CN102569946B - 电池的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种电池的制作方法，其包括步骤S1：利用碳精棒卷绕正极结构；步骤S2：卷绕隔离结构；步骤S3：卷绕负极结构；以及步骤S4：将卷绕了所述正极结构、隔离结构以及负极结构的所述碳精棒套入纸管中；其中所述正、负极结构中的至少之一包括叶绿素。本发明实施例的电池的制作方法所制作的电池可利用其正、负极结构中的叶绿素即可进行储氢从而达到供电的目的。且由于本发明的电池采用天然的环保物质代替传统电池中的污染成分，用完即使丢弃也不会对环境造成污染，环保程度远胜于传统电池。

Description

电池的制作方法
技术领域
本申请请求于2008年12月24日递交的美国专利申请第12/344,211号以及于2008年5月16日递交的台湾专利申请第97118207号的在先权益。以上两件专利文献的全部内容在此作为参考引用引入本申请。
本发明涉及一种电池及其制造方法，特别涉及一种使用叶绿素来产生电能之电池及其制造方法。
背景技术
近年来，陆续出现了移动电话、手提式摄影机、笔记本电脑、数字相机、PDA、CD player等轻便型电子机器，并谋求其小型及轻量化，而伴随此，作为可携带之轻便电源-电池也同样受到关注。电池种类包括干电池、镍氢电池、锂电池与燃料电池等。下面将简单介绍常见电池。
日常使用的干电池大多是锌锰电池，也叫碳锌电池。碳锌电池的外壳一般由锌构成，其既可以作为电池的容器，又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leclanché电池发展而来。传统或一般型碳锌电池以氯化铵为电解质；超级或高能碳锌电池则通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池，是一般廉价电池的改良版。碳锌电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液是把氯化锌和氯化铵溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池，因此成为很多厂商的首选，因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。
然而，当碳锌电池使用一段时间以后，由于金属锌被氧化成为锌离子，锌外壳会逐渐变薄。因此，氯化锌溶液常常可以从电池中泄漏出来。泄漏出来的氯化锌往往会使电池表面变粘。一些老的电池没有泄漏保护。锌碳电池的使用寿命比较短，保存期一般为一年半。另外，就算电池没有使用，电池内的氯化铵有弱酸性，可以与锌反应，锌外壳也会慢慢的变薄。
现在3C产业常提到的锂电池其实是锂钴电池，广义的可充放锂电池是指由一个石墨负极、一个采用钴、锰或磷酸铁的正极、以及一种用于传送锂离子的电解液所构成。而一次锂离子电池则可以锂金属或者嵌锂材料作为负极。锂电池产业发展20多年来一直集中在3C产业为主，鲜少应用在市场经济规模更大的储能和动力电池(瞬间需要较大电流)市场，这市场涵盖纯电动车、油电混合车、中大型UPS、太阳能、大型储能电池、电动手工具、电动摩托车、电动自行车、航天设备与飞机用电池等领域。其主要原因是过去锂电池采用的锂钴正极材料(LiCoO2，就是现在最常见的锂电池)，无法应用在需要大电流、高电压、高扭力以及具有耐受穿刺、冲撞和高温、低温等条件等特殊环境，更重要的是，因无法满足人们对安全的绝对要求而饱受诟病。
同时，锂钴电池也无法达到快速充电与完全避免二次污染等目的，而且，一定要设计保护电路以防止过度充电或过度放电，否则就会造成爆炸等危险，甚至出现如Sony电池爆炸导致全球品牌NB业者投下巨资回收的情况。
另外，钴的价格愈来愈高昂，全球钴元素最大生产国刚果，战乱纷扰多，导致钴元素价格不断升高。锂钴电池的粉体因钴元素价格不断上涨，现在已从原先的每公斤40美元涨价到60～70美元。磷酸锂铁粉体依质量好坏，每公斤售价在30～60美元。
镍氢电池的设计源于镍镉电池。1982年美国OVONIC公司请求储氢合金用于电极制造之专利，使得此一材料受到重视，继之为1985年荷兰飞利浦公司突破了储氢合金在充放电过程中容量衰减的问题终使镍氢电池脱颖而出。目前在日本有8家以上镍氢电池制造厂，德国，美国，香港，台湾亦有镍氢电池生产，市场反应良好。而且镍氢电池所造成之污染，会比含有镉之镍镉电池小很多，因此，目前镍镉电池已逐渐被镍氢电池取代。
