電池的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及電池,尤其設及在電極和隔離物之間具有膏狀層的電池。更具體地,雖 然不僅僅局限于此,但是本發(fā)明設及碳鋒電池。
【背景技術】
[0002] 電池可W包括單個電池單元或者多個電池單元。每個電池單元包括正電極、 負電極W及隔離正電極和負電極的隔離物的電池單元組件。電池單元組件由接收器 (receptacle)或者子殼體緊湊地保持在一起,并且浸在電解液中,該方便在正電極和負電 極電連接到充電源或者負載時,分別進行充電和放電化學反應。
[0003] 正電極通常由一般是諸如二氧化鋪、氧化鑲、二氧化鉛等的氧化劑的正極活性物 質形成。負電極一般由諸如鋒、鑲、鉛或者其它負極活性組合物的負極活性物質形成。隔離 物一般由具有電絕緣性質材料的電解質支持材料制成。電解質可W是酸性水溶液、堿性溶 液、膏狀或者其組合。膏狀電解液用來減輕電池中的固體顆粒的遷移,并且可W局部涂覆在 隔離物表面上,或者包含在電池容器中,并且包圍整個電池單元組件。膏狀電解液一般是電 池電解液和漿粉(starch)組合物的混合物。漿粉組合物通常是諸如改性漿粉的玉米漿粉 或面粉的混合物。
【發(fā)明內容】
[0004] 相應地,提供一種電池單元,其包括;正電極、負電極W及隔離正電極和負電極的 隔離物;其中,在電極和隔離物之間分布的漿粉層中散布有不反應導電物質,由此使電極和 隔離物之間的電池內部電阻減小。在隔離物和電極之間的導電物質的分散有利于使內部電 阻減小而不引致不良反應。
[0005] 不反應導電物質可W是碳基粉末。
[0006] 不反應導電物質可W包括炭黑、石墨、己締黑或者其組合。
[0007] 不反應導電物質可W包括不反應金屬粉末或者不反應合金粉末。
[000引本文中的不反應物質意為在電池使用期間在電解液中不產生反應的物質。
[0009] 在一個示例中,電池是碳鋒電池,并且不反應導電物質包括鋒粉末。碳鋒電池包括 負極鋒電極板,導電物質散布在隔離物和鋒電極板之間的漿粉層中。
[0010] 在一個示例中,導電物質散布在隔離物和負電極之間的不導電膏體中。
[0011] 在一個示例中,負電極是包括負電極板、絕緣層W及在負電極板和絕緣層之間并 且連結負電極板和絕緣層的導電膏層的負電極復合物,導電膏層包括散布在不導電膏層中 的導電物質。
[0012] 在導電膏層和絕緣層之間可W布置不導電漿粉層。
[0013] 在一個示例中,正電極是正電極板,負電極是用紙張覆蓋的負電極板復合物,并且 隔離物是接收并包圍正電極板的多孔絕緣杯,散布有導電物質的膏層形成負電極板復合物 的一部分,并且在紙張和負電極板的一個表面之間。
[0014] 正電極板可W由二氧化鋪、導電物質和粘合劑構成,并且負電極板是鋒基負電極 板。
[0015] 不導電漿粉層可W在導電膏層和紙張之間,導電膏層中的導電物質被適配為分散 到不導電漿粉層中,W在添加電解液后,使不導電漿粉層改變?yōu)閷щ妼印?br>[0016] 在一個示例中,電池單元是包括陽極罐、陰極混合物的圓柱體和中空的圓柱狀隔 離物杯的圓柱狀電池單元;W及其中,導電膏層分布在陽極罐和隔離物杯之間。
[0017] 在另一方面,提供一種多單元電池,其包括多個如該里所描述的電池單元,其中, 導電物質被適配為在添加電解液后,逐漸散布到絕緣層中。
【附圖說明】
[0018] 下面,參考附圖,通過示例來說明本發(fā)明的實施例,在附圖中:
[0019] 圖1是平板型電池單元的橫截面圖,
[0020] 圖2A是圖1的負電極復合物120的部分放大視圖,
