專利名稱：一種帶有微孔膜的鋅空氣電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋅空氣電池，具體來說是一種帶有微孔膜的鋅空氣電池。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的鋅空氣電池是由金屬鋅、集流體、隔膜紙、氣體擴(kuò)散電極、塑料電池槽和電解液組成，氣體擴(kuò)散電極和金屬鋅分別構(gòu)成電池的正極和負(fù)極。而這種電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其氣體擴(kuò)散電極和部分電解液均暴露于空氣中，電池的工作易受外界環(huán)境因素的影響，特別是電池的失水對其工作性能影響更為嚴(yán)重。由于鋅空氣電池適宜在“富液”的狀態(tài)下工作，其反應(yīng)面主要位于固、液、氣三相交界處，一旦環(huán)境過于干燥，水分蒸發(fā)加速，電池失水過多，則性能必然會大大下降，短路、電極擊穿等現(xiàn)象也會容易發(fā)生。因此，傳統(tǒng)的電池制作工藝已難以維持其長時(shí)間正常工作。如何開發(fā)出一種在保證電池工作性能的同時(shí)，維持其水分不易蒸發(fā)的鋅空氣電池已經(jīng)成為急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中鋅空氣電池在放電過程中氣體擴(kuò)散電極暴露于空氣中，受環(huán)境影響易失水的缺陷，提供一種帶有微孔膜的鋅空氣電池來解決上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種帶有微孔膜的鋅空氣電池，包括電池槽和安裝于電池槽上部的集流體，集流體上平鋪鋅膏，鋅膏上通過隔膜裝有空氣極，所述的空氣極由微孔膜覆蓋氣體擴(kuò)散電極組成。還包括聚乙烯塑膠，所述的聚乙烯塑膠將微孔膜與電池槽粘連在一起。還包括夾緊件和O型密圏，所述的O型密圏壓在微孔膜和電池槽之間，并通過夾緊件進(jìn)行固定。所述的微孔膜上具有通孔。 所述的微孔膜材料為不銹鋼。所述的電池槽內(nèi)裝有電解液。所述的氣體擴(kuò)散電極和集流體分別通過導(dǎo)線引出作為電池的正負(fù)極。所述的通孔直徑為5um至20um。所述的通孔之間的間距為IOOum至400um。
有益效果
本發(fā)明的一種帶有微孔膜的鋅空氣電池， 與現(xiàn)有技術(shù)相比在鋅空氣電池正常工作時(shí)，有效地減少了水分的蒸發(fā)。由于微孔膜為鋅空氣電池與外界氧氣和水蒸汽交換的唯一通通，從而保證氧氣的正常通透，又使得水蒸汽難以散失，保證了電池在不補(bǔ)液的情況下，長期維持在“富液”的狀態(tài)下工作。改善了電池的性能，提高了電池的壽命，解決了實(shí)際工作中需要不斷補(bǔ)液而帶來的困擾。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
其中，1-微孔膜、2-氣體擴(kuò)散 電極、3-隔膜、4-鋅膏、5-集流體、6-電池槽、7-聚乙烯塑膠、9-電解液。圖2為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖 其中，8-0型密圈、10-夾緊件。圖3為本發(fā)明的微孔膜。其中，11為通孔。圖4為微孔膜對鋅空氣電池放電性能的影響圖
具體實(shí)施例方式為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下:
