阅读说明：本技术 环保型碱性电池生产工艺 (Production process of environment-friendly alkaline battery ) 是由 刘薇 刘秋燕 琚双一 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种环保型碱性电池生产工艺,包括以下步骤：在电池壳体靠近正极端的内壁上设置有环形的正极端卡槽,在电池壳体靠近负极端的内壁上设置有环形的负极端卡槽；在正极端盖上压入一环形的弹性隔片,将正极端盖的一端涂抹胶水后,从电池壳体的负极端装入到电池壳体的正极端上；将弹性隔片的另一端卡入到正极端卡槽内；将正极环压入、隔膜筒、锌膏装入到电池壳体中去；将负极集流体插入到锌膏内,同时将负极端盖压入到电池壳体的负极端,并在电池壳体与负极端盖之间涂设密封胶。通过上述工艺制备的电池密封性好,不易泄露,提高了环保性。(The application relates to a production process of an environment-friendly alkaline battery, which comprises the following steps: an annular positive end clamping groove is formed in the inner wall, close to the positive end, of the battery shell, and an annular negative end clamping groove is formed in the inner wall, close to the negative end, of the battery shell; pressing an annular elastic spacer on the positive end cover, coating glue on one end of the positive end cover, and then loading the glue on the positive end of the battery shell from the negative end of the battery shell; the other end of the elastic spacer is clamped into the clamping groove at the positive end; pressing the positive ring, filling the diaphragm cylinder and the zinc paste into the battery shell; and inserting the negative current collector into the zinc paste, pressing the negative end cover into the negative end of the battery shell, and coating sealant between the battery shell and the negative end cover. The battery prepared by the process has good sealing performance, is not easy to leak, and improves the environmental protection property.)

环保型碱性电池生产工艺

技术领域

本申请涉及碱性电池技术领域，尤其是涉及一种环保型碱性电池生产工艺。

背景技术

碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低，因此产生之电流较一般碳性电池更大，此类电池因不含汞，因此可随生活垃圾处理，无须刻意回收。

现有授权公告号CN101483253B的中国发明专利公开了一种高稳定大电流碱性电池，由电池外壳、正极环、锌膏和隔膜纸组成：电池外壳为一端封闭的涂镍钢壳，既是电池的容器又作为电池的正极；正极环是用化学沉淀法改性的二元镍-锰氧化物混合物、导电剂、粘合剂和电解液分散搅匀后进行压片造粒打环制成的管式环状体；正极环中间插入隔膜纸将电池正负极隔离；隔膜纸中加入锌膏，锌膏作为电池负极主要由锌合金粉、聚丙烯酸钠、电解液组成电池的密封圈与负极盖组合在一起制成电池负极盖帽，与作为负极集电体的镀铟铜钉焊接在一起，插入负极锌膏中，最后将电池封口成型。

针对上述的相关技术，发明人认为当电池被外物挤压时，电池外壳容易变形并发生破裂，破裂位置多发生于圆柱外壳与正极端部、负极端部的相接位置，电池外壳破裂后，电池内的电解质容易漏出，对环境造成破坏。

