極片具有良好的可撓性,因此在組裝時(shí),該陰極電 極片可配合不同的電池容器作彎折,以方便配合安裝成各種不同造型的電池的電極。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步,具有明顯的積極效果,誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的 新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
圖1是本發(fā)明的工藝步驟流程圖。 圖2是本發(fā)明的分解立體圖。 圖3是本發(fā)明的側(cè)面剖視圖。 圖4是本發(fā)明一水電池的分解立體圖, 水電池的俯視剖視圖< 水電池的側(cè)視剖視圖< 11 容置室 13 穿孔 15 開口 20 上蓋 30 底蓋 40 陰極電極片 42 片體
圖5是本發(fā)明-圖6是本發(fā)明-10 殼體 12 開口 14 環(huán)壁 16 貫孔 21 鎂合金電極 31 :電極帽 41 集電網(wǎng) 43:電連接線
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的可撓性的陰極電極片的制作方法其具體實(shí)施方 式、方法、步驟、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,在以下配合參考圖式的較佳實(shí) 施例的詳細(xì)說明中將可清楚的呈現(xiàn)。為了方便說明,在以下的實(shí)施例中,相同的元件以相同 的編號(hào)表示。請參閱圖1所示,本發(fā)明是一種可撓性的陰極電極片的制作方法,其是包括混合 重量比為1 6. 5的碳粉和聚四氟乙烯溶液(polytetrafluoro ethylene),高速攪拌以獲 得一混合物,將該混合物置于一離心機(jī)中,以脫除多余的水分;之后,將該混合物不斷地輾 壓,然后再將該混合物制成厚度為0. 2至0. 3毫米(mm)的片體并進(jìn)行裁切,以獲得所需形 狀的片體40,最后將一集電網(wǎng)41設(shè)于兩片體42 (如圖2和圖3所示)之間,并于350-380°C 與8-lOkg/cm3的熱壓條件下進(jìn)行熱壓以獲得該可撓性的陰極電極片。本發(fā)明其它的特征及優(yōu)點(diǎn)將可明顯見于下列較佳具體事實(shí)及申請專利范圍。利用本案的方法所制造的可撓性的陰極電極片可應(yīng)用于各種電池,故在以下實(shí)施 例是示范一可撓性的陰極電極片的制作方法,以及其在電池構(gòu)造上的應(yīng)用。實(shí)施例一制作可撓性的陰極電極片混合重量比為1 6. 5的碳粉和聚四氟乙烯溶液,以高速攪拌獲得一混合物,將該 混合物置在一脫水機(jī)中,以脫除多余的水分;之后,將該混合物不斷地輾壓,然后再將該混 合物制成厚度0.3毫米(mm)的片體并進(jìn)行裁切,以獲得所需形狀的片體,最后將一銅網(wǎng)設(shè)在片體之間,并于380°C與lOkg/cm3的熱壓條件下進(jìn)行熱壓以獲得一可撓性的陰極電極片。
實(shí)施例二 制作水電池 請參閱圖4至圖6所示,本實(shí)施例的水供電裝置包括一圓柱型殼體10、一上蓋20、 一底蓋30和一陰極電極片40。該殼體10內(nèi)具有一容置室11,且該殼體10頂端形成一與該容置室11相連通的開 口 12,又該殼體10在側(cè)壁分別形成復(fù)數(shù)與容置室11相連通的穿孔13,且該殼體10的側(cè)壁 的底端向下形成一中空環(huán)壁14,該環(huán)壁14底端形成一開口 15,且該環(huán)壁14的側(cè)邊形成一 貫孔16。該上蓋20罩蓋在殼體10的頂端,以封閉該殼體10的開口 12,且該上蓋20在中央 處設(shè)有一鎂合金電極21。該底蓋30設(shè)于該殼體10的環(huán)壁14的開口 15中,且該底蓋30在中央處設(shè)有一電 極帽31。該陰極電極片40貼覆在殼體10的側(cè)壁上,以封閉該殼體10側(cè)壁的穿孔13,使該 容置室11形成一密閉空間,且該陰極電極片40具有一電連接線43,該電連接線41 一端與 該電極片40相連接,另一端則穿過該環(huán)壁14的貫孔16進(jìn)入該環(huán)壁14內(nèi)部,而連接該電極 帽31。使用時(shí),該水電池的容置室可容納水,以供作電解介質(zhì)之用,而使該水電池內(nèi)形成 一完整的回路。(水電池內(nèi)的相關(guān)構(gòu)造、成份及反應(yīng)非本創(chuàng)作的課題,故不予贅述由于該陰極電極片40將具有良好的可撓性,因此可配合殼體10彎折并覆蓋在殼 體10的穿孔13上,使得陰極電極片40的運(yùn)用不因電池的表面造型而受到限制。綜合以上所述,由于該陰極電極片將具有良好的可撓性,因此使用時(shí)該電極片可 配合不同的電池容器作彎折,進(jìn)而方便作業(yè)員進(jìn)行安裝,以發(fā)揮陰極電極片使用上的最佳 效能。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì) 以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種可撓性的陰極電極片的制作方法,其特征在于其包括以下步驟混合步驟,混合一碳粉和一聚四氟乙烯溶液,以高速攪拌獲得一混合物;脫水步驟,包括將該混合物脫水;成型步驟,包括將該混合物制成厚度為0.2至0.3毫米的片體;裁切步驟,包括裁切該片體;以及熱壓步驟,包括在一熱壓條件下將一集電網(wǎng)設(shè)于兩片體之間,以獲得該可撓性的陰極電極片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其特征在于其中所述的可 撓性的陰極電極片的制作方法于成型步驟前進(jìn)一步具有一次以上的輾壓步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其特征在于其中所述的碳 粉和聚四氟乙烯的重量比為1 6.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其特征在于其中所述的熱 壓條件的溫度和壓力分別為350-380°C與8-lOkg/cm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其特征在于其中所述的集 電網(wǎng)是一銅網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性的陰極電極片的制作方法,其特征在于其中所述的脫 水步驟采用離心力方式進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種可撓性的陰極電極片的制作方法,其包括混合一碳粉和一聚四氟乙烯溶液,以獲得一混合物,將該混合物進(jìn)行脫水、成型與裁切,以獲得厚度為0.2至0.3毫米的片體,然后將一集電網(wǎng)設(shè)在兩片體之間進(jìn)行熱壓,以獲得該可撓性的陰極電極片;利用上述方法制作的陰極電極片具有良好的可撓性,因此在組裝時(shí),該陰極電極片可配合不同的電池容器作彎折,以方便配合安裝成各種不同造型的電池的電極。
文檔編號(hào)H01M12/06GK101882682SQ20091013729
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者高松年 申請人:協(xié)盈電子工業(yè)股份有限公司