CN102244303B - 一种低温工作锌银蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低温工作锌银电池，由正电极（7）、隔膜（4）、负电极（5）构成电芯，电芯和电解液（6）封装在封装袋（8）中；所述正电极（7）上焊有正集流条（2），负电极（5）上焊有负集流条（1），在正集流条（2）、负集流条（1）上固定有绝缘胶带（3）。电解液（6）为浓度为25%～45%的KOH水溶液。在电解液（6）溶液中添加质量百分比为1.2%～2.6%的LiOH作为电解液添加剂。在负极活性物质中添加质量百分比为1.0%～4.0%的氧化汞作为锌电极添加剂。该锌银电池在5℃的条件下，使用前不需要加热便可可靠工作。

Description

一种低温工作锌银蓄电池
技术领域
本发明涉及一种锌银蓄电池。
背景技术
锌银电池具有放电电压平稳、比能量大、比功率高以及安全可靠等优点，应用于一些对电池性能要求比较高的特殊用途中。但是锌银电池性能受工作环境温度影响严重，其最佳工作温度在25℃以上，温度降低电池性能恶化，尤其是当温度低于20℃，电池组性能恶化严重。为了使其在低于25℃的环境中能够可靠工作，在使用前需要用外接电源通过电池组内的加热系统对电池组进行加热，加热时间一般达到30min左右。对于某些特殊应用条件，工作温度经常为5℃甚至更低，外部环境又不能提供加热条件，此时只有通过提高锌银电池组自身的低温性能，才能满足在低温环境下的使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种低温工作锌银蓄电池，以克服锌银蓄电池在5℃环境下工作性能不佳等不足。
本发明是这样实现的：由正电极、隔膜、负电极构成电芯，电芯和电解液封装在封装袋中；所述正电极上焊有正集流条，负电极上焊有负集流条，在正集流条、负集流条上固定有绝缘胶带。
电解液为浓度为25%～45%的KOH水溶液。
在电解液溶液中添加质量百分比为1.2%～2.6%的LiOH作为电解液添加剂。
在负极活性物质中添加质量百分比为1.0%～4.0%的氧化汞作为锌电极添加剂。
本发明在由70%～80%的氧化锌与20%～30%的锌组成的混合锌粉中添加1%～4%的氧化汞，将其混合均匀，并用浓度为1%～5%的PVA水溶液将其调成膏状。在特制的模具中，将一定量的膏状物均匀涂敷在集流体上，在一定的压力下压制成型，然后在室温下放置24h晾干；用锌银蓄电池通用工艺将晾干的负极与采用烧结工艺制备的银电极装配成单体电池。电解液为30%～40%的氢氧化钾水溶液，并在其中添加1.2%～2.6%的LiOH。将该电解液加注入单体电池中，即可以使单体电池在5℃环境下可靠工作。
本发明通过选择一定比例的锌电极添加剂，以改善低温条件下锌电极的电化学性能；通过在KOH水溶液中添加一定比例的LiOH，以改善低温条件下KOH水溶液的黏度，提高其电导率，降低电池的内阻，提高电池输出电压。
用该种锌电极组装的锌银蓄电池，采用本发明所述电解液添加剂技术制备的电解液，在5℃的环境中能够可靠工作，而不需在使用前对电池进行加温处理。
本发明与现有技术相比，效果明显，操作简单，使用前不需进行加热准备。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例：如图1所示，锌银电池主要由负集流条1、正集流条2、绝缘胶带3、隔膜4、负电极5、电解液6、正电极7、封装袋8等构成。
正电极7、负电极5可采用烧结银电极工艺与涂膏锌电极制备而成，负极中添加质量分数为3.4%的氧化汞。正电极7和负电极5不能直接接触，要用隔膜4隔开，并采用叠片形式构成极群。极群的正极端通过正集流条2引出，负极端通过负集流条1引出，在正集流条2、负集流条1上可通过热熔方法固定绝缘胶带3。 
所述隔膜4可以是再生纤维素膜、或非编织合成纤维尼龙、或聚丙烯和非编织人造纤维毡的一种或多种。隔膜4的高度要高出正电极7和负电极5。
所述电解液6为浓度为40%氢氧化钾水溶液，并添加有1.80%的LiOH，电解液6的加注要在极群装入封装袋8后进行。
所述封装袋8的材料为塑料和金属铝复合而成的金属塑料复合包装膜，该膜需经模压成型，成型尺寸根据电芯大小而定。将锌银电池电芯放在两块尺寸相同的成型包装膜之间，用热封机热合封边，形成带有外边的电池外壳，即封装袋8，在封正集流条2和负集流条1方向时，要使封边处与绝缘胶带3重叠。

Claims (4)

1.一种低温工作锌银电池，其特征是，由正电极（7）、隔膜（4）、负电极（5）构成电芯，电芯和电解液（6）封装在封装袋（8）中；所述正电极（7）上焊有正集流条（2），负电极（5）上焊有负集流条（1），在正集流条（2）、负集流条（1）上固定有绝缘胶带（3）；电解液（6）为浓度为25%～45%的KOH水溶液，在电解液（6）溶液中添加质量百分比为1.2%～2.6%的LiOH作为电解液添加剂，在负极活性物质中添加质量百分比为1.0%～4.0%的氧化汞作为锌电极添加剂。
2.根据权利要求1所述的低温工作锌银电池，其特征是，所述隔膜（4）是再生纤维素膜、或非编织合成纤维尼龙、或聚丙烯和非编织人造纤维毡的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的低温工作锌银电池，其特征是，隔膜(4)的高度分别高出正电极（7）、负电极（5）。
4.根据权利要求1所述的低温工作锌银电池，其特征是，所述封装袋（8）的材料为塑料和金属铝复合而成的金属塑料复合包装膜，经模压成型。
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