燃料电池(Fuel cell)是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置，最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格平宜，加上对人体无化学危险、对环境无害，发电后产生纯水和热，1960年代应用在美国军方，后于1965年应用于美国双子星座计划双子星座5号飞船。现在也有一些笔记本电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小，且无法瞬间提供大量电能，只能用于平稳供电上。燃料电池是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力机制。燃料的选择性非常高，包括纯氢气、甲醇、乙醇、天然气，甚至于现在运用最广泛的汽油，都可以做为燃料电池的燃料。
不论是新型强调环保的碳锌电池、碱性电池及二次电池，在制程上还是会使用少量的汞或其他重金属如钴等，而且在原料及制程上使用具污染性的物质，对环境以及人体都具有较大危害。
目前应用广泛的锂电池属不稳定的电化学装置，若制作过程、封装不当、运作于低负载，都可能会引起爆炸。因此需要多重复杂的保护机制，比如包括保护电路、排气孔、隔离膜等，其中保护电路用于防止过充、过放、超载、过热；排气孔用于避免电池内部压强过大；隔离膜具有较高的抗穿刺强度，以防止内部短路，且在电池内部温度过高时还能融化，阻止锂离子通过，阻滞电池反应，升高内阻(至2kΩ)。
锂电池的正极(如：Li1-xCoO2)、负极(LixC)主要原料锂矿越来越少，使其价格快速上涨。
锂电池在温度稍高之室外或环境之下效能与寿命皆开始快速降减。
镍镉电池或镍氢电池因具有记忆效应，很容易因充放电不良，而造成可用容量降低。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电池的制作方法，其可利用天然的环保物质代替传统电池中的污染成分，用完即使丢弃也不会对环境造成污染，环保程度远胜于传统电池。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种电池的制作方法，其包括步骤S1：利用碳精棒卷绕正极结构；步骤S2：卷绕隔离结构；步骤S3：卷绕负极结构；以及步骤S4：将卷绕了所述正极结构、隔离结构以及负极结构的所述碳精棒套入纸管中；其中所述正、负极结构中的至少之一包括叶绿素。
优选地，所述负极结构包括导电材料层以及负极材料层，其中负极材料层形成在导电材料层上。
优选地，所述导电材料层由导电材料而制成。
优选地，所述导电材料为金属。
优选地，所述金属选自铝和/或金。
优选地，所述导电材料为金属化合物。
优选地，所述金属化合物选自一氧化锰、氧化锌和氧化镁中的一种或多种。
优选地，所述导电材料为导电高分子材料。
优选地，所述导电高分子材料选自杂环或芳香族杂环化合物。
优选地，所述导电高分子材料选自以下化合物中的一种或多种：聚乙炔、聚芳香烃乙烯、聚噻吩、聚苯胺、聚咇咯、聚吡咯和上述化合物的衍生物。
优选地，所述导电材料层的面积为5cmX5cm。
优选地，所述负极材料层藉由在所述导电材料层上涂布叶绿素与高聚体溶液再进行烘烤而形成。
优选地，所述叶绿素为叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c1和、叶绿素c2、叶绿素d、及叶绿素e中的一种或多种。
优选地，所述叶绿素为粉末状或液状。
优选地，所述叶绿素不包括叶绿素氧化酶。
优选地，所述高聚体溶液包括：金属离子与各类酸根离子的化合物、高聚体及溶剂，其浓度含量皆在0.1-10莫耳/升间。
优选地，所述高聚体溶液还包括维生素。
优选地，所述维生素为维生素D。
优选地，所述高聚体为葡萄糖的高聚体。
优选地，所述葡萄糖的高聚体为马铃薯淀粉、菱角淀粉、玉米淀粉、地瓜粉、莲藕淀粉、芥末粉和葛根粉中的一种或多种。
优选地，所述金属离子与各类酸根离子的化合物为碳酸钙。
优选地，所述金属离子与各类酸根离子的化合物为天然植物化学成分，所述天然植物化学成分包括木脂素类、低聚糖、多糖、黄酮类、环烯醚萜类、脂肪酸、东莨菪内酯、儿茶素、β谷固醇、虎刺素和生物碱类。
优选地，所述溶剂为带极性、pH值大于3之溶剂。优选地，所述溶剂选自水、海水、茶、咖啡、果汁、酒中的一种或多种。
