专利名称：打火机用锂锰电池的制作方法
技术领域：
本发明属于一种用于打火机的化学电源电池。
目前用于打火机的电源电池，要求的公称电压一般为12伏特。通常由八只单体锌锰电池(或碱锰电池)组合而成。采用叠层式或扣式串联结构。此类电池存在着容量小、贮存寿命短、不耐低温等缺点，按打火机电池恒电阻放电试验法(电阻12000欧姆，每天放电8小时，终止电压7.2伏特，环境温度20℃)进行测试，普通锌锰电池的放电时间为24小时，碱锰电池的放电时间为35小时。由于其容量小，使用期短，不能与打火机的使用寿命相适应，因此，打火机需要多次更换电池。而容量较大的一般炭包式电池，其正极集流体要先插进已装入钢筒的炭包中，并要通过预先焊好的附加极耳与电池盖帽相连，将极耳与盖帽焊接后最后上帽。这种结构的电池，构件多、结构复杂、工序烦琐、体积过大，在用于打火机的小型电池内难于实现。此外，锌锰电池的贮存期较短，一般为9～12个月，实际上有20～30％的电池贮存或使用2～3个月即失效。此类电池的低温性能也较差，一般在-10～-20℃就不能正常工作。不适于高寒地区和低温环境使用。
本发明的目的，在于研制一种容量大、贮存寿命长、低温性能好、结构简单紧凑、易于实现小型化、综合性能优良的小型电池，以取代现有的打火机电源电池。
本发明所述的电池，由四只锂锰单体电池串联层叠构成，该电池组合体被包覆在一个共同的绝缘外壳(9)内，形成统一的整体。两端外露，构成整个电池的正、负极。
单体锂锰电池的电压为3伏特，四只单体电池串联组合后的电压为12伏特，符合打火机所需电压的要求。必要时也可增减单体电池的数量，以适应不同的电压要求。
组成打火机电源电池的单体锂锰电池，由壳体(4)、金属帽(2)、绝缘密封圈(3)、负极(5)、正极(7)、集流体(1)、隔膜(6)和电解质溶液等构成。
负极(5)用锂片制成，贴于壳体(4)的内壁。由正极(7)和隔膜(6)所构成的小炭包置于其中。隔膜(6)可采用一层或多层聚丙烯毡制成。小炭包中充满正极粉料和电解质溶液。集流体(1)插在小炭包的中部。该集流体(1)的一端与正极(7)紧密接触，另一端与金属帽(2)直接相连，作好正极的导出通路。
小炭包式的正极结构，与金属帽(2)直接相连的集流体(1)的设置，减小了电池的内阻，扩大了容量，并且结构简单紧凑，为电池的小型化创造了条件。
集流体(1)可设计成各种柱状体，如圆柱体等。其插入小炭包内的部份，端部尺寸最好逐渐缩小，以形成一小头。集流体(1)与金属帽(2)连接的端部尺寸可加大，使集流体(1)成“小钉式”结构。集流体(1)最好先直接焊接在金属帽(2)上，使之成为一体，以便在组装上帽时将集流体(1)插入小炭包中。
绝缘密封圈(3)置于金属帽(2)与壳体(4)之间，将正、负极隔离，并密封电池。
本发明与现有用于打火机的锌锰电池相比，电池的容量大两倍，贮存寿命长两倍，并可在-20℃下工作。本发明弥补了现有锌锰打火机电池之不足，为打火机提供了一种更为适用的电源电池。
附图
所示为打火机用锂锰电池的结构图。
附图中，(1)为集流体，(2)为金属帽，(3)为绝缘密封圈，(4)为壳体，(5)为负极，(6)为隔膜，(7)为正极，(8)为绝缘垫圈，(9)为绝缘外壳。
作为实施例的4CR1072锂锰电池是本发明中的一种，由四只CR1072单体锂锰电池串联层叠而成。相连的单体电池之间可用绝缘垫圈(8)隔开，以防止电池短路。四只单体电池串好后，可用PVC材料作热收缩管进行缩紧。该收缩管构成了电池的绝缘外壳(9)。然后，可进行铁壳包装或商标包装。CR1072单体电池的最大直径为10mm，最大高度为7.2mm。在本实施例中，壳体(4)为一钢筒，缩口部的下方设有一缩颈，以便于绝缘密封圈(3)和金属帽(2)的固定安装和电池密封。锂负极(5)贴于壳体(4)的内壁。由正极(7)和隔膜(6)所构成的小炭包置于其中。隔膜(6)用聚丙烯毡制作。小炭包中充满正极粉料和电解质溶液。正极粉料用电解二氧化锰、乙炔黑、聚四氟乙烯以重量比为100∶10∶2的比例配制而成。电解质溶液用碳酸丙烯脂、乙二醇二甲醚(或四氢呋喃)、高氯酸锂以100mL∶100mL∶11g的比例配制而成。集流体(1)采用“小钉式”结构，大头直接焊接在金属帽(2)上，在电池上帽时插入小炭包中。必要时可在壳体(4)的内底面加衬一层绝缘片。
用于打火机的4CR1072锂锰电池，按打火机电池恒电阻放电试验法测定的容量为86小时，其贮存寿命为3年，可在-20℃～+40℃下工作。
权利要求1.一种用于打火机的化学电源电池，由壳体(4)、金属(2)、负极(5)、正极(7)、隔膜(6)、绝缘密封圈(3)和电解质溶液所构成的单体电池层叠而成，该电池组合体被包装在一个共同的绝缘外壳(9)内，形成统一的整体，其特征在于该电池组合体由四只锂锰单体电池串联层叠构成，单体电池内的正极(7)为小炭包式结构，在单体电池内还设有与金属帽(2)直接相连的集流体(1)，该集流体(1)的一端插入小炭包中，与正极(7)紧密接触。
2.按照权利要求1所述的打火机电池，其特征在于所述的单体电池内所设的集流体(1)与金属帽(2)相连的端部尺寸较大，另一端部尺寸逐渐缩小，形成“小钉式”结构。
专利摘要本实用新型是一种用于打火机的化学电源电池.由特种单体锂锰电池组合而成。其外形尺寸和额定电压与打火机完全匹配。该电池与现在用于打火机的锌锰电池相比，容量大两倍，贮存寿命长两倍，一般可达三年以上；可在-20℃～+40℃下工作。是一种很好的打火机配套电池。该电池亦可扩展应用于其他领域。
文档编号H01M6/42GK2048243SQ8920245
公开日1989年11月22日 申请日期1989年3月11日 优先权日1989年3月11日
发明者彭捷, 李保成, 李广达, 王恩祥, 王广明, 赵延龄, 娄芝芳 申请人:天津市电池厂