如圖1所示，本發(fā)明所述的一種帶有微孔膜的鋅空氣電池，主要包括由微孔膜I覆蓋氣體擴(kuò)散電極2組成的空氣極、由集流體5敷鋅膏4構(gòu)成的鋅電極、隔膜3和電池槽6。其中氣體擴(kuò)散電極2和集流體5分別通過導(dǎo)線引出作為電池的正負(fù)極，在水平放置底部密封的電池槽6上依次放置集流體5，平鋪鋅膏4，覆蓋隔膜3，并注入一定量的電解液9，可以讓電池使用效果更好，再覆蓋氣體擴(kuò)散電極2和微孔膜1，最后用聚乙烯塑膠7將微孔膜I和電池槽6四周密封起來。如圖3所示，所述的微孔膜I上具有通孔11，其材料為不銹鋼，厚度為0.5_，整片膜外尺寸為210_X110mm，其中微孔經(jīng)過激光穿擊而成，小孔形狀為圓形，其直徑為5um至20um,孔間距為IOOum至400um,微孔居中分布于整片膜上,其分布尺寸為190mmX90mm。邊界各留IOmm以方便密封于電池槽上。微孔膜具備保水透氣的功效，在氧氣正常通過的同時(shí)，水蒸汽卻難以蒸發(fā)，使得整塊單電池長期維持在“富液”狀態(tài)，改善了電池的性能。利用恒流放電儀對裝上微孔膜的鋅空氣電池來進(jìn)行檢測可以發(fā)現(xiàn)，其失水量大大減少，從其電壓性能圖上也可以發(fā)現(xiàn)其電壓性能效果比無膜時(shí)更好。電池失水量的計(jì)算可以采用如下方式:電池在整個(gè)放電過程中，會與外界的氧氣和水蒸汽進(jìn)行交換。所以依據(jù)電池工作前后質(zhì)量變化和電量的大小，即可推算出電池水分的交換量。其中電量
Q = I dt = 10 X 2 = 20(A ' h) = 72000(A.s)
權(quán)利要求
1.一種帶有微孔膜的鋅空氣電池，包括電池槽(6)和安裝于電池槽(6)上部的集流體(5),集流體(5)上平鋪鋅膏(4)，鋅膏(4)上通過隔膜(3)裝有空氣極，其特征在于:所述的空氣極由微孔膜(I)覆蓋氣體擴(kuò)散電極(2 )組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有微孔膜的鋅空氣電池，其特征在于:還包括聚乙烯塑膠(7)，所述的聚乙烯塑膠(7)將微孔膜(I)與電池槽(6)粘連在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有微孔膜的鋅空氣電池，其特征在于:還包括夾緊件(10)和O型密圏(8 )，所述的微孔膜(I)和電池槽(6 )之間壓有O型密圏(8 )，并通過夾緊件(10 )進(jìn)行固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有微孔膜的鋅空氣電池，其特征在于:所述的微孔膜(I)上具有通孔(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有微孔膜的鋅空氣電池，其特征在于:所述的微孔膜(I)材料為不銹鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的帶有微孔膜的鋅空氣電池，其特征在于:所述的電池槽(6)內(nèi)裝有電解液(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有微孔膜的鋅空氣電池，其特征在于:所述的氣體擴(kuò)散電極(2)和集流體(5)分別通過導(dǎo)線引出作為電池的正負(fù)極。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有微孔膜的鋅空氣電池，其特征在于:所述的通孔(11)直徑為5um至20um。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有微孔膜的鋅空氣電池，其特征在于:所述的通孔(11)之間的間距為IOOum至400um。
全文摘要
本發(fā)明所述的一種帶有微孔膜的鋅空氣電池，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了鋅空氣電池在放電過程中氣體擴(kuò)散電極暴露于空氣中，受環(huán)境影響易失水的缺陷。本發(fā)明包括電池槽(6)和安裝于電池槽(6)上部的集流體(5)，集流體(5)上平鋪鋅膏(4)，鋅膏(4)上通過隔膜(3)裝有空氣極，所述的空氣極由微孔膜(1)覆蓋氣體擴(kuò)散電極(2)組成。本發(fā)明由于微孔膜為鋅空氣電池與外界氧氣和水蒸汽交換的唯一通通，從而保證氧氣的正常通透，又使得水蒸汽難以散失，改善了電池的性能，提高了電池的壽命。
文檔編號H01M8/02GK103219563SQ201310126588
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者徐獻(xiàn)芝, 魏安康, 朱梅, 尹成龍 申請人:安徽德擎電池科技有限公司