优选地，所述高聚体溶液的PH值为5.5-8。
优选地，所述高聚体溶液的导电度为50-250ms/cm。
优选地，所述隔离结构包括第一隔离膜以及第二隔离膜，且所述第二隔离膜设置于所述第一隔离膜之上。
优选地，所述第一隔离膜以及第二隔离膜分别采用高纤维材质制成。
优选地，所述高纤维材质为纸类。
优选地，所述纸类包括玻璃纸、棉纸、宣纸及绢纸。
优选地，所述高纤维材质的孔隙大小介于0.01μm～1cm之间。
优选地，所述第一隔离膜与第二隔离膜的面积分别为5cmX5cm。
优选地，所述第一隔离膜吸附有有机或无机盐类水溶液。
优选地，所述有机或无机盐类水溶液的导电度为10ms/cm-500ms/cm。
优选地，所述第二隔离膜吸附有有机或无机盐类与叶绿素的水溶液。
优选地，所述有机或无机盐类为非含锂的有机盐类。
优选地，所述有机或无机盐类选自包含碘化钠、氯化钠和氢氧化钠中的一种或多种。
优选地，所述有机或无机盐类选自包含碘化钠、氯化钠和氢氧化钠中的一种或多种。
优选地，所述正极结构包括导电高分子膜以及奈米导电高分子粉末层，且所述奈米导电高分子粉末层设置在导电高分子膜上。
优选地，所述导电高分子的材料选自杂环或芳香族杂环化合物。
优选地，所述导电高分子材料选自以下化合物中的一种或多种：聚乙炔、聚芳香烃乙烯、聚噻吩、聚苯胺、聚咇咯、聚吡咯和上述化合物的衍生物。
优选地，所述导电高分子膜具有孔隙。
优选地，所述孔隙的大小为3A～1000A。
优选地，所述导电高分子膜的面积为5cmX10cm。
优选地，所述奈米导电高分子粉末层包含叶绿素粉末。
优选地，所述奈米导电高分子粉末层进一步包含奈米导电高分子粉末。
优选地，所述奈米导电高分子粉末与叶绿素粉末的重量和为0.1克。
优选地，所述纸管作为所述电池的外壳。
本发明实施例的电池制作方法所制造出的电池可利用其正、负极结构中的叶绿素即可进行储氢从而达到供电的目的。亦即，在电池之氧化还原反应中，当叶绿素因其中之镁离子脱离而形成脱镁叶绿素(pheophytin)之际，出缺镁的部份即能结合两个氢离子，故能储氢。且由于本发明实施例的电池制作方法所制造出的电池采用天然的环保物质代替传统电池中的污染成分，用完即使丢弃也不会对环境造成污染，环保程度远胜于传统电池。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例所揭示的电池的结构示意图。
图2绘示为图1所示的负极结构的结构示意图。
图3绘示为图1所示的隔离结构的结构示意图。
图4绘示为图1所示的正极结构的结构示意图。
图5绘示为本发明一实施例所揭示之电池的制作方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的生理信息监测器、监测方法及其相应的生理信息监测系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1绘示为本发明一实施例所揭示的电池的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供了一种电池100，其包括碳精棒110、正极结构120、隔离结构130、负极结构140以及外壳150。其中正极结构、隔离结构130、负极结构140以及外壳150依次地环绕碳精棒110。
图2绘示为图1所示的负极结构的结构示意图。如图2所示，负极结构140包括导电材料层141以及负极材料层142，其中负极材料层142可形成在导电材料层141之上。
具体地，导电材料层141由导电材料而制成。导电材料可以是金属、金属化合物或导电高分子材料。金属可以选自铝和/或金。金属化合物可以选自一氧化锰、氧化锌和氧化镁中的一种或多种。导电高分子材料选自杂环或芳香族杂环化合物。优选地，导电高分子材料选自以下化合物中的一种或多种：聚乙炔、聚芳香烃乙烯、聚噻吩、聚苯胺、聚咇咯、聚吡咯和上述化合物的衍生物。此外，导电材料层的面积可设定为5cmX5cm。
负极材料层142主要以叶绿素作为负极材料，其中负极材料层142的制备是将叶绿素与高聚体溶液依照1∶1的比例进行调和，然后以磁石搅拌机以60转/分的速率搅拌大约1个小时，再利用涂布机涂布在导电材料层141上，其中涂布的厚度大约为0.5mm。最后，将上述结构放置入100摄氏度的烤箱中烘烤大约6分钟从而在导电材料层141上形成负极材料层。
