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電池的制作方法

文檔序號:12180787閱讀:546來源:國知局
電池的制作方法與工藝

本發(fā)明關(guān)于一種電池,特別是關(guān)于一種具有改良型水性電解液的鎂電池,該改良型水性電解液具有延緩該鎂電池負(fù)極的惰性膜形成的功能,以及一種提高電池負(fù)極或正極的易焊接方法。



背景技術(shù):

鎂與鎂合金具有容易與水、空氣等反應(yīng)的特點,故以鎂或鎂合金作為負(fù)極的電池,其負(fù)極與水性電解液反應(yīng)后,形成一層不導(dǎo)電的惰性膜,縮短了鎂電池的壽命;目前尚未有實用的方法解決該惰性膜的難題。

又,鎂或鎂合金的負(fù)極不易焊接,目前最常用的方法是將負(fù)極與一可焊導(dǎo)電材鉚合,或以物理蒸鍍或化學(xué)蒸鍍或電鍍,在負(fù)極表面鍍上一層可焊導(dǎo)電材。鉚合方法,其接觸電阻大,接觸電阻隨時間增長而增大;物理蒸鍍或化學(xué)蒸鍍,成本過高;電鍍亦不便宜,且在電鍍過程中,易污染環(huán)境。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種具有改良型水性電解液的鎂電池,用以延緩該鎂電池負(fù)極的惰性膜的形成;又本發(fā)明的另一目的是提供一種電池負(fù)極與正極的易焊接方法。

為了達(dá)成上述延緩鎂電池負(fù)極的惰性膜形成的目的,經(jīng)由長期研究與反復(fù)實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)丙烯酸、丙烯酸聚合物、丙烯酸鹽類聚合物,均具有延緩該負(fù)極的惰性膜形成的功能。即在水性電解液內(nèi),添加至少包括有一丙烯酸、丙烯酸聚合物、丙烯酸鹽類聚合物,可明顯延長負(fù)極的壽命。

為了達(dá)成提高鎂電池負(fù)極與正極易焊接的目的,其方法是在該負(fù)極與正極上被覆一層導(dǎo)電膠,且在該導(dǎo)電膠上粘貼一易焊導(dǎo)電體,則可在易焊導(dǎo)電體上進(jìn)行錫焊加工;該導(dǎo)電膠除可防水外還可隔離空氣,防止該負(fù)極與正極繼續(xù)氧化。又在串聯(lián)兩個電池單元時,只要將其中一個電池單元的負(fù)極,與另一個電池單元的正極,以導(dǎo)電膠貼合即可。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

一種電池,至少包括一個電池單元,該電池單元至少包括一鎂或鎂合金的負(fù)極、一吸水層、一改良型水性電解液、一正極,該吸水層吸附該改良型水性電解液;該改良型水性電解液,至少包含有一觸媒與一添加物,該添加物具有延緩該負(fù)極的惰性膜形成的功能,至少包含選自丙烯酸、丙烯酸聚合物、丙烯酸鹽類聚合物中的一種。

進(jìn)一步的,

在所述負(fù)極或正極上被覆一層導(dǎo)電膠,且在該導(dǎo)電膠上粘貼一易焊導(dǎo)電體,用以提高所述負(fù)極或正極的易焊性。

在串聯(lián)多數(shù)個所述電池單元時,將每一電池單元的負(fù)極,與相鄰電池單元的正極,以導(dǎo)電膠貼合。

本發(fā)明的優(yōu)點是:

本發(fā)明的電池,可延緩負(fù)極的惰性膜的形成,且其負(fù)極與正極易于焊接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一較佳實施例的剖視圖。

圖2是本發(fā)明第二較佳實施例的剖視圖。

圖3是本發(fā)明第三較佳實施例的剖視圖。

圖4是本發(fā)明第四較佳實施例的剖視圖。

圖5是本發(fā)明第五較佳實施例的剖視圖。

具體實施方式

本發(fā)明的電池至少包括如圖1所示的一個電池單元,該電池單元至少包括一負(fù)極2、一改良型水性電解液4、一正極5。

圖1是本發(fā)明第一較佳實施例的剖視圖,電池由一絕緣殼體1、一負(fù)極2、一改良型水性電解液4、一正極5所組成。負(fù)極2的材質(zhì)包括有:鎂或以鎂為主要成份的合金。正極5的材質(zhì)包括有:鐵或鎳或錫或銅或鈦或銀或鉑或金或不銹鋼或碳或奈米碳或活性碳的單體,或以鐵或鎳或錫或銅或銀或鈦或鉑或金為主要成份的合金,或以碳或活性碳或奈米碳為主要成份的合成物等。改良型水性電解液4包括有一觸媒與一添加物,該觸媒具有活化水的功能,水活化后,物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,氫鍵變?nèi)跻子诮怆x;該觸媒至少包括有一奈米金屬、一奈米氧化物、一奈米硫化物、一奈米氮化物、一奈米碳化物、一奈米稀土氧化物等;該添加物至少包括有一丙烯酸、丙烯酸聚合物、丙烯酸鹽類聚合物。經(jīng)由長期研究與反復(fù)實驗結(jié)果,該添加物無論添加量的多寡(實驗范圍0.1%至99.9%),均有延緩鎂電池負(fù)極的惰性膜形成的效果。

