本發(fā)明涉及一種鋅/空氣電池組，具體地說(shuō)是一種具有連通器結(jié)構(gòu)的機(jī)械再充式鋅/空氣電池組。

背景技術(shù)：

機(jī)械再充式鋅/空氣電池組是通過(guò)更換鋅陽(yáng)極和電解液來(lái)實(shí)現(xiàn)二次充電，其中鋅陽(yáng)極一般是鋅粉及添加劑按一定比例混合壓制而成的鋅膏，鋅膏外面套有隔膜袋，鋅陽(yáng)極放入單電池電解液腔后加注電解液電池進(jìn)入工作狀態(tài)。機(jī)械再充式鋅/空氣電池組通常采用多個(gè)單體電池串聯(lián)連接。

專利號(hào)為CN2764000Y的中國(guó)專利提供了一種機(jī)械插塊式鋅/空氣電池，其各單電池的腔體是相互獨(dú)立的，此種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致注液時(shí)需要依次對(duì)單電池注液，排液時(shí)需要將電池組倒置，電解液才會(huì)排出，存在操作不便和氫氧化鉀易泄露等缺陷。為實(shí)現(xiàn)電解液的快速加注和排出，各單體電池間通過(guò)連通器相連，統(tǒng)一進(jìn)行注排液，且通過(guò)延長(zhǎng)單電池間的連通流道來(lái)減小因其產(chǎn)生的短路電流。但具有連通器結(jié)構(gòu)的機(jī)械再充式鋅/空氣電池在工作數(shù)小時(shí)后，連通器流道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生ZnO沉淀物堵塞連通器，使鋅/空氣電池?zé)o法排液和注液，無(wú)法實(shí)現(xiàn)二次使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述鋅/空氣電池在工作過(guò)程中注液連通器流道的堵塞問(wèn)題，發(fā)明一種鋅/空氣電池組。解決了鋅/空氣電池因ZnO沉淀物生成而堵塞注液連通器的問(wèn)題，使上述鋅/空氣電池可以連續(xù)多次使用，提高循環(huán)使用壽命。

一種鋅/空氣電池組，包括N節(jié)依次層狀堆疊的平板狀單體電池，所述單體電池包括單體電池殼體、空氣陰極、鋅陽(yáng)極以及空氣陰極和鋅陽(yáng)極之間的電解液腔，N為≥2的整數(shù)，所述N節(jié)單體電池間的電解液腔通過(guò)一注液連通器串聯(lián)連通，注液連通器串聯(lián)連通包括與電解液儲(chǔ)罐相連的連通器主流道，于連通器主流道上設(shè)有N個(gè)連通器分流道，每個(gè)連通器分流道上均設(shè)有與一個(gè)單體電池的電解液腔相連通的連通器流道口，連通器流道口從電解液腔的下方伸入到電解液腔內(nèi)，使得所述注液連通器與單體電池電解液腔間形成電解液連通口；所述鋅陽(yáng)極外包覆有隔膜袋或于鋅陽(yáng)極的電解液腔一側(cè)設(shè)有隔膜層；所述隔膜袋或隔膜層具有使水分子和電解質(zhì)離子通過(guò)的多孔結(jié)構(gòu)；于電解液連通口上方的隔膜袋或隔膜層的內(nèi)和/或外表面涂覆有阻水性膠層，或于所述隔膜袋或隔膜層的內(nèi)和/或外表面與所述電解液連通口接觸區(qū)域涂覆有阻水性膠層。

所述阻水性膠為與所述隔膜袋材料具有良好粘接性的粘結(jié)劑。

所述阻水性膠的涂覆面積為所述電解液連通口面積的1倍以上。

所述阻水性膠為ABS塑料與有機(jī)溶劑的混合物，所述有機(jī)溶劑為丙酮、丁酮、甲苯、二氯乙烷、三氯乙烷、二氯甲苯、乙酸乙酯中的一種或兩種以上； 所述ABS塑料于所述阻水性膠膜中的質(zhì)量百分含量為10％～80％。

所述阻水性膠為聚苯乙烯塑料與有機(jī)溶劑的混合物，所述有機(jī)溶劑為甲苯、二氯甲烷、氯仿的一種或兩種以上；所述聚苯乙烯塑料于所述阻水性膠膜中的質(zhì)量百分含量為10％～50％。

