本實(shí)用新型涉及一種電池組，所述電池組具體地而不排外地為通過添加液體而被活化的能夠重復(fù)使用的電池。

背景技術(shù)：

由液體激活的傳統(tǒng)電池解決了導(dǎo)致失活/待用和劣化的長(zhǎng)期存儲(chǔ)的問題。這種電池的活化通常需要通過將電池浸漬在液體恒溫浴中來(lái)添加液體。液體中的液體分子通過滲透作用自發(fā)地移動(dòng)通過部分可滲透膜進(jìn)入到電池的內(nèi)部。液體分子的移動(dòng)速率往往較低。當(dāng)需要電池的應(yīng)急功能的緊急狀況出現(xiàn)時(shí)這尤其是不期望的。

為了解決該問題，需要一種經(jīng)由電池的一端處的小孔口將液體注入到電池外殼中的工具。液體在壓力下加速移動(dòng)通過可滲透膜。作為一種改進(jìn)，沿著液體密封外殼的長(zhǎng)度設(shè)置用作將要移動(dòng)通過可滲透分離器片的少量液體的臨時(shí)存儲(chǔ)裝置的溝槽。然而，由于其局限性，這不是理想的。緊密壓縮的組件部分增加了問題。通常設(shè)置一蓋以覆蓋液體進(jìn)入電池所通過的開口。蓋容易丟失或構(gòu)成可被幼兒吞咽的小部件，從而使得其用途不適于用于被設(shè)計(jì)成供一定年齡的兒童娛樂的玩具。

與當(dāng)前可液體活化電池相關(guān)的進(jìn)一步的問題在于能量輸出受到電池的尺寸限制。

本實(shí)用新型試圖通過提供新型的或者改進(jìn)的電池來(lái)消除或者至少減少這種缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本實(shí)用新型，提供了一種電池，該電池包括：具有相對(duì)的第一端部和第二端部的主體；設(shè)置在主體內(nèi)的可液體活化的粉末混合物；正電極，陽(yáng)離子朝向所述正電極遷移，所述正電極包括導(dǎo)電棒，所述導(dǎo)電棒具有鄰 近主體的第一端部定位的第一端部并朝向主體的第二端部延伸以與粉末混合物接觸；負(fù)電極，陰離子在所述負(fù)電極處被氧化，所述負(fù)電極包括金屬殼體，所述金屬殼體具有鄰近主體的第一端部定位的第一端部并朝向主體的第二端部延伸；可滲透分離器，所述可滲透分離器設(shè)置在可液體活化的粉末混合物與金屬殼體之間，用于使負(fù)電極與正電極電絕緣，同時(shí)對(duì)于在活化粉末混合物中使用的液體是能夠滲透的；以及通道，所述通道在主體的第一端部與第二端部之間延伸，用于允許液體流對(duì)可液體活化的粉末混合物進(jìn)行活化，其中金屬外殼被穿孔，并且通道包括在金屬殼體上的至少一個(gè)孔眼和與孔眼連通并位于主體與金屬殼體之間的空腔。

優(yōu)選地，主體的第一端部和金屬殼體的第一端部被第一端蓋密封。

更優(yōu)選地，第一端蓋包括形成正電極的一部分的第一金屬端蓋。

進(jìn)一步優(yōu)選地，第一端蓋包括一孔口，第一金屬端蓋突出在所述孔口中，并且導(dǎo)電棒的第一端部嵌入在所述孔口中。

有利地，主體的第二端部可被第二端蓋閉合，所述第二端蓋能夠從主體的第二端部打開以允許將所述液體通過第二端部引入到空腔中以對(duì)可液體活化的粉末混合物進(jìn)行活化。