发明内容

为了缓解上述电池遭遇挤压时，电解质容易泄露的问题，本申请提供一种环保型碱性电池生产工艺。

本申请提供的一种环保型碱性电池生产工艺，采用如下的技术方案：

一种环保型碱性电池生产工艺，包括以下步骤：

a、制备电池壳体，制备得到一圆柱状的电池壳体，在电池壳体靠近正极端的内壁上设置有环形的正极端卡槽，在电池壳体靠近负极端的内壁上设置有环形的负极端卡槽；

b、制备正极端盖，在正极端盖上压入一环形的第一弹性隔片，弹性隔片的一端与正极端盖连接；

c、将正极端盖的一端涂抹胶水后，将正极端盖从电池壳体的负极端装入到电池壳体的正极端上，并通过第一压模将正极端盖与电池壳体正极端的上卡环压合；

d、将第一压模退出，同时第二压模进入电池壳体内，对第一弹性隔片进行挤压，将第一弹性隔片的另一端卡入到正极端卡槽内；

e、将正极环压入到电池壳体中去，并在正极环的中间装入隔膜筒；

f、在隔膜筒中注入电解液，待电解液被隔膜筒吸收后，在隔膜筒中注入锌膏；

g、制备负极端盖，在负极端盖上压入一环形的第二弹性隔片，第二弹性隔片的一端与负极端盖连接，在负极端盖上集成一负极集流体；

h、将负极集流体插入到锌膏内，同时将负极端盖压入到电池壳体的负极端，并在电池壳体与负极端盖之间涂设密封胶。

通过上述技术方案，通过在电池壳体内安装正极端盖的时候，采用弹性隔片将正极端盖与电池壳体内部的正极端卡槽连接，当电池壳体受到挤压等较大的压力作用下，壳体正极端盖产生脱离，通过弹性隔片的自适应的拉长，防止漏洞产生，能够防止壳体内的电解质从壳体与正极端盖连接处泄漏，提高电池的环保性能。

可选的，步骤h中，所述负极端盖压入到电池壳体负极端时，第二弹性隔片的一端卡入到电池壳体内壁的负极端卡槽内。

通过上述技术方案，通过将负极端盖上连接的弹性隔片与电池壳体内负极端卡槽连接，这样保证了负极端盖与电池壳体间连接牢靠，能够防止壳体内的电解质从壳体与负极端盖连接处泄漏，提高电池的环保性能。

可选的，所述的正极环的组分为：二氧化锰83-90份，硫酸钡1.5-5份，正极导电材料6-9分，添加剂0.3-0.5份，粘结剂0.2-0.3份，其中所述粘结剂由硬脂酸锌和HA1681按照质量比为1:4-4复配，所述添加剂由以下重量份的原料组成：氧化钇2-8份、氢氧化钇2-12份、多腈基化合物0.3-0.8份、二草酸硼酸锂1.2-1.8份、溴化钾0.2-0.8份。

通过采用上述技术方案，将正极环采用以上组分，不仅可以有效降低电池内阻，提高活性物质的利用率，也可以减少正极导电材料的用量，提高电池活性物质的含量，从而提高电池放电容量和综合性能。

可选的，正极环是通过如下步骤制备的：将二氧化锰、硫酸钡混合均匀，在球磨机内进行球磨后，再与正极导电材料、粘接剂混合，混合均匀后，进行搅拌，最后再通过轧片、造粒制得正极环。

通过上述技术方案，通过球磨、混匀、搅拌、压片、造粒等工艺进行正极环的制备，其制备方法简单，效率高。

可选的，所述的电解液的成分为浓度为35wt％-40wt％的氢氧化钾溶液。

通过上述技术方案，使用浓度为35wt％-40wt％的氢氧化钾溶液作为电解液，提高了电池的使用寿命，且提高了经济性。

可选的，所述的锌膏由以下质量份数的原料组成：金属锌合金粉50-55份，氧化锌2-3份，氧化铟0.02～0.05份，浓度为35wt％-45wt％的氢氧化钾溶液20-45份。

通过上述技术方案，通过以下组分制得的锌膏使得放电能力极大提高，使用寿命得到有效的延长，并且无铅无汞，更加环保。

可选的，所述锌膏是通过以下步骤制备：将氢氧化钾溶液水中，升温至60℃-70℃，依次序加入金属锌合金粉、氧化锌，氧化铟、搅拌、混合均匀后即可。

通过上述技术方案，锌膏采用上述的制备方法，提高了锌膏的制备效率，从而提高了经济性。

可选的，所述电池壳体是通过以下步骤制备的：

第一步、对圆形的电池板材进行拉伸，将电池板材成型至预设内径和预设高度第一坯体；

第二步、采用扩口模具进行扩口，将第一坯体的上段和下段的内径进行扩口，形成一个上段、下段内径大，中间段内径小的第二坯体；

第三步、将第二坯体的上段和下段向中间段方向挤压，得到第三坯体；

第四步、将第三坯体的中间段进行扩口，将中间段的内径扩成与上段以及下段的内径相同，得到第四坯体；

第五步、将第四坯体中内壁中间段与上段的连接处形成的凸块进行整形，将凸块朝着上段的内壁上挤压，形成正极端卡槽；将第四坯体中内壁中间段与下段的连接处形成的凸块进行整形，将凸块朝着下段的内壁上挤压，形成负极端卡槽；

