專利名稱:液封式平板形鋅空電池的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)電源,確切地說是一種可更換鋅負(fù)極的液封式平板形鋅空電池。
二背景技術(shù):
20世紀(jì)50年代后,對(duì)電池理論上的研究,特別是電極過程動(dòng)力學(xué)的研究方面取得了突破,為鋅空電池等新型電池的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),加之電子、電氣和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和材料科學(xué)的進(jìn)步,也有力地促進(jìn)了鋅空電池等新型電池的技術(shù)進(jìn)步。
鋅空電池是以空氣中的氧氣作正極,以電化學(xué)活性的金屬鋅作負(fù)極。由于其制備工藝簡(jiǎn)單,比能量大,價(jià)格便宜,對(duì)環(huán)境影響低,因此在應(yīng)用上鋅空電池有向大功率及車用動(dòng)力發(fā)展的趨勢(shì)。傳統(tǒng)的用于大電流放電的平板式鋅空電池,是在塑料或金屬容器內(nèi)置放鋅電極,鋅電極之上置放空氣電極,其優(yōu)點(diǎn)是不漏液,密封方便。但因空氣電極得不到充分的電解液供給,因此鋅的利用率低,只有40%左右。此外,自放電嚴(yán)重,不宜斷續(xù)放電。在放電使用中,若要停止放電,必須立即采取嚴(yán)格的密封措施,否則電池會(huì)失效。
申請(qǐng)人在CN1617382A中公開了一種鋅空電池的技術(shù)方案,用發(fā)泡體作載體(骨架),其內(nèi)嵌入活性組合物以引入并固定空氣中的氧,構(gòu)成空氣電極,活性組合物以活性炭為主要組分,亦稱炭正極。其中一個(gè)關(guān)于平板式電池的實(shí)施方案就是炭正極位于鋅電極之上,只是炭正極可折卸,鋅負(fù)極可更換(CN1617382A圖1b)。
本實(shí)用新型正是對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),旨在進(jìn)一步提高鋅的利用率、減少自放電和提高輸出功率,使平板形鋅空電池實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的改進(jìn)在于將位于鋅電極上方的空氣電極調(diào)換到鋅電極的下方。具體地技術(shù)方案如附圖所示。本電池包括殼體6、活動(dòng)蓋板7和底板8以及正極1(空氣電極)和負(fù)極3(鋅電極),與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于在負(fù)極3的下方置放正極1,在正極1和負(fù)極3之間有隔膜2;正極1固定在殼體6的底板8上,底板8上有氣體通道9,電池的正極電流自此底板8引出;負(fù)極3上置放負(fù)極集流體4,集流體4上置放加壓吸液墊片5,吸液墊片5上有可拆卸的蓋板7,電池的負(fù)極電流自集流體4引出。
正極1和負(fù)極3同CN1617832A公開的正、負(fù)極。
隔膜2是正極1和負(fù)極3之間的隔離層,為絕緣的半透膜,阻擋電子通過,方便離子通過以潤(rùn)濕正極。
負(fù)極集流體4引出負(fù)極電流,由銅片、銅網(wǎng)等金屬導(dǎo)電體制作。
加壓吸液墊片5為具有一定彈性的吸液物體,如海綿、維尼綸氈等。
本電池中由于空氣電極位于鋅電極的下方,使空氣電極中的活性組合物得以被電解液充分浸潤(rùn),使鋅的利用率在大電流放電時(shí)也能在80%以上,此外,電池在擱置期內(nèi),被浸潤(rùn)的空氣電極中的液體便封閉住氣體通道,保護(hù)鋅電極不會(huì)氧化,極大地減少了自放電。在使用狀態(tài)時(shí),氣體通道被開啟,因此本電池可以斷續(xù)放電,方便使用。
四
附圖為本實(shí)用新型的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施方式
取低碳薄鋼板加工底板,其上沖壓出條形或圓形通孔即空氣通道9并鍍鎳后形成底板8,在底板8上固定正極1,然后固定在殼體6的底部。電池的正極電流自底板8引出。
在正極1上鋪放隔膜2,在隔膜2上裝填鋅膏,即負(fù)極3,在鋅膏上鋪放負(fù)極集流體4,在集流體4上置放加壓吸液墊片5,最后封口,即將蓋板7蓋上。負(fù)極集流體4用銅片或銅網(wǎng)制作,電池負(fù)極電流自集流體4引出。
權(quán)利要求1.一種液封式平板形鋅空電池,包括殼體(6)、活動(dòng)蓋板(7)和底板(8)以及正極(1)和負(fù)極(3),其特征在于正極(1)位于負(fù)極(3)的下方,在正極(1)和負(fù)極(3)之間有隔膜(2);正極(1)固定在底板(8)上,底板(8)上有氣體通道(9);負(fù)極(3)上依次置放負(fù)極集流體(4)和加壓吸液墊片(5)。
專利摘要一種液封式平板形鋅空電池,包括殼體(6)、蓋板(7)和底板(8)以及正極(1)和負(fù)極(3),正極(1)位于負(fù)極(3)的下方且固定在底板(8)上,底板(8)上有氣體通道(9),正、負(fù)之間有隔膜(2),負(fù)極(3)上依次有集流體(4)和吸液墊片(5)。本實(shí)用新型正極(1)被電解液充分浸潤(rùn),使鋅的利用率在大電流放電時(shí)也能在80%以上,且自放電小,能斷續(xù)放電,方便使用。
文檔編號(hào)H01M12/06GK2850004SQ200520076438
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者蔡傳禔 申請(qǐng)人:蔡傳禔