电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域。


背景技术：

2.在储存期间，一般的现成类型的aa型和aaa型电池的性能在储存期间往往会随着时间的流逝而劣化。在电池性能的可靠性至关重要的情况下——例如，在需要电池为手电筒、无线电装置、移动电话或其他可能挽救生命的电子设备供电的紧急情况下，这可能会带来严重的问题。
3.为了解决此问题，已经开发了可水激活的电池，可水激活的电池可以在非活跃状态下(即，尚未将水与电池内的电解质粉末混合物混合以激活电解质粉末混合物的情况下)保存相对较长的时间，而不会在随后通过添加水激活电池时显著降低电池性能。
4.然而，认为某些现有的水激活电池在它们的电解质储存容量，水与电池腔室内的电解质的混合效率，以及随着时间的推移保持电池内部组件之间的电连通能力方面表现出不足，所有这些因素最终会损害此类电池的性能。


技术实现要素：

5.本实用新型寻求减轻以上关于现有技术讨论的至少一种问题。
6.本实用新型可以包括几种广泛形式。本实用新型的实施例可以包括本文所述的不同广泛形式中的一种或任何组合。
7.在一种广泛形式中，本实用新型提供一种电池，包括：第一和第二电池端子，第一和第二电池端子被构造成与负载电连通；电池壳体，电池壳体具有第一和第二端部以及布置在其中的腔室；第一成分、第二成分和以第一构型布置在腔室内的至少一个屏障，该屏障限制第一成分与第二成分相互作用以在腔室内提供电解质，所述电解质适于电池对与第一和第二电池端子形成电连通的负载进行供电的操作；并且，由此，响应于施加到电池的一部分上的力，屏障被构造成用于从第一构型布置成第二构型，使得第一成分和第二成分能够彼此相互作用以在腔室内提供电解质，该电解质适于电池为负载供电的操作。
8.优选地，第一成分可以包括金属氧化物粉末。
9.优选地，第二成分可以包括氢氧化钾溶液、氯化锌溶液和水中的至少一个。
10.优选地，腔室可以包括第一和第二隔间，第一和第二隔间被构造成用于分别包含第一和第二成分，并且其中，屏障包括隔开第一和第二隔间的壁。
11.优选地，被施加至电池的一部分以便电池被构造成从第一构型布置成第二构型的力可以包括以下中的至少一个：
12.(a)使电池壳体的第一部分相对于电池壳体的第二部分旋转；
13.(b)使电池壳体的第一部分相对于电池壳体的第二部分滑动；
14.(c)压挤电池壳体的一部分；
15.(d)使电池壳体的一部分变形；
16.(e)按压电池壳体的一部分；
17.(f)晃动电池壳体；
18.(g)将电池壳体的第一部分从电池壳体的第二部分拉开；以及
19.(h)以另一物体打击电池壳体。
20.优选地，第一和第二成分中的至少一个可以包括粉末组分，粉末组分包含崩解剂型颗粒。
21.优选地，粉末组分可以包括压缩粉末组分。
22.优选地，粉末组分可以作为至少一个压缩粉末环形成。
23.优选地，本实用新型可以包括：导电层，导电层被布置在与壳体的内表面相邻的腔室内，导电层被构造成与第一电池端子电连通；渗透性隔离片，渗透性隔离片被布置在腔室内，并被构造成当在所述腔室内提供电解质时，将电解质与导电层电隔离；以及导电棒，导电棒具有第一端和第二端，第一端被构造成与第二电池端子电连通，第二端被构造成当在所述腔室内提供电解质时与电解质接触。
24.优选地，第一电池端子和第二电池端子可以分别被布置在壳体的第一和第二端部上。
25.优选地，本实用新型可以包括至少一个空气出口通道，壳体内的空气能够经由空气出口通道从壳体向外抽排。
26.优选地，至少一个空气出口通道可以被布置在第一和第二端部中的至少一个中。
27.优选地，空气出口通道可以包括近似0.3mm的直径。
28.优选地，本实用新型可以包括能通过至少一个空气出口通道操作的阀，其中，阀被构造成当从腔室抽排空气时，防止从所述腔室抽排液体。
29.优选地，阀可以包括位于壳体的内表面上的膜层从而覆盖通往空气出口通道的开口，并且其中，膜层包括被构造成当从腔室抽排空气时防止从腔室抽排液体的结构。
30.优选地，本实用新型可以包括间隔元件，间隔元件被构造成将电解质和导电层中的至少一个与第二端部间隔开。
31.优选地，间隔元件可以包括o形环。
32.优选地，导电层可以包括可以被构造成用于插入壳体内的导电衬里。
33.优选地，导电衬里可以包括穿过衬里以允许通过导电衬里而流体连通的至少一个通路。
34.优选地，至少一个通路可以包括伸长狭槽。
35.优选地，导电层可以包括锌。
36.优选地，导电层可以用铟来被处理过的。
37.优选地，壳体可以包括电绝缘材料。
38.优选地，壳体可以包括聚合物材料。
