具有結(jié)構(gòu)化表面的電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種一次電池或蓄電池，包括陽(yáng)極殼體、位于陽(yáng)極殼體內(nèi)的陽(yáng)極、接合 到陽(yáng)極殼體的陰極殼體，將陰極殼體密封到陽(yáng)極殼體的密封件、位于在陽(yáng)極和陰極殼體之 間的陰極殼體內(nèi)的陰極和分隔陽(yáng)極和陰極的膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1所示的為已知用于對(duì)諸如手表或計(jì)算器的電子設(shè)備供電的諸如鈕扣電池的 電能蓄電池。這些鈕扣電池1包括陽(yáng)極殼體2、位于陽(yáng)極殼體內(nèi)的陽(yáng)極4、接合到陽(yáng)極殼體2 的陰極殼體3、將陰極殼體密封到陽(yáng)極殼體的密封件6、位于在陽(yáng)極和陰極殼體之間的陰極 殼體內(nèi)的陰極5和分隔陽(yáng)極和陰極的膜7。
[0003] 為了在各種類型的鈕扣電池之間區(qū)分，標(biāo)記8制作在電池的一個(gè)外表面上，即在 陰極殼體表面上或在陽(yáng)極殼體表面上。
[0004] 這些標(biāo)記可以各種不同方式制作。第一種方法包括使用墨水8a或涂料沉積在電 池的一個(gè)表面上。這種方法具有簡(jiǎn)單和易于調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上，很容易將用于第一類型 電池的標(biāo)記改變成用于第二類型電池的標(biāo)記。
[0005] 然而，這種解決方案的第一個(gè)缺點(diǎn)是確保層到電池殼體的良好粘附。另一個(gè)缺點(diǎn) 是，電池上的涂料或墨水能輕易地被擦除或劃傷。事實(shí)上，這些電池都不會(huì)被小心處理，可 能會(huì)摔落或遭受造成損壞墨水或涂料的劃痕或變形外觀。如果沉積層損壞，墨水或涂層殘 留可能離開電池表面并污染電接觸或中斷設(shè)備的正常運(yùn)行。
[0006] 此外，墨水或涂料的使用還具有降低電池接觸面積的缺點(diǎn)，因而標(biāo)記必須以不阻 止電接觸發(fā)生的方式形成。一個(gè)解決方案在于使用更昂貴的導(dǎo)電性涂料或墨水，其仍具有 上述缺點(diǎn)而且也限制顏色選擇為以灰黑色為主的暗色。
[0007] 另一種解決方案在于通過(guò)沖壓形成標(biāo)記8b和8c。這種方法在于借助沖床的幫助， 塑性變形陽(yáng)極殼體或更常見(jiàn)地塑性變形陰極。沖壓可以產(chǎn)生將從殼體的另一側(cè)可見(jiàn)的標(biāo)記 8b，或僅僅通過(guò)壓碎材料簡(jiǎn)單生成標(biāo)記8c。然而，這種方法具有涉及更復(fù)雜管理的缺點(diǎn)。事 實(shí)上，每個(gè)標(biāo)記需要不同的沖頭。
[0008] 因此，這涉及復(fù)雜的電池制造過(guò)程，其中沖頭必須隨著標(biāo)記的每個(gè)改變而改變，或 者其中連續(xù)制造具有一個(gè)或多個(gè)特定標(biāo)記的電池系列。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明涉及一種諸如電芯電池的電能蓄電池，其通過(guò)提出一種能夠容納簡(jiǎn)單和耐 用的標(biāo)記的電池克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，該標(biāo)記不會(huì)損害與電池的電接觸。
[0010] 為此，本發(fā)明涉及一種電池或蓄電池，包括陽(yáng)極殼體、位于陽(yáng)極殼體內(nèi)的陽(yáng)極、固 定到陽(yáng)極殼體的陰極殼體、將陰極殼體密封到陽(yáng)極殼體的密封件、位于在陽(yáng)極和陰極殼體 之間的陰極殼體內(nèi)的陰極和位于陽(yáng)極和陰極之間的膜，彼此固定的陽(yáng)極殼體和陰極殼體分 別具有第一外表面和第二外表面，第三外表面與所述第一和第二表面正切并用作所述蓄電 池的邊緣，所述蓄電池的特征在于，所述蓄電池的外表面中的一個(gè)包括至少一個(gè)由材料的 局部加熱生成的標(biāo)記，所述標(biāo)記是導(dǎo)電的，所述標(biāo)記是充電狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，所述標(biāo)記包括多 個(gè)形成衍射光柵的凹槽，當(dāng)在所述蓄電池的放電或者所述蓄電池的充/放電的影響下變形 設(shè)置光柵的表面時(shí)，變形所述凹槽。
[0011] 在第一有利實(shí)施方案中，形成標(biāo)記的所述材料的局部加熱移除材料。