更有利地，空腔大致繞金屬殼體延伸。

進(jìn)一步更有利地，金屬殼體包括鄰近主體的第二端部的第二端部，并且金屬殼體上的至少一個(gè)孔眼大致在第一端部和第二端部之間延伸。

優(yōu)選地，至少一個(gè)孔眼被壓鑄在被軋制以形成金屬殼體的金屬片上，使得孔眼呈螺旋狀。

更優(yōu)選地，通過直接延伸通過可滲透液體的分離器的延伸超過金屬殼體的一部分的另外的通道形成液體流。

優(yōu)選地，可滲透液體的分離器的所述一部分大致延伸跨過主體的第二端部以用于隔離反應(yīng)混合物與外部環(huán)境。

有利地，第二端蓋被永久物理地連接到電池的其余部分。

更有利地，第二端蓋在作用在金屬殼體上的錨定件的作用下保持物理連接。

進(jìn)一步更有利地，第二端蓋包括形成負(fù)電極的一部分的第二金屬端蓋。

優(yōu)選地，第二金屬端蓋具有相對(duì)的第一端部和第二端部，第一端部與金屬殼體的第二端部物理連接，而第二端部延伸超過第二端蓋以用于建立與外部負(fù)載的電接觸。

更優(yōu)選地，第二金屬端蓋的第一端部通過可彈性變形構(gòu)件物理連接到金屬殼體的第二端部。

有利地，可彈性變形構(gòu)件通過錨定件物理連接到金屬殼體的第二端部。

更有利地，錨定件包括可彈性變形部，并且其中金屬殼體的第二端部包括限定一孔口的凸緣，使得錨定件的可彈性變形部能夠彈性變形以通過所述孔口插入并且能夠膨脹以用于保持錨定件。

進(jìn)一步更有利地，可彈性變形部的形狀被設(shè)置成為至少當(dāng)拉動(dòng)第二端蓋遠(yuǎn)離金屬殼體的第二端部時(shí)作用在所述凸緣上。

優(yōu)選地，可彈性變形構(gòu)件能夠?qū)щ?，使得第二金屬端蓋通過可彈性變形構(gòu)件物理連接并電連接到第二端部金屬殼體。

更優(yōu)選地，錨定件能夠?qū)щ?，使得第二金屬端蓋通過錨定件和可彈性變形構(gòu)件物理連接并電連接到金屬殼體的第二端部。

進(jìn)一步更優(yōu)選地，可彈性變形構(gòu)件包括螺旋彈簧。

有利地，錨定件位于可滲透液體的分離器的所述部分上。

更有利地，所述另外的通道包括限定在錨定件中并與限定在金屬殼體的第二端部處的孔口對(duì)準(zhǔn)的孔口，所述孔口能夠當(dāng)?shù)诙松w被打開以允許液體流動(dòng)通過所述另外的通道時(shí)朝向外部環(huán)境開口。

優(yōu)選地，反應(yīng)混合物為粉末形式的密實(shí)反應(yīng)成分塊，且每一個(gè)都具有優(yōu)選的尺寸。

更優(yōu)選地，每一個(gè)密實(shí)的反應(yīng)成分塊都具有平均直徑從0.1毫米至0.8毫米的球狀。

進(jìn)一步更優(yōu)選地，每一個(gè)密實(shí)的反應(yīng)成分塊都具有1.0-2.0g/cm³的密度。

在本實(shí)用新型的另一方面中，提供了一種電池，所述電池包括：具有第一端部和第二端部的主體，所述第二端部能夠被第二端蓋以能夠釋放的方式密封；設(shè)置在主體內(nèi)的可液體活化的粉末混合物；正電極，陽(yáng)離子朝 向所述正電極遷移，所述正電極包括導(dǎo)電棒，所述導(dǎo)電棒與粉末混合物接觸并具有鄰近主體的第一端部定位的第一端部并朝向主體的第二端部延伸；負(fù)電極，陰離子在所述負(fù)電極處被氧化，所述負(fù)電極包括金屬殼體，所述金屬殼體具有鄰近主體的第一端部定位的第一端部并朝向主體的第二端部延伸；可滲透分離器，所述可滲透分離器設(shè)置在可液體活化的粉末混合物與金屬殼體之間，用于使負(fù)電極與正電極電絕緣，同時(shí)對(duì)于在活化粉末混合物中使用的液體是能夠滲透的；以及在主體的第一端部與第二端部之間延伸以用于允許所述液體流對(duì)可液體活化粉末混合物進(jìn)行活化的通道，所述通道能夠通過第二端蓋的打開而被訪問；其中第二端蓋永久地物理連接到電池的其余部分，并且能夠被主體的第二端部閉合，和能夠從主體的第二端部打開以用于允許將所述液體通過第二端部引入到主體中以對(duì)可液體活化的粉末混合物進(jìn)行活化。