39.优选地，壳体可以通过挤压模塑和注射模塑至少其中之一形成。
40.优选地，本实用新型可以包括弹簧元件，弹簧元件被构造成在导电层和第一电池端子之间提供电连通。
41.优选地，弹簧元件可以包括螺旋弹簧。
42.优选地，壳体的第一和第二端部中的至少一个可以被构造成用于相对于壳体在第
一位置和第二位置中的至少一个之间布置，在第一位置中其附接至壳体，在第二位置中其从壳体移开。
43.优选地，本实用新型可以包括连接构件，其中，当第一和第二端部中的至少一个被布置在第二位置中以便从壳体移开时，连接构件将第一和第二端部中的至少一个连接至电池。
44.优选地，当第一和第二端部中的至少一个被布置在第一位置中时，第一和第二端部中的至少一个被拧到壳体上。
45.优选地，当第一和第二端部至少其中之一被布置在第二位置中时，壳体中的开口可以被解封，以允许液体通过开口进入腔室。
46.优选地，第一和第二端部至少其中之一可以被超声焊接至壳体。
47.在第二种广泛形式中，本实用新型提供一种电池，包括：第一和第二电池端子，第一和第二电池端子被构造成与负载电连通；电池壳体，电池壳体具有第一和第二端部以及被构造成用于在其中储存第一成分的腔室；装置，装置允许第二成分在腔室内与第一成分相互作用，其中，响应于第二成分与第一成分相互作用，在腔室内提供电解质，电解质适于电池对与第一和第二电池端子形成电连通的负载进行供电的操作；并且其中，电解质包括至少一些颗粒，颗粒为崩解剂型颗粒。
48.优选地，第一成分可以包括金属氧化物粉末。
49.优选地，第一成分可以包括粉末组分。
50.优选地，第一成分可以包括压缩粉末组分。
51.优选地，压缩粉末组分可以作为至少一个压缩粉末环形成。
52.优选地，第二成分可以包括氢氧化钾溶液、氯化锌溶液和水中的至少一个。
53.优选地，本实用新型可以包括以第一构型布置在腔室内的至少一个屏障，该至少一个屏障限制第一成分与第二成分相互作用以在腔室内提供电解质，电解质适于电池对与第一和第二电池端子形成电连通的负载进行供电的操作；并且，由此，响应于施加到电池的一部分上的力，屏障被构造成用于从第一构型布置成第二构型，使得第一成分和第二成分能够彼此相互作用以在腔室内提供电解质，电解质适于电池为负载供电的操作。
54.优选地，腔室可以包括第一和第二隔间，第一和第二隔间被构造成用于分别包含第一和第二成分，并且其中，屏障包括隔开第一和第二隔间的壁。
55.优选地，被施加至电池的一部分，以便屏障被构造成从第一构型布置成第二构型的力可以包括以下中的至少一个：
56.(a)使电池壳体的第一部分相对于电池壳体的第二部分旋转；
57.(b)使电池壳体的第一部分相对于电池壳体的第二部分滑动；
58.(c)压挤电池壳体的一部分；
59.(d)使电池壳体的一部分变形；
60.(e)按压电池壳体的一部分；
61.(f)晃动电池壳体；
62.(g)将电池壳体的第一部分从电池壳体的第二部分拉开；以及
63.(h)以另一物体打击电池壳体。
64.优选地，本实用新型可以包括：导电层，导电层被布置在与壳体的内表面相邻的腔
室内，导电层被构造成与第一电池端子电连通；渗透性隔离片，渗透性隔离片被布置在腔室内，并被构造成当在所述腔室内提供电解质时将电解质与导电层电隔离；以及导电棒，导电棒具有第一端和第二端，第一端被构造成与第二电池端子电连通，第二端被构造成当在所述腔室内提供电解质时与电解质接触。
65.优选地，第一电池端子和第二电池端子可以分别被布置在壳体的第一和第二端部上。
66.优选地，本实用新型可以包括至少一个空气出口通道，壳体内的空气能够经由空气出口通道从壳体向外抽排。
67.优选地，至少一个空气出口通道可以被布置在第一和第二端部中的至少一个中。
68.优选地，空气出口通道可以包括近似0.3mm的直径。
69.优选地，本实用新型可以包括能通过至少一个空气出口通道操作的阀，其中，所述阀可以被构造成当从腔室抽排空气时，防止从腔室抽排液体。
70.优选地，阀可以包括位于壳体的内表面上以覆盖通往空气出口通道的开口的膜层，并且其中，所述膜层可以包括被构造成当从腔室抽排空气时防止从腔室抽排液体的结构。
71.优选地，本实用新型可以包括间隔元件，间隔元件被构造成将电解质和导电层中的至少一个与第二端部间隔开。
72.优选地，间隔元件可以包括o形环。
73.优选地，导电层可以包括被构造成用于插入壳体内的导电衬里。
74.优选地，导电衬里可以包括穿过衬里以允许通过导电衬里而流体连通的至少一个通路。
75.优选地，至少一个通路可以包括伸长狭槽。
76.优选地，导电层可以包括锌。
77.优选地，导电层可以是用铟来被处理过的。
78.优选地，壳体包括可以电绝缘材料。