所述阻水性膠為環(huán)氧樹脂AB膠。

所述隔膜袋或隔膜層材料為聚乙烯和聚丙烯的復(fù)合纖維。

所述隔膜袋或隔膜層的孔隙率為40％，孔徑在0.1-5微米之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有鋅/空氣電池組中具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)各單電池之間連通，可以統(tǒng)一進(jìn)行注液和排液，方便電池陽(yáng)極的二次更換；

(2)單電池間的連通器流道不易堵塞，不影響電池的二次使用；

(3)隔膜袋上涂覆的阻水性膠對(duì)電解質(zhì)無(wú)污染，不影響電池組放電性能同時(shí)電池組循環(huán)使用壽命長(zhǎng)；

(4)處理方法工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，成本極低。

附圖說(shuō)明

圖1具有連通器結(jié)構(gòu)鋅空氣電池組示意圖；

圖2鋅陽(yáng)極膈膜袋與連通器流道口示意圖；

圖中1-單體電池，2-連通器主流道，3-連通器分流道，4-連通器流道口，5-鋅陽(yáng)極，6-隔膜袋，7-隔膜袋涂膠區(qū)域。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種鋅/空氣電池組，包括24節(jié)依次堆疊的平板狀單體電池，單體電池包括單體電池殼體、空氣陰極、鋅陽(yáng)極以及空氣陰極和鋅陽(yáng)極之間的電解液腔，單體電池間的電解液腔通過(guò)一注液連通器串聯(lián)連通，連通器流道口的直徑為5mm，鋅陽(yáng)極為鋅粉和粘結(jié)劑混合后壓制而成的鋅膏電極，鋅陽(yáng)極外包覆有隔膜袋，膈膜袋的尺寸為160mm*120mm*3mm，隔膜袋與電解液連通口接觸區(qū)域的外表面涂覆有阻水性膠，阻水性膠的成分為丙酮60％，二氯乙烷10％，ABS含量30％，按比例取上述物質(zhì)，攪拌至混合均勻，涂覆在隔膜袋與電解液連通口接觸區(qū)域的外表面凝固24h，涂覆面積為圖2中直角邊長(zhǎng)均為10mm的三角棱柱的各個(gè)面。

所述鋅/空氣電池工作前，通過(guò)注液連通器注入濃度為7mol/L的氫氧化鉀溶液，工作8h以上后，連通器流道口無(wú)析出物，單電池電解液腔內(nèi)的電解液在2min內(nèi)順利排出。

實(shí)施例2

所述實(shí)施例1中阻水性膠的成分為甲苯50％，二氯甲烷10％，聚苯乙烯40％，按比例取上述物質(zhì)，攪拌至混合均勻，涂覆在隔膜袋與電解液連通口接觸區(qū)域的外表面凝固24h，涂覆面積為圖2中直角邊長(zhǎng)均為10mm的三角棱柱的各個(gè)面。

實(shí)施例3

所述實(shí)施例1中阻水性膠采用商業(yè)化的環(huán)氧樹脂AB膠，混合均勻后涂覆 在隔膜袋與電解液連通口接觸區(qū)域的外表面凝固24h，涂覆面積為圖2中直角邊長(zhǎng)均為10mm的三角棱柱的各個(gè)面。

對(duì)比例1

一種鋅/空氣電池組，包括24節(jié)依次堆疊的平板狀單體電池，單體電池包括單體電池殼體、空氣陰極、鋅陽(yáng)極以及空氣陰極和鋅陽(yáng)極之間的電解液腔，單體電池間的電解液腔通過(guò)一注液連通器串聯(lián)連通，連通器流道口的直徑為5mm，鋅陽(yáng)極為鋅粉和粘結(jié)劑混合后壓制而成的鋅膏電極，鋅陽(yáng)極外包覆有隔膜袋。

所述鋅/空氣電池工作前，通過(guò)注液連通器注入7mol/L的氫氧化鉀溶液，工作8h以上后，連通器流道口出現(xiàn)灰色ZnO析出物，連通器分流道堵塞，單電池電解液腔內(nèi)的電解液無(wú)法順利排出。