優(yōu)選地，第二端蓋在作用在金屬殼體上的錨定件的作用下保持物理連接。

更優(yōu)選地，第二端蓋包括形成負(fù)電極的一部分的第二金屬端蓋。

進(jìn)一步更優(yōu)選地，第二金屬端蓋具有相對(duì)的第一端部和第二端部，第一端部與金屬殼體的第二端部物理連接，而第二端部從第二端蓋突出以用于建立與外部負(fù)載的接觸。

有利地，第二金屬端蓋的第一端部通過可彈性變形構(gòu)件物理連接到金屬殼體的第二端部。

更有利地，可彈性變形構(gòu)件通過錨定件物理連接到金屬殼體的第二端部。

進(jìn)一步更有利地，錨定件包括可彈性變形部，并且其中金屬殼體的第二端部包括限定一孔口的凸緣，使得錨定件的可彈性變形部能夠彈性變形以用于通過所述孔口插入并且能夠膨脹以用于保持錨定件。

優(yōu)選地，可彈性變形部的形狀被設(shè)置成為至少當(dāng)拉動(dòng)第二端蓋遠(yuǎn)離金屬殼體的第二端部時(shí)作用在所述凸緣上。

更優(yōu)選地，可彈性變形構(gòu)件能夠?qū)щ姡沟玫诙饘俣松w通過可彈性變形構(gòu)件物理連接并電連接到金屬殼體的第二端部。

進(jìn)一步更優(yōu)選地，錨定件能夠?qū)щ姡沟玫诙饘俣松w通過錨定件和 可彈性變形構(gòu)件物理連接并電連接到金屬殼體的第二端部。

優(yōu)選的是可彈性變形構(gòu)件包括螺旋彈簧。

在本實(shí)用新型的又一個(gè)方面中，提供了一種電池，該電池包括：具有第一端部和第二端部的主體；設(shè)置在主體內(nèi)的可液體活化的粉末混合物；正電極，陽(yáng)離子朝向所述正電極遷移，所述正電極包括導(dǎo)電棒，所述導(dǎo)電棒與粉末混合物接觸并具有鄰近主體的第一端部定位的第一端部并朝向主體的第二端部延伸；負(fù)電極，陰離子在所述負(fù)電極處被氧化，所述負(fù)電極包括金屬殼體，所述金屬殼體具有鄰近主體的第一端部定位的第一端部并朝向主體的第二端部延伸；可滲透分離器，所述可滲透分離器設(shè)置在可液體活化的粉末混合物與金屬殼體之間，用于使負(fù)電極與正電極電絕緣，同時(shí)對(duì)于在對(duì)粉末混合物進(jìn)行活化中使用的液體是能夠滲透的；以及在主體的第一端部與第二端部之間延伸以用于允許所述液體流對(duì)可液體活化粉末混合物進(jìn)行活化的通道，所述通道能夠通過第二端蓋的打開而被訪問；其中可液體活化的粉末為密實(shí)塊形式，且每一個(gè)具有優(yōu)選的尺寸。

優(yōu)選地，密實(shí)塊為具有0.1-0.8mm的平均直徑的密實(shí)球/致密球體的形式。

更優(yōu)選地，密實(shí)球/致密球體具有大約為1.0-2.0g/cm3的反應(yīng)混合物粉末密度。

進(jìn)一步更優(yōu)選地，金屬殼體被氯化銦預(yù)先處理。

有利地，金屬殼體被浸漬在氯化銦的浴中。

附圖說明

以下參照附圖僅以示例的方式更具體地描述本實(shí)用新型，其中：

圖1a是根據(jù)本實(shí)用新型的電池組的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖1b是圖1a中的電池的示意性剖視圖；