79.优选地，壳体可以包括聚合物材料。
80.优选地，壳体可以通过挤压模塑和注射模塑中的至少一个形成。
81.优选地，本实用新型可以包括弹簧元件，弹簧元件被构造成在导电层和第一电池端子之间提供电连通。
82.优选地，弹簧元件可以包括螺旋弹簧。
83.优选地，壳体的第一和第二端部中的至少一个可以被构造成用于相对于壳体在第一位置和第二位置中的至少一个之间布置，在第一位置中其附接至壳体，在第二位置中其从壳体移开。
84.优选地，本实用新型可以包括连接构件，其中，当第一和第二端部中的至少一个被布置在第二位置中以便从壳体移开时，连接构件将第一和第二端部中的至少一个连接至电池。
85.优选地，当第一和第二端部中的至少一个端部可以被布置在第一位置中时，所述第一和第二端部中的该至少一个端部可以被拧到壳体上。
86.优选地，当第一和第二端部中的至少一个被布置在第二位置中时，壳体中的开口
可以被解封，以允许第二成分经由开口进入腔室。
87.优选地，第一和第二端部中的至少一个可以被超声焊接至壳体。
88.在另一广泛形式中，本实用新型提供一种包括根据上述广泛形式中的任一种所述的植入式电池的设备，其中，所述设备包括下列设备中的至少一个：用于发送和接收电话呼叫、传真、电子邮件和数字数据消息的手持和移动电子设备；手持和移动计算机；个人数字助理；电话；卫星移动电话；移动电话；可视电话；相机；卫星和/或全球定位系统(gps)导航系统；紧急情况跟踪信标；电动个人跟踪设备；电动警笛；无线电装置；led信号弹；激光信号弹；电动信号弹；以及电动水过滤或净化设备。
附图说明
89.通过结合附图对本实用新型的优选但非限制性实施例的以下详细描述，将更全面地理解本实用新型，其中：
90.图1示出了根据实用新型的实施例的使共模塑碳棒和第一端盖共模塑在一起，并被操纵到相对于电池壳体的位置的电池的生产的第一步骤的侧剖视图；
91.图2示出了根据本实用新型的实施例的其中偏压元件被示出为定位在壳体内的电池的生产的第二步骤的侧剖视图；
92.图3示出了根据本实用新型的实施例的通过将锌管插入壳体内电池的生产的第三步骤的侧剖视图；
93.图4示出了坐落在偏压构件上的锌衬里被插入壳体内之后的侧剖视图；
94.图5示出了坐落在偏压构件上的锌衬里被插入壳体内之后，正被插入电池壳体内的渗透性隔离片的侧剖视图；
95.图6示出了被插入电解质纸内的嵌套位置的间隔件元件的侧剖视图；
96.图7示出了根据本实用新型的实施例的电池的生产的另一步骤的侧剖视图；
97.图8示出了根据本实用新型的实施例的正被插入渗透性隔离片内的嵌套构型的电解质粉末环的侧剖视图；
98.图9示出了根据本实用新型的实施例的在渗透性隔离片还未折叠以在其中固位电解质之前，安全地位于壳体内的所有电解质粉末环的侧剖视图；
99.图10示出了根据实施例的在渗透性隔离片开始折叠以在其中固位电解质时安全地位于壳体内的所有电解质粉末环的侧剖视图；
100.图11示出了根据实施例的渗透性隔离片折叠在电解质粉末环上以在其中固位电解质的情况下的电池的侧剖视图；
101.图12示出了根据本实用新型的一个实施例的固定构件正在移动到电池壳体以便保持隔离片折叠的过程的侧剖视图；
102.图13示出了根据本实用新型的实施例的稳固地处于电池壳体内的固定构件的侧剖视图；
103.图14示出了安全地位于壳体内的所有电解质粉末环，被折叠以在其中固位电解质的渗透性隔离片，以及被定位成用于附接至电池壳体的第二端盖的侧剖视图；
104.图15示出了根据实施例的电池以及被布置在关于壳体内的开口的闭合位置的第二端盖的侧剖视图；
105.图16示出了电池以及被布置在关于壳体内的开口的打开位置的第二端盖的侧剖视图。第二端盖不能通过接合在固定部(110)的孔口内的导电销(113a)的形状构型完全分离；
106.图17示出了根据本实用新型的实施例的如何通过间隔件元件将水排出到电池壳体内；
107.图18示出了本实用新型的电池实施例的进一步示例性图示；
108.图19示出了根据本实用新型的实施例的电池的多个部分的分解透视图；
109.图20示出了另一实施例的侧剖视图，其中使用锥形螺旋弹簧将第二端盖上的电池端子与壳体腔室中的导电衬里电连接；
110.图21示出了第二端盖与壳体分离的又另一实施例的透视图，其中隔间被构造成位于电池的一端处，以可释放地储存能够被使用者从隔间可控地释放的一种成分(例如，水、koh溶液等等)，以与壳体腔室内的另一成分相互作用，以便提供适于电池为负载供电的操作的腔室内的电解质；
111.图22示出了在超声焊接其上的第一端盖之前、在电解质成分被插入壳体腔室之前，以及在第二端盖被超声焊接至壳体的第二端部之前，沿电池的壳体从壳体的第一端部开始的图21的实施例的视图；