[0012] 在第二有利實(shí)施方案中，通過(guò)激光實(shí)施形成標(biāo)記的所述材料的局部加熱。
[0013] 在第三有利的實(shí)施方案中，所述標(biāo)記在所述蓄電池的表面的至少任一個(gè)上延伸。
[0014] 在本發(fā)明的第四有利實(shí)施方案中，通過(guò)激光實(shí)施所述材料的局部加熱，使得標(biāo)記 具有與施加所述標(biāo)記的表面的材料形成對(duì)比的顏色。
[0015] 在本發(fā)明的另一有利實(shí)施方案中，通過(guò)激光實(shí)施所述材料的局部加熱，使得標(biāo)記 具有與施加所述標(biāo)記的表面的材料相同的顏色。
[0016] 在本發(fā)明的另一有利實(shí)施方案中，所述標(biāo)記包括形成衍射光柵的多個(gè)凹槽，該衍 射光柵允許生成干擾效應(yīng)而對(duì)所述標(biāo)記賦予顏色。
[0017] 在本發(fā)明的另一有利實(shí)施方案中，所述蓄電池還包括第二標(biāo)記，所述標(biāo)記是裝飾 圖像。
[0018] 在本發(fā)明的另一有利實(shí)施方案中，所述蓄電池還包括第二標(biāo)記，所述標(biāo)記是防偽 裝置。
[0019] 在本發(fā)明的另一有利實(shí)施方案中，防偽裝置包括具有形成獨(dú)特的排列的不同的表 面尺寸的多個(gè)凹部的組合。
[0020] 在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，防偽裝置包括彼此平行設(shè)置的多個(gè)凹部的組合，兩 個(gè)凹部之間的間隔和所述凹部的寬度是不均勻的以形成獨(dú)特的排列。
[0021] 在本發(fā)明的另一有利實(shí)施方案中，標(biāo)記是充電狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，所述標(biāo)記包括形成 衍射光柵的多個(gè)凹槽，當(dāng)在所述蓄電池的充電或者放電的影響下變形設(shè)置光柵的表面時(shí)， 變形所述凹槽。
[0022] 在本發(fā)明的另一有利實(shí)施方案中，電池還包括至少一個(gè)不導(dǎo)電的標(biāo)記。
[0023] 本發(fā)明還涉及一種電子設(shè)備，其包括含有電子模塊的封閉殼體，所述殼體包括由 艙口蓋閉合的艙口，可在該艙口蓋中設(shè)置用于向電子模塊供電的蓄電池，蓄電池是根據(jù)任 一前述權(quán)利要求的蓄電池。
[0024] 在本發(fā)明的有利實(shí)施方案中，艙口蓋由透明材料制成以使所述蓄電池的標(biāo)記可 見(jiàn)。
[0025] 在本發(fā)明的有利實(shí)施方案中，所述蓄電池的殼體包括裝飾，并且完成所述蓄電池 的標(biāo)記以使得所述裝飾和所述標(biāo)記結(jié)合以形成有吸引力的組件。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 通過(guò)閱讀僅通過(guò)非限制性示例的方式給出并由附圖示出的本發(fā)明實(shí)施方案的以 下詳細(xì)描述，根據(jù)本發(fā)明的電池的其他優(yōu)點(diǎn)和特征將顯得更清楚，在附圖中：
[0027] 圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電池的示意圖。
[0028] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的電池的示意性剖視圖。
[0029] 圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的電池的不同標(biāo)記的剖視圖。
[0030] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的電池的第一應(yīng)用的透視圖。
[0031] 圖6是具有本發(fā)明的電池的第一應(yīng)用的標(biāo)記的手表殼體的后蓋的視圖。
[0032]圖7是根據(jù)本發(fā)明的電池的第二應(yīng)用的透視圖。
[0033] 圖8A和8B是根據(jù)本發(fā)明的電池的第三應(yīng)用的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 圖2示出了作為根據(jù)本發(fā)明的電池的電能蓄電池10,所述電池10可以是或不是可 再充電的。該電池10例如是鈕扣電池并包括含有陽(yáng)極14的陽(yáng)極殼體12。電池還包括固定 到陽(yáng)極殼體12的陰極殼體13。為了確保在陽(yáng)極殼體12和陰極殼體13之間的密封，使用將 陰極殼體13密封到陽(yáng)極殼體12的密封件16。