叶绿素可以为叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c1和、叶绿素c2、叶绿素d、及叶绿素e中的一种或多种。叶绿素可以为粉末状或液状。所采用的叶绿素已去除叶绿素氧化酶。
高聚体溶液具有黏合作用，能因此附着并调制导电材料层之物理及化学特性，使得负极材料层142更黏附于导电材料层141。此外，高聚体溶液的导电度为50-250ms/cm。高聚体溶液可以包括硼、镁、铝、钙、锰及锌元素之一种或数种。高聚体溶液还用于调制导电材料层141的功函数，俾使正负电极间之电位差能达致所欲之伏特数，如1.5V。
高聚体溶液可以由金属离子与各类酸根离子的化合物、高聚体及溶剂按比例调配而成。高聚体可以为葡萄糖的高聚体。葡萄糖的高聚体可以为植物淀粉，例如为马铃薯淀粉、菱角淀粉、玉米淀粉、地瓜粉、莲藕淀粉、芥末粉和葛根粉中的一种或多种。金属离子与各类酸根离子的化合物可以为碳酸钙。金属离子与各类酸根离子的化合物可以为天然植物化学成分。天然植物化学成分包括木脂素类、低聚糖、多糖、黄酮类、环烯醚萜类、脂肪酸、东莨菪内酯、儿茶素、β谷固醇、虎刺素和生物碱类。溶剂可以为带极性、PH值大于3之溶剂，例如：水、海水、茶、咖啡、果汁或者酒等等。高聚体溶液的PH值优选为5.5-8。高聚体溶液还可以包括维生素，例如维生素D。
负极结构140可制成膜片状，从而提高叶绿素的使用量，增大接触面积以提高电池的反应面积等。此外，本领域技术人员可理解的是，本发明还可以藉由任何已知技术提高叶绿素的使用量，增大接触面积以提高电池的反应面积等。
图3绘示为图1所示的隔离结构的结构示意图。如图3所示，隔离结构130包括第一隔离膜131以及第二隔离膜132，其中第二隔离膜132设置在第一隔离膜131之上。第一隔离膜131与第二隔离膜132均分别采用高纤维材质而制成，其中高纤维材质可以为纸类，纸类包括玻璃纸、棉纸、宣纸及绢纸等，且高纤维材质孔隙大小优选为0.01μm～1cm。优选地，第一隔离膜131与第二隔离膜132的面积亦分别为5cmX5cm。
此外，第一隔离膜131吸附有有机或无机盐类水溶液，其中有机或无机盐类水溶液的导电度为10ms/cm-500ms/cm。而第二隔离膜132吸附有有机盐类与叶绿素的水溶液。有机盐类为非含锂的有机盐类。有机或无机盐类选自包含以下离子化合物中的一种或多种：碘化钠、氯化钠和氢氧化钠。
图4绘示为图1所示的正极结构120的结构示意图。如图4所示，正极结构120包括导电高分子膜121以及奈米导电高分子粉末层122，其中奈米导电高分子粉末层122设置在导电高分子膜121上。导电高分子的材料选自杂环或芳香族杂环化合物。优选地，导电高分子的材料选自以下化合物中的一种或多种：聚乙炔、聚芳香烃乙烯、聚噻吩、聚苯胺、聚咇咯、聚吡咯和上述化合物的衍生物。此外，导电高分子膜的面积为5cmX10cm，且具有3A～1000A的孔隙。
奈米导电高分子粉末层122包括叶绿素粉末，此外，奈米导电高分子粉末层122可进一步包括奈米导电高分子粉末，其可藉由在导电高分子膜121上涂布奈米导电高分子粉末以及叶绿素粉末而形成，且奈米导电高分子粉末与叶绿素粉末的重量和约0.1克。
外壳150可为一纸管，用以包覆上述碳精棒110、正极结构120、隔离结构130以及负极结构140。
在本实施例中，负极结构140与正极结构120中均包含有叶绿素，因此，电池100工作时，负极结构140中的叶绿素及正极结构层120中的叶绿素会因接收光线或遇到溶液而产生电子或空穴，从而在电池100的正极结构120与负极结构140之间形成电位差以提供持续的电流。也就是说，本发明的电池100以负极结构140以及正极结构120中的叶绿素来作为能量来源来提供电能。优选地，负极结构140中的叶绿素与正极结构120中的叶绿素具有不同之功函数(workfunctions)。
虽然在本实施例中，负极结构140与正极结构120中均包含有叶绿素，但是，本领域技术人员可以理解的是，本发明所揭示的电池，亦可尽在负极结构140中设置叶绿素，或者仅在正极结构120中设置叶绿素，以利用叶绿素作为能量来源而使电池提供电能。
图5绘示为本发明一实施例所揭示之电池的制作方法的流程图。如图5所示，上述电池的制作方法包括以下步骤：
步骤S1：以碳精棒卷绕正极结构；
步骤S2：卷绕隔离结构；
步骤S3：卷绕负极结构；以及
步骤S4：将卷绕了正极结构、隔离结构以及负极结构的碳精棒套入纸管中从而完成电池的制作。