圖1c和圖1d是圖1a中的電池的示意性側(cè)視圖；

圖1e是圖1b中的部分A的放大圖；

圖2a是圖1a中的電池的本體外殼的示意圖；

圖2b是圖2a中的本體外殼的示意性剖視圖；

圖2c和圖2d是圖2a中的本體外殼的示意性側(cè)視圖；

圖3a是圖1a中的電池的第一金屬端蓋的示意圖；

圖3b是圖3a中的第一金屬端蓋的示意性剖視圖；

圖3c和圖3d是圖3a中的第一金屬端蓋的示意性側(cè)視圖；

圖4a是圖1a中的電池的第二端蓋的示意圖；

圖4b是圖4a中的第二端蓋的示意性剖視圖；

圖4c和圖4d是圖4a中的第二端蓋的示意性側(cè)視圖；

圖5a是圖1a中的電池的第二金屬端蓋的示意圖；

圖5b是圖5a中的第二金屬端蓋的示意性剖視圖；

圖5c和圖5d是圖5a中的第二金屬端蓋的示意性側(cè)視圖；

圖6a是圖1a中的電池的錨定裝置的示意性前視圖；

圖6b是圖6a中的錨定件的示意性剖視圖；

圖7是圖1a中的電池的可彈性變形連接器的示意性前視圖；

圖8a、圖8c和圖8d是圖1a中的電池的金屬外殼的示意圖；

圖8b是圖8a、圖8c和圖8d中的金屬外殼的示意性剖視圖；

圖8e是圖8a、圖8c和圖8d中的金屬外殼的示意性側(cè)視圖；

圖8f是用于形成圖8a、圖8c和圖8d中的金屬外殼的壓鑄金屬片的示意性圖；

圖8g是圖8b中的部分A的放大圖；

圖8h是圖8b中的部分B的放大圖；

圖8i是圖8b中的部分C的放大圖；

圖9是圖1a中的電池的可滲透分離器的示意性剖視圖；

圖10是圖1a中的電池的導(dǎo)電棒的示意圖；

圖11a是組裝圖1a中的電池的方法的示意圖；

圖11b是圖11a中的部分A的放大示意圖；以及

圖11c是圖11a中的部分B的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，顯示了實(shí)施本實(shí)用新型的用作蓄能的液體活化電池100。電池100保持失活/待用直到將諸如水或任何其它適當(dāng)?shù)乃后w添加到該電池為止。切開失活/待用電池將不會(huì)使該電池爆炸，從而使得該電池使用特別安全。在蓄電期間，電池保持失活/待用，這減輕了傳統(tǒng)電池往往會(huì)在 制造當(dāng)時(shí)就會(huì)劣化的問題。當(dāng)水被輸送到電池100中并抵達(dá)設(shè)置在電池100中的可液體活化粉末混合物104時(shí)，粉末混合物104和電池100變得活化以在之后可以用作電源的電池的電絕緣的正電極與負(fù)電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差。以下將詳細(xì)描述該實(shí)施例的特征與操作。

電池100為大致圓柱形形狀并包括本體101，所述本體101優(yōu)選地為外部塑料殼體的形式，包括金屬殼體102，優(yōu)選地被穿孔，所述殼體的內(nèi)表面內(nèi)襯有可滲透液體的分離器103，所述可滲透液體的分離器103優(yōu)選地為紙膜?？梢后w活化的反應(yīng)混合物(優(yōu)選地，粉末混合物或者粉末的密實(shí)塊)通過可液體滲透的分離器103與金屬殼體102的內(nèi)表面物理隔離且電絕緣。碳棒105形式的芯體大致水平地向金屬殼體102內(nèi)部延伸并嵌入在反應(yīng)混合物104中/與反應(yīng)混合物104接觸。電池100的陰極(陽(yáng)離子朝向其遷移的正電極)包括碳棒105和第一金屬蓋106，該碳棒105通常還被公知為導(dǎo)電棒，由氧化錳包圍，所述第一金屬蓋106優(yōu)選地是銅蓋，并設(shè)置在塑料殼體101的第一端部101a處并安裝到碳棒的第一端部105a上。第一筒蓋106與碳棒的第一端部105a一起經(jīng)由第一端部101a中的孔口1011朝向塑料殼體101的第一端部101a向外延伸。電池100的陽(yáng)極(陰離子被氧化的負(fù)電極)包括金屬殼體102和電連接到該金屬殼體102的第二金屬蓋107。第二金屬蓋107和金屬殼體102的第二端部102b兩者都被設(shè)置成鄰近于塑料殼體101的第二端部101b并電連接。一旦水與反應(yīng)混合物104接觸，則反應(yīng)混合物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)以在陰極與陽(yáng)極之間產(chǎn)生電勢(shì)差。陰極和陽(yáng)極通過可滲透液體的分離器103彼此分離，所述可滲透液體的分離器103使電池100的陰極和陽(yáng)極物理隔離且電絕緣，但是允許由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的正離子從陽(yáng)極朝向陰極自由流動(dòng)以產(chǎn)生并保持電勢(shì)差。在陽(yáng)極電極處形成的電子因此能夠從陽(yáng)極通過負(fù)載裝置流回到陰極。

