中国纽扣电池无汞化领先全球

中国纽扣电池无汞化领先全球

    2009年6月，一则消息引起了大家的关注：索尼公司宣布了6个型号的碱性无汞纽扣电池（LR）的商品化计划，这就意味着索尼公司的无汞化纽扣电池即将全面推向市场。

    其实，早在8年前，中国的电池企业新利达电池有限公司就已先于其它国家突破了这一困扰世界的难题，并率先进行了大规模生产。

    电池里边的汞对人类有着极大的危害，因为电池里的汞对大脑和神经系统有明显毒素作用，干扰神经的正常工作，，胎儿或婴儿接触高剂量汞，会导致智力缺陷，大脑麻痹，听力障碍，或者视力衰退等。即使是接触低剂量汞，也可能影响儿童的健康成长，有可能让他们产生注意力、行动协调、语言能力，视觉空间、和文字记忆力方面的问题。对成年人，慢性汞中毒可以导致记忆力下降，抽搐，视力衰退，和手、脚指麻痹，并对生育能力和血压有恶性影响。不断增加的证据还显示，接触汞可能增加心脏疾病。

    而由于电池的高使用频率和普遍性，使得含汞电池的威胁性更加突出。据悉，一粒微型含汞碱性纽式电池可污染的水是六十万升，相当于人一生的饮水量。

    在国外，十几年来日本和美国、欧洲等著名电池生产商对无汞扣式电池无汞化做了大量研究。但都存在技术问题未能解决，尚无一家企业能成功生产碱性无汞钮扣电池，致使全球市场上一直使用含汞的碱性钮扣电池。每年数十亿枚扣式电池被生产和使用，使中国和世界其它地方的人们仍面临接触汞的危险。

    正当所有的研究工作都陷入停顿的时候，这一难题被新利达德庆公司破解。对此，中国电池工业协会和美国环保组织都给予了高度的认可和评价，认为是对世界环保事业的巨大贡献。而随着这一技术的发明，中国也成为了世界上首个破解纽扣电池无汞化难题的国家。

    据了解，钮扣电池含汞的原因，在于利用汞来阻隔电池负极锌膏与负极片的金属接触，因为这种接触会产生氢气，从而导致电池膨胀变形、漏液甚至爆炸。早期的含汞钮扣电池也存在漏液问题，这是影响电池寿命和使用性能的最致命缺陷，但早在上个世纪70年代末期，含汞钮扣电池的漏液问题，即已通过将原来所使用的“用薄钢板冲制而成然后镀镍或金”的负极盖，改为采用“由镍、不锈钢、紫铜复合轧制而成的‘复合金属带’”制成的负极盖，以及其它相关改进措施而得到有效控制。

    本专利的发明目的，是要在保持原有的含汞（即水银）钮扣电池的抗漏液性能不变的基础上实现钮扣电池的无汞化。

    本专利于2001年10月19日由专利权人向国家知识产权局提出申请，并于2002年10月2日被公告授权，专利号为01234722.1。

    随着含汞钮扣电池使用量和废弃量的日益增多，废弃电池中的汞对环境的污染日益严重。因此，出于环境保护的需要，钮扣电池制造行业一直都在渴望解决电池含汞的问题。在本专利申请之前，索尼、东芝、日立、松下、精工等在钮扣电池研发和制造方面位居行业领先地位的日本公司，均为解决钮扣电池的无汞化问题进行了各种尝试和努力，提出了形形色色的技术解决方案。所有这些技术方案都致力于解决因无汞化引起的新的漏液问题，但始终未能有效地达到无汞化和抗漏液兼顾的技术效果。因此，

直到本专利申请日前，钮扣电池制造行业实际上都还没有有效地解决既要无汞化又要抗漏液这个技术难题，因而无汞钮扣电池尚未真正实现产业化并进入市场。
    本专利通过运用超常规的研发思路，成功地解决了这个困扰钮扣电池制造行业多年的技术难题。在本专利申请日之前，所有解决无汞化问题的技术改进方案，都是在现有技术中为了减缓负极爬碱（即漏液）速度而普遍采用的由镍—不锈钢—铜压制而成的三层金属复合板制造的负极盖基础上进行改进的，所有这些改进方案均不涉及对负极盖的层压结构本身进行任何改变，即使在明知负极盖的层压结构在冲压成形中会发生错位，进而损伤涂覆在其上用以抑制氢气产生的铟或锡镀层并引发电池气胀和漏液的情况下，仍然只是提出其它种种复杂的“堵漏”方案，而没有给出任何关于可以通过改变负极盖的层压结构来解决这个问题的技术启示。

    而本专利则另辟蹊径，其研发思路超常规地抛开了现有技术中由三层金属复合板制成的具有层压结构的负极盖，而是直接在由铁片或不锈钢片制成的负极片上“进行镀金、银、铜、锡、铟等试验，最后发现在负极片上镀铟或锡成功地控制了电池负极锌膏与负极片接触时产生的气体，加上原料及配方上的改良成功地制成了不含水银的碱性锌锰、锌／银锰钮型电池。基于该发现，完成了本实用新型”。

    在本专利所提出的技术方案中，为了更好地在负极片上镀铟或锡，并消除单一镀层容易出现的针孔问题，本专利提出了在由铁片或不锈钢片制成的负极片裸片上先电镀镍或铜，制成“已电镀镍或铜的电池负极片”，再在该电池负极片上电镀铟或锡。

    利用本专利技术方案制造的无汞化钮扣电池，在2002年久已成功地实现了产业化生产，产品大规模进入市场，被麦当劳等知名企业采购使用，并获得了美国有关环保组织的赞誉，实现了索尼、东芝、日立、松下等跨国公司努力多年都未能达到的技术目标，为保护人类生态环境作出了有力的贡献。