112.图23示出了图21的实施例的视图，其中第二端盖处于正在被组装到电池壳体的第二端部的过程中；以及
113.图24示出了用于插入壳体腔室内并且具有花朵或齿轮状横截面轮廓的示例性压缩粉末环的顶视图。
具体实施方式
114.现在将参考附图1至图24描述本实用新型的优选实施例。本文所述的特定示例性实施例包括电池，该电池可在液体通过壳体的第一端处的开口流入电池壳体腔室时激活，该开口可以选择性地被密封或解封。当水进入腔室时，水接触腔室内的电解质粉末，以便为了电池的运行而激活电解质。本实用新型的实施例可以符合标准形状，并且aa和aaa尺寸的电池可以提供基本可以与aa和aaa型电池相比的性能输出。
115.在说明书中，术语“聚合物材料”的引用可以包括任何聚合物、单聚物、共聚物、混合聚合物共混物，作为示例，诸如热塑性材料、热固性材料、pe、pp、pvc、pva、eva、peel、pmma或ptfe。
116.图19示出了第一实施例电池(10)的关键特征的分解图，而图1至图17示出了根据一个实施例的形成这种电池时的各个阶段。首先参考图1，其中示出了形成电池时的第一步骤，由此，电池壳体(100)最初设置敞开的第一和第二端。壳体(100)由电绝缘材料形成，该电绝缘材料优选为聚合物材料。壳体(100)可以优选地通过挤压模塑或注射模塑技术形成。方便地，能够相对快速并成本有效地形成挤出的聚合物管，并且可以将挤出的聚合物管切割成适于用作aa和aaa标准大小电池的电池壳体的大小和尺寸。
117.电池的第一端部被设置成包括布置在其中心的孔口的第一端盖(102)。碳棒(101)的第一端部分地穿过第一端盖(102)中的孔口延伸，并且镀镍的铜端子(103)附接至碳棒(101)的第一端。碳棒(101)和镀镍的铜端子(103)与第一端盖(102)共模塑在一起，在该实
施例中，第一端盖包括任何电绝缘的聚合物材料。
118.第一端盖(102)按被塑性和构造尺寸，以与壳体(100)的第一端部处的开口互补。在电池的组装期间，第一端盖(102)移动为接触壳体(100)的第一端部，使得第一端盖(102)的周边边缘嵌套地覆盖壳体(100)的第一端部的开口。然后使用任何适当的结合措施将第一端盖(102)结合至壳体(100)的第一端部，这些适当的结合措施可以包括例如粘合剂结合和超声波结合。当被结合在一起时，第一端盖(102)围绕壳体(100)的第一端部处的开口形成水密密封，并且碳棒基本沿壳体(100)的长度从壳体腔室(100a)向内布置。
119.现在参考图2，偏压构件(104)位于壳体构件(100a)内部，下面将进一步描述其目标。该实施例中的偏压构件(104)包括具有布置在其中心的孔口的圆形硅胶垫，圆形硅胶垫被适当地塑形，以允许其经由壳体(100)的第二端部中的开口在碳棒(101)上滑动。硅胶垫沿碳棒(101)向壳体腔室(100a)内滑动，直到抵靠第一端部的第一端盖(102)的面向内表面。在替选实施例中，例如，偏压构件(104)可以采取螺旋弹簧或钢板弹簧构型的形式。
120.如图3中所示，导电衬里(106)经由壳体(100)的第二端部中的开口插入壳体腔室(100a)。导电衬里(106)可以包括卷成管状构型的导电金属片。导电衬里也可以包括宽度约1.5
‑
2.0mm的伸长狭槽。导电衬里(106)可以在105摄氏度下在铟浴溶液中处理1
‑
2分钟。替选地，可以将铟颗粒添加到电池的电解质粉末中。在该实施例中，导电衬里(106)包括锌材料，然而，在替选实施例中，可以使用其他导电材料。该实施例中的导电衬里(106)包括圆柱形段，该圆柱形段的第一端具有相对较小直径的开口，该开口被塑性和构造尺寸以允许碳棒(100)穿过其中紧密插入，并且第二端具有相对较大直径的开口。如图3中所示，导电衬里(106)滑入壳体腔室(100a)，直到导电衬里(106)抵靠在硅胶垫(104)上，如图4中所示。在导电衬里(106)之间存在硅胶垫(104)有助于在沿朝着固定构件(110)和电池端子(113)的方向上偏压导电衬里(106)，以便帮助保持固定构件(110)和电池端子(113)之前的电连通。