當(dāng)電池100兩端的電勢(shì)差下降到可用水平以下時(shí)，可以將液體重新填充到電池100中以使反應(yīng)混合物104重新反應(yīng)并在陰極和陽(yáng)極兩端重新產(chǎn)生可用的電勢(shì)差。

參照?qǐng)D2a至圖3d，塑料殼體101包圍金屬殼體102以進(jìn)行加固并防止由于應(yīng)力或熱量而產(chǎn)生變形。塑料殼體101由諸如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的塑性材料制成，其預(yù)成形、模制和/或調(diào)節(jié)以在作為外套筒的金屬殼體102 上滑動(dòng)。塑料殼體101在密封第一端101a的第一端蓋處具有孔口1011，該孔口1011巧妙地配合在碳棒105的第一端部105a和第一金屬蓋106上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一金屬蓋106具有兩個(gè)腿部，所述兩個(gè)腿部具有插入到在孔口1011的內(nèi)部周邊表面中的溝槽1011a內(nèi)以保持在該溝槽中的止動(dòng)裝置106a。塑料殼體101的第二端部101b是開口端，且具有內(nèi)螺紋周邊1012，用于以螺紋的方式和可釋放的方式連接到容納第二金屬蓋107的第二端蓋1013。如圖2a至圖2d所示，塑料殼體101的外周邊具有大致從第一端部101a朝向第二端部101b延伸的多個(gè)均勻間隔開的平行溝槽。這些溝槽有助于夾持塑料殼體101。塑料殼體101的外周邊相對(duì)易于裝飾有與電池100有關(guān)的商業(yè)標(biāo)識(shí)和信息。

轉(zhuǎn)到圖4a至圖4d，第二端蓋1013適于與塑料殼體101的第二端部101b進(jìn)行可釋放的互補(bǔ)的螺紋接合。塑料殼體101的第二端部101b可被第二端蓋1013閉合，所述第二端蓋1013可從第二端部101b打開，用于允許將液體通過第二端部101b引入到塑料殼體101的空腔111中以對(duì)可液體活化的粉末混合物104進(jìn)行活化。在一個(gè)可選的實(shí)施例中，第二端蓋1013可以與其它適當(dāng)?shù)慕雍涎b置可釋放地接合。更詳細(xì)地，第二端蓋1013具有用于與塑料殼體101的第二端部101b可釋放地螺紋接合的螺紋部1013a和用于被用戶的手指抓握的肋形凸緣1013b。在螺紋部1013a與凸緣部1013b之間是用于容納O形環(huán)1013d的頸狀部1013c。當(dāng)?shù)诙松w1013擰到塑料殼體101上時(shí)，O形環(huán)1013c設(shè)置在所述第二端蓋1013與塑料殼體101之間以用于密封目的。如圖4b所示，第二金屬蓋107以配合的方式嵌入在沿著第二端蓋1013的長(zhǎng)度延伸的通孔1013e內(nèi)。在如圖4和圖5所示的優(yōu)選實(shí)施中，第二金屬蓋107通過鄰近其第二端部107b的中間接合部件1013f被牢牢地保持在通孔中。與第二端部107b相對(duì)的是第一端部107a，在第一端部107a與第二端部107b之間夾持有頸狀部107c。第一端部107a與金屬殼體102的第二端部102b物理接觸，并且第二端部107b延伸超過第二端蓋1013以用于與外部負(fù)載建立電接觸。