圖2是本發(fā)明第二較佳實施例的剖視圖,電池由一絕緣殼體1、一負(fù)極2、一薄膜3、一改良型水性電解液4、一正極5、一吸水層6所組成,正極5為一可焊導(dǎo)電體。薄膜3介于負(fù)極2與改良型水性電解液4之間。吸水層6置入改良型水性電解液4中,吸水層6吸附改良型水性電解液4,具有降低改良型水性電解液4外泄的功能。薄膜3為離子傳導(dǎo)性材料,主要用途是用來傳導(dǎo)離子,并隔離負(fù)極2與正極5,以避免其直接反應(yīng),包括有:質(zhì)子交換膜(Proton Exchange Membrane)、奈米薄膜、高分子膜等。

圖3是本發(fā)明第三較佳實施例的剖視圖,電池由一絕緣殼體1a、一負(fù)極2、一薄膜3、一改良型水性電解液4、一正極5、一吸水層6、一導(dǎo)電膠7、一易焊導(dǎo)電體8所組成,正極5為一可焊導(dǎo)電體。薄膜3介于負(fù)極2與改良型水性電解液4之間,吸水層6置入改良型水性電解液4中。因為負(fù)極2為鎂或以鎂為主要成份的合金很難錫焊,所以可在負(fù)極2的另一側(cè)被覆一層導(dǎo)電膠7,并在導(dǎo)電膠7上粘貼一易焊導(dǎo)電體8后,則可在易焊導(dǎo)電體8上進(jìn)行錫焊加工;電流經(jīng)由易焊導(dǎo)電體8、導(dǎo)電膠7、負(fù)極2、薄膜3、改良型水性電解液4至正極5。導(dǎo)電膠7除可防水外并可隔離空氣,防止負(fù)極2氧化??稍谝缀笇?dǎo)電體8與正極5上,各錫焊一電線作為其它連線用。

圖4是本發(fā)明第四較佳實施例的剖視圖,電池由一絕緣殼體1b、一負(fù)極2、一薄膜3、一改良型水性電解液4、一正極5、一吸水層6、一導(dǎo)電膠7、一易焊導(dǎo)電體8、一負(fù)極2a、一薄膜3a、一改良型水性電解液4a、一正極5a、一吸水層6a、一導(dǎo)電膠7a所組成,正極5、正極5a為一可焊導(dǎo)電體。薄膜3介于負(fù)極2與改良型水性電解液4之間,吸水層6置入改良型水性電解液4中;薄膜3a介于負(fù)極2a與改良型水性電解液4a之間,吸水層6a置入改良型水性電解液4a中。在負(fù)極2的另一側(cè)被覆一層導(dǎo)電膠7,并在導(dǎo)電膠7上粘貼一易焊導(dǎo)電體8;在負(fù)極2a的另一側(cè)被覆一層導(dǎo)電膠7a,再與正極5黏合,而成為兩個電池單元串聯(lián)在一起的電池。電流可經(jīng)由易焊導(dǎo)電體8、導(dǎo)電膠7、負(fù)極2、薄膜3、改良型水性電解液4、正極5、導(dǎo)電膠7a、負(fù)極2a、薄膜3a、改良型水性電解液4a至正極5a??稍谝缀笇?dǎo)電體8與正極5a上,各錫焊一電線作為其它連線用。

圖5是本發(fā)明第五較佳實施例的剖視圖,電池由一絕緣殼體1c、一負(fù)極2、一薄膜3、一改良型水性電解液4、一正極5、一吸水層6、一導(dǎo)電膠7、一導(dǎo)電膠7a、一易焊導(dǎo)電體8、一負(fù)極2a、一薄膜3a、一改良型水性電解液4a、一正極5b、一吸水層6a、一導(dǎo)電膠7b、一易焊導(dǎo)電體8a所組成,正極5為一可焊導(dǎo)電體,正極5b為一不可焊導(dǎo)電體。薄膜3介于負(fù)極2與改良型水性電解液4之間,吸水層6置入改良型水性電解液4中;薄膜3a介于負(fù)極2a與改良型水性電解液4a之間,吸水層6a置入改良型水性電解液4a中。在負(fù)極2的另一側(cè)被覆一層導(dǎo)電膠7,并在導(dǎo)電膠7上粘貼一易焊導(dǎo)電體8;在負(fù)極2a的另一側(cè)被覆一層導(dǎo)電膠7a,再與正極5黏合;在正極5b的另一側(cè)被覆一層導(dǎo)電膠7b,并在導(dǎo)電膠7b上粘貼一易焊導(dǎo)電體8a,而成為兩個電池單元串聯(lián)在一起的電池。電流可經(jīng)由易焊導(dǎo)電體8、導(dǎo)電膠7、負(fù)極2、薄膜3、改良型水性電解液4、正極5、導(dǎo)電膠7a、負(fù)極2a、薄膜3a、改良型水性電解液4a、正極5b、導(dǎo)電膠7b至易焊導(dǎo)電體8a??稍谝缀笇?dǎo)電體8與易焊導(dǎo)電體8a上,各錫焊一電線作為其它連線用。

綜上所述,本發(fā)明的電池至少包括一個電池單元,該電池單元至少包括一鎂或鎂合金的負(fù)極、一吸水層、一改良型水性電解液、一正極。在該改良型水性電解液中,只要添加微量的包含選自丙烯酸、丙烯酸聚合物、丙烯酸鹽類聚合物中的至少一種,即有延長鎂電池負(fù)極壽命的效果。又在電池負(fù)極或正極上被覆一層導(dǎo)電膠,且在導(dǎo)電膠上粘貼一易焊導(dǎo)電體,用以提高該負(fù)極或正極的易焊性。在串聯(lián)多數(shù)個電池單元時,將每一電池單元的負(fù)極,與相鄰電池單元的正極,以導(dǎo)電膠貼合即可。

以上所述是本發(fā)明的較佳實施例及其所運用的技術(shù)原理,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均屬于本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。

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