專利名稱:水平式結(jié)構(gòu)非循環(huán)Zn-Br電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電池,其主要用于電動汽車、蓄能電站及賓館、商場、通訊部門的應(yīng)急電源等領(lǐng)域。
Zn-Br電池是一種新一代二次電池,自放電嚴(yán)重是其嚴(yán)重存在的主要問題,在Zn-Br電池中,Br2從陰極區(qū)擴散到陽極區(qū)并與陽極表面Zn層直接反應(yīng)是造成自放電的主要原因。為降低電池的自放電,目前主要采用循環(huán)電解液電池,該電池在充電或放電時,電解液通過管路在相應(yīng)的電極區(qū)與儲罐之間循環(huán),陰極區(qū)的Br2主要存儲于陰極儲罐中,從而有效地防止了Br2向陽極區(qū)的擴散。雖然循環(huán)電解液電池解決了Zn-Br電池的自放電問題,但電池的體積增大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,能量密度未能充分提高,電池的可靠性也受到影響,嚴(yán)重的枝狀Zn生長會使多孔膜破裂而造成電池?fù)p壞,此外,電池的造價也相應(yīng)提高。
本實用新型的目的在于提供一種有效地控制自放電、能量密度高及結(jié)構(gòu)簡單的水平式結(jié)構(gòu)非循環(huán)Zn-Br電池。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細(xì)描述。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
1-殼體 2-陽極 3-陰極 4-陽極引出線5-陰極引出線 6-電解液本實用新型以聚丙烯為殼體(1),陽極(2)和陰極(3)位于電池殼體(1)的上、下兩部,且各自一側(cè)設(shè)有陽極引出線(4)和陰極引出線(5);陽極(2)與陰極(3)之間為電解液(6),無任何隔層,電解液(6)中含有ZnBr2、Br2的輔助沉降劑和能防止海綿狀或樹枝狀Zn生長的添加劑。陰極(3)為蜂窩狀結(jié)構(gòu),陽極(2)、陰極(3)、陽極引出線(4)和陰極引出線(5)均用石墨或石墨復(fù)合材料制成。
充電時,Zn在陽極上沉積,Br2在蜂窩狀陰極(3)上析出并與輔助沉降劑形成復(fù)合物而作為第二相沉降于陰極的孔中,從而有效地防止了因Br2擴散而產(chǎn)生的自放電。陽極表面的析氫可通過電解液中存在的Br2加以氧化消除,且兩極之間無多孔膜。
與循環(huán)電解液電池相比,本實用新型具有以下優(yōu)點(一)自放電得到有效控制,以1.5A/dm2對電池充電而后放電,庫侖效率達96%,高于循環(huán)電解液電池的庫侖效率85%。
(二)能量密度達30AH/dm2,高于循環(huán)電解液電池的能量密度12AH/dm2;(三)結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,造價低。
權(quán)利要求1.一種水平式結(jié)構(gòu)非循環(huán)Zn-Br電池,其特征為以聚丙烯為殼體(1),陽極(2)和陰極(3)位于電池殼體(1)的上、下兩部,且各自一側(cè)設(shè)有陽極引出線(4)和陰極引出線(5);陽極(2)與陰極(3)之間為電解液(6),無任何隔層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平式結(jié)構(gòu)非循環(huán)Zn-Br電池,其特征為陰極(3)為蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平式結(jié)構(gòu)非循環(huán)Zn-Br電池,其特征為電解液(6)中含有ZnBr2、Br2的輔助沉降劑和能防止海綿狀或樹枝狀Zn生長的添加劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平式結(jié)構(gòu)非循環(huán)Zn-Br電池,其特征為陽極(2)、陰極(3)、陽極引出線(4)和陰極引出線(5)均用石墨或石墨復(fù)合材料制成。
專利摘要本實用新型涉及一種電池,其主要用于電動汽車、蓄能電站及賓館、商場、通訊部門的應(yīng)急電源等領(lǐng)域。特征為以聚丙烯為殼體(1),陽極(2)和陰極(3)位于電池殼體(1)的上、下兩部,且各自一側(cè)設(shè)有陽極引出線(4)和陰極引出線(5);陰、陽兩極之間為電解液(6),無任何隔層。該電池與循環(huán)電解液電池相比,具有有效地控制自放電、能量密度高、結(jié)構(gòu)簡單及造價低等特點。
文檔編號H01M10/36GK2158580SQ9224522
公開日1994年3月9日 申請日期1992年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月13日
發(fā)明者劉錦榮, 林應(yīng)新, 朱自強 申請人:五邑大學(xué)