參照?qǐng)D1a至圖1d，當(dāng)?shù)诙松w1013擰到塑料殼體101上時(shí)，第一端部107a鄰接錨定件，所述錨定件優(yōu)選地為可彈性變形的鎖定裝置108并優(yōu)選地導(dǎo)電。第一端部107a在作用在金屬殼體102上的錨定件108的作用下與金 屬殼體102的第二端部102b物理接觸。優(yōu)選地導(dǎo)電的可彈性變形構(gòu)件109將第二金屬蓋107牢固地連接到錨定件108。可導(dǎo)電彈性變形構(gòu)件109的第一端部109a牢固地連接到錨定件108，而可導(dǎo)電彈性變形構(gòu)件109的第二端部109b牢固地連接到第二金屬蓋107的頸狀部107c。換句話說，第一端部107a通過可導(dǎo)電彈性變形構(gòu)件109物理連接并優(yōu)選地電連接到金屬殼體102的第二端部102b。

為了避免第二端蓋1013從電池100的其余部分完全脫離以形成可被例如嬰幼兒或動(dòng)物吞咽的小部件，第二端蓋1013通過作用在第二金屬蓋107上的錨定件108和可導(dǎo)電彈性變形構(gòu)件109的結(jié)合作用永久并牢固地物理/機(jī)械連接并優(yōu)選地電連接到電池100的其余部分，更具體地連接到金屬殼體102。盡管如此，第二端蓋1013可釋放地?cái)Q到塑料殼體101的第二端部101b上，使得可以通過由于當(dāng)從塑料殼體101擰下第二端蓋1013時(shí)松開第二端蓋1013所產(chǎn)生的入口將液體添加到反應(yīng)混合物104。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，參照?qǐng)D5a-7，錨定件108具有截頭圓錐盤形狀，且中心圓柱形部分108a具有與錨定件108的傾斜圓形側(cè)邊108b相同的高度，并且側(cè)邊108b具有從其上緣延伸到限定中心孔口的中心圓板108c的部分的四個(gè)凹痕，其中圓柱形部分108a圍繞所述中心孔口向上居中地延伸。錨定件108由鋅制成，并且中心圓柱形部分108a穩(wěn)固地固定到可彈性變形構(gòu)件109的第一端部109a。中心圓板108c的第一表面位于可滲透液體的分離器103的第二端板103c上，而側(cè)邊108的上緣鄰接金屬殼體102的第二端部102b的第二端部凸緣102c的內(nèi)表面。錨定件108電連接并物理連接到金屬殼體102。參照?qǐng)D7，可彈性變形構(gòu)件109a是螺旋彈簧形式的偏壓裝置。螺旋彈簧109的第二端部109b穩(wěn)固地保證到第二金屬蓋107的頸狀部107c上以藉此永久地電連接并物理/機(jī)械連接錨定件108和第二金屬蓋107。

當(dāng)?shù)诙松w1013擰到塑料殼體101上時(shí)，螺旋彈簧109被壓縮。當(dāng)從塑料殼體101擰下第二端蓋1013時(shí)，螺旋彈簧109被釋放，但保持與導(dǎo)電鎖定裝置并因此與金屬殼體102物理/機(jī)械連接且電連接。

錨定件108的傾斜圓形側(cè)邊108b是可彈性變形的(可彈性變形部)并且由金屬形成?？蓮椥宰冃尾?08b的形狀及其彈性特征在其可變形以插入通過由金屬殼體102的第二端部凸緣102c限定的孔口102d時(shí)是有利的。一旦 被插入，可彈性變形部108b的彈性恢復(fù)到其默認(rèn)未變形(膨脹)形狀，從而防止錨定件108穿過孔口102d，并優(yōu)選地保持與金屬殼體102的第二端部凸緣102c鄰接以至少當(dāng)拉動(dòng)第二端蓋1013遠(yuǎn)離金屬殼體102的第二端部102b時(shí)形成牢固聯(lián)接。這是一步式卡扣連接，該連接在電池100的制造中最小化了將第二端蓋1013永久地物理、機(jī)械且電連接到電池100的其余部分的時(shí)間和成本。