第六步、将整形后的第四坯体的上段进行冲压，在上段的最上端形成上卡环；将整形后的第四坯体的下段进行冲压，在下段的最下端形成下卡环。

通过上述技术方案，通过对圆形的板材进行拉伸、扩口、挤压等步骤形成电池壳体，使得电池壳体内部靠近正极端和负极端的部分一体成型有正极卡槽和负极卡槽，同时保证了整个电池壳体的密封性，从而保证了电池密封性，避免了电池的泄露，从而提高了环保性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请通过在电池壳体内安装正极端盖的时候，采用弹性隔片将正极端盖与电池壳体内部的正极端卡槽连接，当电池壳体受到挤压等较大的压力作用下，壳体正极端盖产生脱离，通过弹性隔片的自适应的拉长，防止漏洞产生，能够防止壳体内的电解质从壳体与正极端盖连接处泄漏，提高电池的环保性能。通过将负极端盖上连接的弹性隔片与电池壳体内负极端卡槽连接，这样保证了负极端盖与电池壳体间连接牢靠，能够防止壳体内的电解质从壳体与负极端盖连接处泄漏，提高电池的环保性能。

2.通过对圆形的板材进行拉伸、扩口、挤压等步骤形成电池壳体，使得电池壳体内部靠近正极端和负极端的部分一体成型有正极卡槽和负极卡槽，同时保证了整个电池壳体的密封性，从而保证了电池密封性，避免了电池的泄露，从而提高了环保性。

附图说明

图1是本申请实施例的第一坯体的结构示意图。

图2是本申请实施例的第二坯体的结构示意图。

图3是本申请实施例的第三坯体的结构示意图。

图4是本申请实施例的第四坯体的结构示意图。

图5是本申请实施例的电池壳体的结构示意图。

图6是本申请制备得到的碱性电池的结构示意图。

图7是本申请图6的A部放大图。

图8是本申请图6的B部放大图。

附图标记说明，1、电池壳体；2、正极端盖；3、第一弹性隔片；4、正极环；5、隔膜筒；6、负极端盖；7、第二弹性隔片；8、负极集流体；9、锌膏；101、上卡环；102、下卡环；103、上段；104、中段、105、下段；106、正极端卡槽；107、负极端卡槽；201、环形安装槽；202、上压块；601、安装槽；602、下压块。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种环保型碱性电池生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：制备电池壳体1，具体通过以下步骤来实现的；

步骤101、对圆形的电池板材进行拉伸，将电池板材成型至预设内径和预设高度的第一坯体，如图1所示；

步骤102、采用扩口模具进行扩口，将第一坯体的上段103和下段105的内径进行扩口，形成一个上段103、下段105内径大，中间段104内径小的第二坯体，如图2所示；

步骤103、将第二坯体的上段103和下段105向中间段104方向挤压，得到第三坯体，如图3所示；

步骤104、将第三坯体的中间段104进行扩口，将中间段104的内径扩成与上段103以及下段105的内径相同，得到第四坯体；

步骤105、将第四坯体中内壁中间段104与上段103的连接处形成的凸块进行整形，将凸块朝着上段104的内壁上挤压，形成正极端卡槽106；将第四坯体中内壁中间段104与下段105的连接处形成的凸块进行整形，将凸块朝着下段105的内壁上挤压，形成负极端卡槽107，如图4所示；

步骤106、将整形后的第四坯体的上段103进行冲压，在上段103的最上端形成上卡环101；将整形后的第四坯体的下段105进行冲压，在下段105的最下端形成下卡环102，如图5所示，这样就完成了电池壳体1的制备。