121.该电池也包括渗透性隔离片(107)，该渗透性隔离片被构造成嵌套在导电衬里(106)内。在此实施例中，渗透性隔离片(107)与导电衬里(106)的形状构型类似，并且也包括第一端和第二端，第一端具有相对较小直径的开口，该开口被塑性和构造尺寸以允许碳棒(100)穿过其中紧密插入，第二端具有相对较大直径的开口。渗透性隔离片(107)被卷成圆柱形构型，并且滑入壳体腔室(100a)中，如图5中所示，直到渗透性隔离片(107)的第一端处的渗透性隔离片(107)的表面抵靠导电衬里(106)的内壁，如图6中所示。一旦渗透性隔离片就位，就将间隔件元件(108)定位在壳体腔室(100a)内，以便被渗透性隔离片(107)围绕，如图6中所示。在该实施例中，间隔件元件(108)为具有布置在其中心的孔口的盘状元件，该孔口被塑性和构造尺寸以使碳棒(101)穿过其中紧密配合。间隔件元件(108)沿碳棒(101)滑动，直到其抵靠渗透性隔离片(107)的面向内表面，如图7中所示。在此实施例中，间隔件元件(108)由硅胶材料构成，虽然其不需要必须为硅胶，并且可以由非聚合物材料构成，只要这种材料适于如图所示地将电解质粉末环与导电衬里(106)的表面间隔隔开即可。
122.电池(10)包括滑入壳体腔室(100a)的压缩电解质粉末环(109)，以便被渗透性隔离片(107)围绕。压缩电解质粉末环(109)的直径被塑性以便允许粉末环(109)的周边边缘与渗透性隔离片(107)之间存在适当的间隙，由此，当压缩电解质粉末环(109)暴露于水时，可以方便地通过包括间隙而容纳粉末环(109)的膨胀。而且，被布置在第一压缩电解质粉末环和渗透性隔离片(107)之间的硅胶间隔件元件(108)有助于允许排出水，水可以在壳体腔
室(100a)内更自由地循环，并且从而有助于提高电池性能。图17示出了嵌套在导电锌衬里(106)内的间隔件元件(108)的放大剖视图，由此，间隔件元件将压缩电解质粉末环与锌衬里隔开，并且水能够沿箭头方向所示的流动路径从壳体腔室(100a)内排出。
123.包括压缩粉末环(107)的电解质可以由诸如二氧化锰、氧化铁或结晶氧化银的金属氧化物粉末形成。在该实施例中，按电解质的重量百分比计，电解质包括约3％的氯化铵颗粒、16％的氯化锌颗粒、68％的二氧化锰颗粒、12.4％的乙炔炭黑颗粒以及0.6％的氧化锌颗粒。在将其压缩成粉末环之前，先使用旋转式或行星式球磨机以及诸如玛瑙(红玉髓)之类的陶瓷球对电解质颗粒进行球磨。在测试期间中，使用容量为500ml的实验室球磨机，并且使用重量为110g且直径为22.4mm的陶瓷磨球，或者使用重量为190g，直径为10.0mm的小球。并且，在测试期间中，每次都研磨150克电解质。应理解，电解质的球磨可以适当地放大到工业尺寸，以适应更大的产量。由球磨得到的电解质颗粒具有基本球形构型，其直径约在0.2
‑
0.8mm的范围内，密度在约1.71
‑
1.75g/cm3的范围内，水含量约3％或更小。本实用新型的实施例在湿度受控的环境(通常被称为“干燥室”)中组装，以减轻水分无意中激活电解质的风险。
124.如图10中所示，一旦压缩粉末环(109)嵌套在壳体腔室(100a)内，渗透性隔离片(107)就在电解质(109)上向内折叠。如图12和图13中所示，固定构件(110)被构造成用于定位在壳体(100)内，以便将渗透性隔离片(107)的端部固定在其折叠后的位置上。固定构件(110)与聚合物环形环(114)的一部分共模塑，该聚合物环形环(114)在壳体(100)的第二端部的开口处附近结合到壳体(100)。聚合物环形环(114)的另一部分可以包括螺钉螺纹，这些螺钉螺纹被构造成用于与相应的带螺纹的聚合物盘构件(112)进行螺钉螺纹接合。可以将带螺纹的聚合物盘构件(112)拧成与聚合物环形环(114)接合和脱离接合，以便选择性地密封和解封设置在壳体(100)的第二端部中的开口，并用作第二端盖(112)。金属导电端子(113)被布置在带螺纹的聚合物盘构件(112)的中心，并具有导电端子销(113a)，导电端子销从壳体腔室(100a)向内延伸穿过聚合物环形环并穿过设置在固定构件(110)中的孔口。在该实施例中，导电端子销(113a)的顶端被适当地塑性，以允许其插入穿过固定构件(110)的孔口，但是此后还被限制沿相反的方向从固定构件(110)的孔口缩回。以这种方式，在壳体(100)的第二端部处方便地形成螺旋阀型组件，以选择性地解封开口从而使水进入壳体腔室(100a)，或者选择性地密封该开口以防止水从壳体腔室(100a)中渗出。由于与可以采用完全可拆卸的端盖来密封或解封壳体(100)的端部的实施例相比，在此实施例中没有密封布置的可拆卸部分，所以这减轻了端盖被误放的风险。当然，在某些实施例中，如果需要，密封布置可能包括完全可拆卸的第二端盖(112)。此外，可以将任何类型的阀机构布置在壳体(100)的第二端部上，该阀机构可以不同于上述阀机构。此外，代替将第二端盖(112)构造成与壳体(100)的第二端部进行螺钉螺纹接合，可以通过卡口型配合机构或任何其他合适的机构来连接。