[0021] 圖2B是適合在圖1的平板單元中使用的負電極復合物的另一示例,
[0022] 圖3是示出圖1的平板型電池單元的部件的分解視圖;
[0023] 圖4是由多個圖1的電池單元組裝的多單元電池的示例,
[0024] 圖5是說明本發(fā)明的圓柱狀電池示例。
【具體實施方式】
[0025] 在圖1中描繪的標準尺寸平板電池單元100包括正電極110、負電極120 W及隔離 正電極和負電極的隔離物130。
[0026] 正電極110是平板形式作為正電極板的,其包括二氧化鋪粉末、碳粉末和粘合劑 的混合物。將二氧化鋪粉末(作為正電極活性物質的示例)、碳粉末(作為不反應導電物質 的示例)和粘合劑混合在一起,然后例如通過模制或沖壓壓制成預先定義的平板形狀。如 在EP1,408, 565A中所描繪的,板具有通常的矩形塊,并且是適合組裝成標準尺寸的9伏電 池的類型的。
[0027] 隔離物130由多孔漿粉涂層紙制成,并且形成為紙杯形狀,用于W緊密配合的方 式接收正電極板。作為絕緣接收器或者絕緣杯的示例的紙杯,包括基部和圍繞基部的外周 壁。杯被布置為使得正電極板的底部坐在基部上,并且杯外周壁圍繞接觸其外周側。
[002引負電極120是包括具有與正電極板的主表面相同或相當?shù)谋砻婷娣eW獲得最大 反應面積的電極板122的電極板復合物。負電極板由鋒或鋒合金制成,并且具有接近正電 極板的頂表面和遠離正電極板的底表面。
[0029] 如在圖2A中更詳細地示出,負電極板122 (或者鋒板)由一張基紙128覆蓋,而且 在基紙128和負電極板122之間加有漿粉層127。通常提供紙覆蓋鋒板,W保護接近正電極 板的活性電極表面。還在遠離正電極板的鋒板的表面上粘貼導電膜124, W在保持良好的導 電性的同時,進行表面保護。另外,在鋒板和漿粉紙之間加入由包括漿粉和碳粉末的混合物 的附加導電膏層126。作為不反應導電物質的示例的碳粉末分散在整個膏層中,W增加膏層 的導電性。面粉或者改性漿粉是在電池中用來減輕電池中的固體顆粒的遷移的常用漿粉組 合物物質。
[0030] 圖2B示出了適合組裝為圖1的電池平板單元的負電極復合物220的第二示例。該 負電極復合物包括作為負電極板的示例的鋒板222、覆蓋鋒板的一個表面的一張基紙228、 在基紙和鋒板之間的導電膏層226 W及覆蓋鋒板222的另一個表面的導電膜224。除了在 鋒板222和基紙228之間僅有單個導電漿粉層之外,該負電極復合物220與負電極復合物 220相同。該導電漿粉層包括改性漿粉和分散的碳粉末的混合物。因為負電極復合物220 與負電極復合物120基本相同,因此使用相同的標記加100來表示與負電極復合物120共 同或等同的負電極復合物220的部分。圖3示出了將電池單元板的部件組裝到塑料杯中的 過程。
[0031] 塑料包裝(wrap) 150使包括正電極板110、負電極復合物120和隔離物130的電池 單元組件的部件緊緊結合在一起,W形成電池單元板100。例如由聚氯己締(PVC)的塑料杯 制成的塑料包裝,形成為外部或者單元之間的觸點而暴露正電極接觸表面和負電極接觸表 面的絕緣單元保持件。
[0032] 塑料杯包括限定具有上孔徑和下孔徑的軸向孔的外周壁。上孔徑被適配為使得負 電極板能夠進入,其中,負電極板的主活性表面與孔軸垂直。下孔徑的形狀和尺寸為使得在 留出負電極板接觸孔徑的同時,保持并限制負電極板。將圖2的負電極板復合物插入塑料 杯中,其中,其主表面與孔軸基本垂直。然后,將包括正電極板和紙杯絕緣體的正電極子組 件插入塑料杯中,并且位于負電極板復合物上方。正電極子組件通過將