[0035] 陰極15位于在陽(yáng)極14和陰極殼體13之間的陰極殼體13內(nèi)。膜17設(shè)置為位于 陽(yáng)極14和陰極15之間。陽(yáng)極殼體12具有第一外表面21，而陰極殼體13具有第二外表面 22。例如，第一外表面21和第二外表面22彼此平行。電池10還包括與這些第一表面21和 第二表面22正切的第三外表面23 ;該第三表面23形成電池10的邊緣并且由陽(yáng)極殼體12 的一部分和陰極殼體13的一部分構(gòu)成。但是，第一外表面21和第二外表面22可以不平行 并且可以彎曲。
[0036] 電池10旨在放入諸如手表或計(jì)算器的電子設(shè)備100。電子設(shè)備100包括其內(nèi)設(shè)置 有電子模塊的殼體101。這種電子模塊由所述電池10供電。殼體101如此制成：在其后蓋 102具有對(duì)于到電子模塊的電連接在其中放置電池10的艙口 103。這個(gè)艙口 103由電池艙 口蓋104閉合。一般情況下，當(dāng)電池10設(shè)置在它的艙口 103中時(shí)，表面對(duì)于用戶變得可見(jiàn)。 然而，電子設(shè)備100可能允許電池10的若干表面可見(jiàn)。電接觸經(jīng)由用戶可見(jiàn)表面的相對(duì)表 面，一般是第二外表面21，即陽(yáng)極，以及通過(guò)接觸器經(jīng)由作為電池10的邊緣的第三外表面 23的陰極殼體的一部分產(chǎn)生，其中該接觸器通常采用彈性金屬條的形式。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，電池10具有標(biāo)記18。這種標(biāo)記18通過(guò)材料的局部加熱完成。 在第一實(shí)施方案中，材料的局部加熱涉及從電池10表面中的一個(gè)上移除材料。這種材料的 移除是通過(guò)激光雕刻完成的，即將激光束引導(dǎo)到所希望的區(qū)域。然后將該材料熔化并由激 光蒸發(fā)。這種激光雕刻使用具有提供更簡(jiǎn)單的電池標(biāo)記過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵谝粋€(gè)標(biāo)記18和 另一個(gè)標(biāo)記之間僅改變激光的編程。此外，這種方法有可能獲得10到200nm的雕刻深度， 這是不可能通過(guò)沖壓獲得的。激光雕刻可能獲得標(biāo)記非常良好的粘附，因?yàn)樗稍跉んw 的材料中。
[0038] 優(yōu)選地，制造標(biāo)記18使得它導(dǎo)電。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，激光雕刻在環(huán)境大氣中進(jìn)行， 以便限制導(dǎo)電率下降（通過(guò)在空氣中的氧和材料間的氧化）到不影響電池性能的值，即對(duì) 于其內(nèi)阻可以忽略。
[0039] 采用導(dǎo)電標(biāo)記18,標(biāo)記18可以在電池的任何表面上延伸。這種導(dǎo)電標(biāo)記18可以 在第一外表面21、第二外表面22或第三外表面23上延伸。當(dāng)然，標(biāo)記18可以同時(shí)在所有 表面上延伸。這種類型的標(biāo)記18的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)其布置或表面沒(méi)有限制。事實(shí)上，由于標(biāo)記 18不損害電接觸，它的形狀僅受可用表面限制。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的特性，根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記18可以是無(wú)色或有色的。這種著色或不著 色取決于激光雕刻方法的參數(shù)。這些參數(shù)是束強(qiáng)度、信號(hào)類型（脈沖或連續(xù)的）、脈沖持續(xù) 時(shí)間，雕刻期間的空氣等。
[0041] 使標(biāo)記18采用黑色的優(yōu)點(diǎn)在于它在電池10的材料，即陽(yáng)極殼體12和/或陰極殼 體13與所述標(biāo)記18之間提供對(duì)比。因此這種對(duì)比意味著標(biāo)記18突出并引人注目。
[0042] 相反地，不著色意味著標(biāo)記18具有與作為電池10的殼體的基礎(chǔ)材料相同的顏色， 使得它幾乎不可見(jiàn)并且因此可以隱藏其不需要被第一眼看見(jiàn)的基本信息。
[0043] 在第二實(shí)施方案中，在不允許移除材料