125.由于金属导电端子(113)和固定构件(110)两者都由导电材料形成，所以它们两者与导电锌衬里(106)同时电连通，这是因为偏压构件(104)将导电衬里(106)推到固定构件(110)上。
126.在该实施例中，其中第二端盖(112)连接至壳体(100)的第二端部的步骤如下。在聚合物环形环(114)例如使用超声波结合而结合至壳体之前，电绝缘聚合物环形环(114)首
先与导电固定构件(110)共模塑。相应的带螺纹聚合物盘构件(112)与o形环(111)和导电端子/导电销(113/113a)共模塑。将导电端子销的销头部(113a)插入固定构件(110)的孔口中，或者是销头部本身的形状将防止其从孔口缩回，或者是销头部还可以在插入之后(例如，通过tig焊接销的顶端，或者是使销的顶端弯曲)被操纵以防止其从孔口缩回。然后，可以将聚合物环形环(114)超声或粘合结合至壳体，使得整个第二端盖(112)组件都以螺旋阀布置固定至壳体(100)的第二端部，该螺旋阀布置可以用于选择性地密封和解封壳体的端部。当被解封时，壳体(100)的第二端部中的开口暴露，以允许水进入壳体腔室(100a)。
127.电池(110)的实施例在组装后保持在非活跃状态——即，壳体内的电解质尚不适合电池为附接到电池端子的负载供电的操作。当水经由壳体的未密封的第二端进入壳体(100)时，水沿着并穿过渗透性隔离片(107)流动并接触电解质粉末环(109)。一旦水已经适当地接触壳体(100)内的电解质(109)，则水就变得适合于实现离子流，由此在导电端子(103、113)之间产生电势差，从而为与导电端子连接的负载设备供电。
128.有利地，由于本实用新型的电池实施例在使用前一直保持非活跃状态，因此这种电池实施例的保质期比打算用于类似用途的一般的现成类型的电池的寿命长得多。相反，一般类型的电池由于在制造时会激活电解质粉末混合物而在储存时趋向于使性能劣化更快。尽管本文所述的本实用新型的实施例由于更长的保质期而特别适用于紧急情况并打算在紧急情况下使用，但是这种电池实施例的实际输出性能可以与对某些一般电池所预期的功率输出相当或更高。
129.并且有利地，间隔件有助于提供将电池壳体内的水排出，并且所产生的水循环可以通过提高电解质暴露于壳体内的水的速度而提高电池性能。
130.本实用新型的实施例的又另一优点可以包括使用诸如硅胶垫的偏压构件(104)来沿一个方向推动导电衬里(106)，这有助于帮助保持导电衬里与电池端子销(113a)和固定构件(110)的直接或间接的电连通。
131.本实用新型的实施例的又另一优点在于，壳体(100)的端部可以通过超声波焊接快速且容易地固定，这减轻了粘合剂结合的难看性质以及与粘合剂结合相关联的不均匀密封。
132.与本实用新型的实施例相关联的又另一优点在于，由于壳体(100)的壁厚度可以通过使用挤出的聚合物材料而制作地相对地较薄，所以这也允许提高可以在壳体(100)内接收的压缩粉末量，并且这提高了整体电池输出性能。此外，通过使用挤出的聚合物材料作为电池壳体(100)，可以相对廉价地挤出壁相对较厚的导电衬里(诸如锌壳)并将按尺寸切割以在电池制造时使用，并且可以在电池的制造过程时更容易并更快速地插入电池壳体，这是因为壁更厚的导电衬里(106)在壳体(100)内保持直线构型。与某些现有技术的方法相反，其中可能使用相对薄且导电的衬里，这种衬里趋向于在壳体内不保持直线构型，并且由此使现有技术电池的制造过程更加繁琐。
133.现在参考图20，其中示出了作为上述电池实施例的修改版本的另一实施例(20)。在本实施例中并与上述实施例相反，利用锥形金属螺旋弹簧(120)以在电池端子(113)和导电衬里(120)之间提供电连通。具体而言，金属螺旋弹簧的锥形端耦合到电池端子(113)，而螺旋弹簧(120)的相对“底”端耦合到固定构件(110)，固定构件又耦合到导电衬里(106)。螺旋弹簧(120)的底端被共模塑到固定构件(110)中，使得通过将固定构件定位在壳体腔室
(100a)中，螺旋弹簧(120)能够被牢固地定位在壳体腔室(100a)内。
134.在诸如图21至图23中所示的某些实施例中并与上述实施例相反，壳体(300)可以不包括可释放地密封的第二端盖，而是可以被制造成密封的容器，这种容器通常不被构造成用于在使用期间被打开(即，通过移除第二端盖或其他方式)。在这种替选实施例中，水的供应储存在腔室(300a)内的水密隔间(310)的内部，使得不需要打开壳体(300)，以便可以将外部的水供应引入壳体腔室(300a)从而与电解质粉末(未示出)相互作用。在水保留在与密闭的壳体腔室(300a)中的电解质粉末隔开的水密隔间(310)中的同时，电解质是“非活跃的”——也就是说，电解质不适于被构造用于电池(30)为负载供电的操作。当将特定类型的力施加到壳体(300)的外部区域时，水密隔间(310)被构造成用于调节，由此储存在隔间(310)中的水被释放以与压缩电解质接触，以便腔室(300a)中的电解质适于电池(30)为附接至电池(30)的负载供电的操作。举例来说，施加到壳体(300)的外部区域的力的性质可以包括相对于壳体(300)旋转电池的第一部分(330)，作为示例，该部分包括电池(30)的端盖(330)。替选地，所施加的力例如可以包括：