金屬殼體102如圖8a至圖8e所示為具有開口第一端部102a和第二端部102b的大致圓筒形管。第二端部102B又具有第二端部凸緣102c。金屬殼體102優(yōu)選地由壓鑄鋅片制成并通過軋制成優(yōu)選的圓筒形形狀而形成。在金屬殼體102的周邊壁上具有至少一個(gè)(優(yōu)選地，多個(gè)均勻分布的)傾斜細(xì)長(zhǎng)通孔102e。這些通孔102e被壓鑄到鋅片中。金屬殼體102的內(nèi)側(cè)內(nèi)襯有為紙膜形式的可滲透液體的分離器103?？涨?11限定在塑料殼體101與金屬殼體102之間，其中在所述空腔111中，液體可以繞金屬殼體102的整個(gè)周邊被臨時(shí)保留。通孔102e允許液體通過通孔102e和可滲透液體的分離器103直接進(jìn)入反應(yīng)混合物104。如將要認(rèn)識(shí)的，水能夠接觸并穿透的反應(yīng)混合物104的表面面積明顯地大于一些現(xiàn)有技術(shù)電池的情況。通孔102e和空腔111共同限定在塑料殼體101的第一端部101a與第二端部101b之間延伸以當(dāng)?shù)诙松w1013為被解開密封時(shí)允許液體流動(dòng)通過的第一通道。此外，從金屬板102的外表面設(shè)置有當(dāng)組裝以固定金屬板102相對(duì)于塑料殼體101的位置時(shí)鄰接塑料殼體101的內(nèi)表面的多個(gè)尺寸一致的突起部102f。這在金屬板102的外表面與塑料殼體101的內(nèi)表面之間保持空腔111的大小或尺寸基本上一致方面是有用的。

轉(zhuǎn)到圖9，示出了可滲透液體的分離器103的放大圖。可滲透液體的分離器也為尺寸被形成為內(nèi)襯在金屬殼體102的內(nèi)部的大致圓柱形形狀。所述可滲透液體的分離器具有第一開口端部103a和被第二端板103c閉合的相對(duì)的第二端部103b。反應(yīng)混合物104被封裝在由可滲透液體的分離器103限定的內(nèi)部空間中并圍繞為大致圓柱形的碳棒105。碳棒105可以由除了碳之外的任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?。除了第一通道之外，由第二端?03c、錨定件108上的開口102d以及中空的中心圓筒形部108a形成第二通道。中心圓筒形部108a和錨定件108上的開口102d與第二端板103c對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)?shù)诙松w 1013未被密封并且第二端板103c朝向外部環(huán)境打開時(shí)，液體通過它們與反應(yīng)混合物104接觸。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，可液體活化的粉末混合物104由8％-12％的碳粉C₂H₂、72-76％的氧化錳Mn₂粉末和14-18％的氯化鋅ZnCl₂粉末組成。混合物104直到諸如水的液體被添加到混合物104才會(huì)反應(yīng)。在添加水時(shí)，混合物104形成產(chǎn)生大約800mAh的電池100的電解液。干電池100具有大約1.5-1.7V的emf。

在現(xiàn)有技術(shù)的電池中，反應(yīng)混合物104是由粉末成分形成的封裝混合物。當(dāng)成分的密度高時(shí)，緊密封裝成分顆粒防止或制止水滲透。在被水浸漬的電池通過50％的混合物被活化以隨時(shí)可使用之前，需要將電池浸漬在水中持續(xù)至少5-7分鐘。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，水浸漬時(shí)間幾乎減少一半。這通過將成分預(yù)先形成粉末反應(yīng)混合物104的相對(duì)較小的獨(dú)立的塊(優(yōu)選地為均勻尺寸球的形式/球的形狀/球狀)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

可液體活化的粉末混合物104的成分是被磨成具有直徑為20-100微米的顆粒尺寸并且密度為0.5-1.0g/cm³，保持在0-2％的相對(duì)濕度下的粉末形式的球。可液體活化的粉末混合物104被壓成具有直徑為0.1-0.8毫米和密度為1.0-1.8g/cm³的密實(shí)粉末球。這些球再次被保持在0-2％的相對(duì)濕度下并填充到可滲透液體的分離器103中并被壓縮成5g-6g凈重粉末。當(dāng)在封裝球之間存在空間時(shí)，液體或水可以較好地滲透反應(yīng)混合物104以將將浸漬時(shí)間減少到3分鐘且大約50％的混合物被活化，同時(shí)允許800mAh的較好的電力輸出。進(jìn)一步的浸漬不會(huì)顯著地增加百分比。一旦電池被干燥，電池可以被重新浸漬到水中以用于活化其余成分。