步骤2：制备正极端盖2，参照图6和图7.通过冲压制备一个圆形的正极端盖2，并在圆形的正极端盖2上靠近边缘处的位置冲压形成一个环形安装槽201，在正极端盖2上压入一环形的第一弹性隔片3，第一弹性隔片3的一端通过上压块202压入在正极端盖2上的环形安装槽201内，并且通过胶水固定在环形安装槽201内，第一弹性隔片3另一端的外径大于正极端盖2的外径。

步骤3：参照图6和图7，将正极端盖2的一端涂抹胶水后，将正极端盖2从电池壳体1的负极端装入到电池壳体1的正极端上，并通过第一压模将正极端盖2与电池壳体1正极端的上卡环101压合，第一压模的直径较小，小于正极端盖2上的环形安装槽201的内径，这样第一压模就不会触碰到第一弹性隔片3，这样就将正极端盖2固定到了电池壳体1上了。

步骤4：参照图6和图7，将第一压模退出，同时第二压模进入电池壳体1内，第二压模的直径大于环形安装槽201的外径，这样第二压模就会直接作用在第一弹性隔片3上，对第一弹性隔片3进行挤压，将第一弹性隔片3的另一端卡入到正极端卡槽106内，这样就完成了正极端盖2的安装。

步骤5：将正极环4压入到电池壳体1中去，并在正极环4的中间装入隔膜筒5，参照图6，具体步骤为：

步骤501、将二氧化锰83-90份，硫酸钡1.5-5份混合均匀，在球磨机内进行球磨；

步骤502、将球磨后的材料再与正极导电材料6-9份，添加剂0.3-0.5份，粘结剂0.2-0.3份混合，混合均匀后，进行搅拌得到正极拌粉，在本实施例中，正极导电材料采用石墨，粘结剂由硬脂酸锌和HA1681按照质量比为1:4-4复配，添加剂由以下重量份的原料组成：氧化钇2-8份、氢氧化钇2-12份、多腈基化合物0.3-0.8份、二草酸硼酸锂1.2-1.8份、溴化钾0.2-0.8份；

步骤503、将正极拌粉料通过轧机，轧机的压力为施用量150-200KG，形成正极轧片，将正极轧片送入烘箱中进行干燥处理，烘箱的干燥温度为150-180℃，时间为4-8分钟，将正极轧片送入造粒机中，形成正极环4；

步骤504、将正极环4压入到电池壳体1中，然后再将隔膜筒5装入到正极环4的中间。

步骤6：在隔膜筒5中注入电解液，电解液采用浓度为35wt％-40wt％的氢氧化钾溶液，待电解液被隔膜5吸收后，在隔膜筒5中注入锌膏9，在本实施例中，锌膏9是通过以下步骤制备：将氢氧化钾溶液水中，制备成浓度为35wt％-40wt％的氢氧化钾溶液，升温至60℃-70℃，依次序加入金属锌合金粉50-55份，氧化锌2-3份，氧化铟0.02～0.05份、搅拌、混合均匀后即可。

步骤7：制备负极端盖6，参照图6和图8，通过冲压制备一个圆形的负极端盖6，并在圆形的负极端盖6靠近正极端盖2的一端上靠近边缘处的位置冲压形成一个环形的安装槽601，在负极端盖6上通过下压块602压入一环形的第二弹性隔片7，第二弹性隔片7的一端压入在负极端盖6上的环形的安装槽601内，并且通过胶水固定在环形的安装槽601内。在负极端盖6的中心焊接一个铜钉作为负极集流体8。

步骤8：参照图6和图8，将负极集流体8插入到锌膏9内，同时将第二弹性隔片7向其中心方向挤压，使得第二弹性隔片7可以卡入到电池壳体1负极端的下卡环102上，接着对负极端盖6进行下压，使得负极端盖6朝着正极端盖2的方向移动来将电池壳体1封闭。在负极端盖6朝着正极端盖2的方向移动时，第二弹性隔片7从下卡环102中伸入到电池壳体1内，并卡入到电池壳体1内的负极端卡槽107内。在负极端盖6与电池壳体1贴合的部分涂设密封胶，用于将负极端盖6与电池壳体1上的下卡环102固定。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。