135.(a)使电池壳体的第一部分相对于电池壳体的第二部分滑动；
136.(b)压挤电池壳体的一部分；
137.(c)使电池壳体的一部分变形；
138.(d)按压电池壳体的一部分；
139.(e)晃动电池壳体；
140.(f)将电池壳体的第一部分从电池壳体的第二部分拉开；或者
141.(g)以另一物体打击该电池壳体。
142.隔间可以位于壳体腔室(100a)内，与壳体的第二端部相邻。隔间的壁(320)将隔间与腔室(100a)中的压缩电解质粉末分隔开。壁(320)可以例如包括第一和第二刚性平面盘，每个刚性平面盘都具有布置在它们中的大致类似大小和尺寸的孔。这些盘的平面表面彼此平齐，并且可以被构造成在至少第一构型和第二构型之间相对于彼此进行可旋转或可滑动运动，在第一构型中，第一和第二盘中的孔未对准，以便限制从隔间(310)排出的水接触腔室(300a)内的电解质粉末，在第二构型中，相应的第一和第二盘中的孔彼此对准，使得隔间(310)中的水能够经由对准的孔从隔间(310)排出，从而接触腔室(300a)中的电解质粉末。在该实施例中，电池(30)的端部(330)与第二盘可操作地耦合，以便引起第二盘与旋转的端部一起在相对于第一盘的不同构型之间旋转，以便允许隔间(310)内的水被释放到具有压缩电解质粉末的腔室(300a)中。应注意，在该实施例中，隔间(310)不需要必须储存水。作为代替，任何两种成分都可以在腔室(300a)内隔离开，并且被配置成一起进行受使用者控制的相互作用以在腔室(300a)内提供电解质组分，这种电解质组分适于电池(300)对附接至电池端子的负载供电的操作。例如，可以将压缩的金属氧化物粉末布置在腔室(300a)内，同时最初可以在隔间(310)内隔离地储存氢氧化钾溶液、氯化锌溶液或水，准备由使用者释放。在又进一步的某些实施例中，隔间(310)可以采取密封封套的形式，当将力施加到壳体(300)的外部区域时，该密封封套可以通过穿孔或撕裂而破裂。应明白，诸如这些利用包括密封容器的壳体的实施例，特别是在诸如自然灾害的紧急情况下使用这种电池时，提供了各种优点。首先，使用者不需要寻找外部供水来填充电池以激活压缩的电解质粉末而使电池工作。其次，完全不需要使用者将电池壳体解封以将水充满壳体腔室(300a)。取消这两个
步骤中的任何一个都可以节省紧急情况下的关键时刻，诸如在激活救生筏上的信号弹以吸引营救人员的注意力时。这还避免了使用者在高压力情况下试图用外部供水将电池充满的危险。代替地，使用者仅需要相对于壳体(300)旋转电池的部分(330)，以释放隔间(310)中的水从而与电池隔间(300a)内的压缩电解质粉末接触。
143.在以上实施例中的任一个中，电解质粉末混合物的一部分可以包括至少一些崩解剂型颗粒。崩解型颗粒适于通过毛细作用和芯吸以及与水接触而溶胀的方式来增强水在电解质粉末混合物中的吸收。举例来说，崩解剂可以包括适当大小和尺寸的颗粒，这些颗粒均匀地分散在电解质粉末混合物中，能够吸收高达其重量200倍的水，并且以这种方式，随着崩解剂肿胀和膨胀，电解质的能量会分散。在替选实施例中，可以使用可以使压缩的电解质粉末环破裂的任何其他合适的崩解剂类型的颗粒——例如由下列动作引起：
144.a)由加热残留空气引起的膨胀；
145.b)崩解力；
146.c)压缩粉末环的变形；
147.d)气态物质的释放；和/或
148.e)被酶促作用触发。
149.压缩电解质粉末中包含崩解剂类型的颗粒提供了几个优点——即(i)当崩解剂类型的颗粒吸收水并膨胀时，会增加压缩电解质粉末环中的孔隙率，这顾及了增强液体渗透到压缩电解质粉末环中的能力和并更快地激活电解质；(ii)崩解剂型颗粒的肿胀和膨胀迫使电解质粉末压在隔离纸上，这增强了电接触并在使用中改善了电池的电流强度；(iii)由于在电解质粉末中存在崩解剂型颗粒确保了水能够适当地渗透到电解质粉末中，所以电解质粉末可以经受更硬的压缩以提高电池在使用中的总电流强度；(iv)在其中内部水供应在激活之前被可释放地密封在与电解质粉末的电池腔室分开的电池腔室内的实施例中，由于电解质粉末内的崩解型颗粒的吸水能力，所以仅需要在可破裂的隔间内储存相对少量的水；以及(v)由于崩解剂型颗粒的改善的吸水性能，所以可以形成单个压缩粉末环而不是多个压缩粉末环以插入壳体腔室。