化學(xué)功能和反應(yīng)：

碳棒105收集返回電子。氧化錳與碳粉混合以通過用作對(duì)極化的屏障來(lái)增加導(dǎo)電率。電子很少可能減少錳原子，而使停留在電荷流中。鋅由于其穩(wěn)定性而使用。

在液體或水進(jìn)入電池100之前，電池100產(chǎn)生0電壓。在添加液體或水之后，電池100產(chǎn)生1.5-1.7V的電壓的電流。當(dāng)反應(yīng)混合物104中的化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)，電池100停止產(chǎn)生電流。

反應(yīng)期間：

Zn(s)→Zn₂+(aq)+2e-

2MnO₂(s)+H₂O+2e-→Mn₂O₃(s)+2OH-(aq)

以及Cl-與Zn2+結(jié)合

整個(gè)反應(yīng)表示如下：

2MnO₂(s)+Zn+H₂O→Mn₂O₃(s)+Zn₂+(aq)+2OH-(aq)

活化化學(xué)制品的副反應(yīng)和耗盡增加電池的內(nèi)部電阻并使e.m.f.下降。

碳不參與電化學(xué)反應(yīng)，但是聚集電流并減小反應(yīng)混合物與氧化錳的抵抗。

以下參照?qǐng)D11a-11c描述制造方法。在注模期間銅蓋106被插入到塑料殼體101中。在注射成型期間，壓鑄第二金屬端蓋107被插入第二端蓋1013中。O形環(huán)1013D被套到第二端蓋1013上。接著插入碳棒105。金屬殼體(鋅)102通過浸漬在氯化銦(InCl₃)的恒溫浴中被形成并處理。通過在90℃下混合10g氯化銦與20升水來(lái)制備氯化銦的恒溫浴。處理后的金屬殼體102被插入到塑料殼體101中。為由紙膜103形成的圓筒形管形式的可滲透液體的分離器103被成形并插入到金屬殼體102中。

反應(yīng)混合物通過以下步驟被形成：a)在0-2％的濕度下混合72-76％的MnO₂粉末、8-12％的C₂H₂粉末和14-18％的ZnCl₂粉末；b)在0-2％的濕度下將混合粉末球磨成20-100微米的尺寸且具有0.5-1.0g/cm³的密度；以及c)在0-2％的濕度下將混合粉末壓成尺寸被均勻地形成為直徑為0.1-0.8毫米且密度為1.0-1.8g/cm³的密實(shí)球/致密球體。球然后被填充到可滲透液體的分離器103中并被壓縮成5g-6g凈重粉末。應(yīng)用端板103c以封閉可滲透液體的分離器103。在另一個(gè)實(shí)施例中，端板103c被預(yù)先形成，使得可滲透液體的分離器103是圓筒形容器。球被填充到容器中并被壓縮成5g-6g凈重粉末。第二端蓋1013通過螺旋彈簧109連接到錨定件108。O形環(huán)是套到頸狀部1013c上。第二端蓋1013通過迫使錨定件108通過孔口102d被安裝而成并允許錨定件再次獲得其默認(rèn)形狀，從而鄰接金屬外殼102的凸緣102c。第二端蓋1013然后被擰入到塑料外殼101中。這些步驟被保持在0-15％的相對(duì)濕度下并應(yīng)該在10分鐘之內(nèi)完成。

如從以上描述所認(rèn)識(shí)的，所主張的電池和制造該電池的方法具有最小化結(jié)構(gòu)并且簡(jiǎn)單且快速形成并使用。與現(xiàn)有技術(shù)的電池相比較所述電池還 能夠在較短的時(shí)間段被活化，并產(chǎn)生更高的輸出。

已經(jīng)僅通過示例的方式給出了本實(shí)用新型，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的如所附權(quán)利要求指定的保護(hù)范圍的情況下可以對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行各種其它修改和/或改變。