150.为了进一步增强腔室(300a)中的水流，压缩电解质粉末环(309)的横截面形状可以包括花朵或圆形齿轮类型的形状，如图24所示，这种形状提供了沿着压缩粉末环长度的水流通道(309a)。
151.在某些实施例中，在壳体中设置至少一个空气出口通道，以允许将电池壳体内的空气从电池壳体排出。这减轻了由于电解质粉末的崩解型颗粒的膨胀而在壳体腔室(300a)内积聚过大压力。至少一个空气出口通道被布置在电池壳体的端部之一中。通常，可以在电池壳体的第一和/或第二端部中布置约0.3mm的两到三个空气出口通道。此外，可以在端盖的面向内的表面上设置膜层以覆盖空气出口通道。膜允许空气流过其中，但防止液体经由空气出口通道流出电池。又进一步，还可以在第一端部和/或第二端部的其中布置有空气出口通道的面向外的表面上布置贴纸。贴纸防止从壳体中排出空气，直到激活并使用电池为止。在某些实施例中，导电衬里还可以包括在其中切出的宽度约1.5
‑
2.0mm的几个伸长狭槽，以改善空气从腔室(300a)内经由空气出口通道的向外流动。
152.在某些实施例中，上述电池中的任何一个均可集成到一系列不同类型的设备中，诸如：用于发送和接收电话呼叫、传真、电子邮件和数字数据消息的手持和移动电子设备；
手持和移动计算机；个人数字助理；电话；卫星移动电话；移动电话；可视电话；相机；卫星和/或全球定位系统(gps)导航系统；紧急情况跟踪信标；电动个人跟踪设备；电动警笛；收音机；led信号弹；激光信号弹；电动信号弹；以及电动水过滤或净化设备。出于下列原因，这些设备在紧急情况下(诸如当发生自然灾害时)可能特别有用：
153.(a)通过将电池整体形成为设备本身的一部分，这减少了将电池插入设备所需的时间；
154.(b)如果是在电池壳体腔室内的压缩电解质粉末混合物包括崩解剂型颗粒的实施例，则整体内置电池(以及设备)能够被更快地激活；
155.(c)如果是具有内部储存的水供应、koh等以由使用者控制释放(例如，通过转动第二端盖)，以与壳体腔室内的另一成分相互作用，从而在腔室内提供适于电池对设备供电的操作的电解质的上述实施例其中之一，则能够更快速地激活整体式内置电池(以及因此，设备)；以及
156.(d)整体式内置电池(以及因此，设备)可以帮助提供来自电池端子的硬接线且更可靠的电连接，从而为设备供电。
157.在其中电池被整体式内置在设备中的某些实施例中，该设备可以包括合适的防水屏障，以防止如果电池壳体中充满了来自外部电源的液体，液体意外地从电池壳体或从外部电源泄漏到设备电子元件中。
158.在某些实施例中，设备可以被配置成由多个电池供电，其中一些电池可以整体植入，而有些则不能。某些设备可以被配置成用于以模块化方式与上述电池实施例电耦合，使得上述电池实施例一旦过期就可以被替换。
159.在某些实施例中，电池可能被描述为上述方式和构造中的任何一种，并具有进一步的修改，即电池的阴极和阳极元件是颠倒的。
160.在又一替选实施例中，提供了一种电池，该电池包括整体形成的开关，所述开关被配置成用于在非活跃状态与活跃状态中的至少一个之间的由用户控制的操作，在非活跃状态下，电池不可操作以向耦合至电池端子的负载设备供电，在活跃状态下，电池可操作以向负载设备供电。通常，可以通过上述实施例中的任何机制来体现在活跃状态和非活跃状态之间调节开关的能力，其中，第一成分和第二成分在壳体腔室内彼此可控地相互作用，以便在腔室内提供适于电池操作的电解质。当第一成分和第二成分隔离时，开关被布置成非活跃状态。当第一成分和第二成分通过用户控制一起相互作用时，开关将被调整为活跃状态。在又一替选实施例中，开关可以仅仅包括机械、电气、化学开关元件或其任何组合，以使用户能够可控地激活电池。例如，电池可以被构造成使得通过向电池的外部施加力(例如，通过旋转或压下端部)，该力可以致动机械开关元件的运动以实现电池内部对于电池向负载设备供电的操作所必须的电连接。
161.本领域技术人员应明白，在不脱离本实用新型的范围的情况下，本文所述的实用新型可以进行除具体描述的内容以外的变化和修改。对于本领域技术人员而言显而易见的所有这些变化和修改都应被认为落入如前明显所述的本实用新型的精神和范围内。应理解，本实用新型包括所有这样的变化和修改。本实用新型还包括在说明书中单独或共同提及或指示的所有步骤和特征，以及所述步骤或特征中的任何两个或更多个的任何和所有组合。
162.在本说明书中对任何现有技术的引用不是并且不应被认为是对该现有技术形成公知常识的一部分的承认或任何形式的暗示。