本发明所揭示的电池可利用其正、负极结构中的叶绿素即可进行储氢从而达到供电的目的。优选地，所述正、负极结构皆包含叶绿素，但具有不同之功函数(workfunctions)。亦即，在电池之氧化还原反应中，当叶绿素因其中之镁离子脱离而形成脱镁叶绿素(pheophytin)之际，出缺镁的部份即能结合两个氢离子，故能储氢。此外由于本发明的电池采用天然的环保物质代替传统电池中的污染成分，用完即使丢弃也不会对环境造成污染，环保程度远胜于传统电池。
需要指出的是，在本发明实施例中提到的“第一”、“第二”等用语仅是根据需要采用的文字符号，在实务中并不限于此，并且该文字符号可以互换使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (43)

1.一种电池的制作方法，其包括以下步骤：
步骤S1：利用一碳精棒卷绕一正极结构；
步骤S2：卷绕一隔离结构，该隔离结构包括第一隔离膜和第二隔离膜，其中该第二隔离膜设置在第一隔离膜上，该第一隔离膜吸附有有机或无机盐类水溶液，该第二隔离膜吸附有有机盐类与叶绿素的水溶液；
步骤S3：卷绕一负极结构，所述负极结构包括导电材料层以及负极材料层，其中负极材料层形成在导电材料层上，所述负极材料层藉由在所述导电材料层上涂布叶绿素与高聚体溶液再进行烘烤而形成，所述高聚体溶液包括金属离子与各类酸根离子的化合物、高聚体及溶剂；
以及步骤S4：将卷绕了所述正极结构、隔离结构以及负极结构的所述碳精棒套入一纸管中；
其中所述正、负极结构中的至少之一包括叶绿素。
2.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电材料层由导电材料而制成。
3.根据权利要求2所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电材料为金属。
4.根据权利要求3所述的电池的制作方法，其特征在于，所述金属选自铝和/或金。
5.根据权利要求2所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电材料为金属化合物。
6.根据权利要求5所述的电池的制作方法，其特征在于，所述金属化合物选自一氧化锰、氧化锌和氧化镁中的一种或多种。
7.根据权利要求2所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电材料为导电高分子材料。
8.根据权利要求7所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电高分子材料选自聚乙炔、杂环或芳香族杂环化合物。
9.根据权利要求8所述的电池的制作方法，其特征在于，所述杂环或芳香族杂环化合物选自以下化合物中的一种或多种：聚芳香烃乙烯、聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯和上述化合物的衍生物。
10.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电材料层的面积为5cmX5cm。
11.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述叶绿素为叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c1和、叶绿素c2、叶绿素d、及叶绿素e中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述叶绿素为粉末状或液状。
13.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述叶绿素不包括叶绿素氧化酶。
14.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述金属离子与各类酸根离子的化合物、高聚体的浓度含量在0.1-10摩尔/升间。
15.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述高聚体溶液还包括维生素。
16.根据权利要求15所述的电池的制作方法，其特征在于，所述维生素为维生素D。
17.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述高聚体为葡萄糖的高聚体。
18.根据权利要求17所述的电池的制作方法，其特征在于，所述葡萄糖的高聚体为马铃薯淀粉、菱角淀粉、玉米淀粉、地瓜粉、莲藕淀粉、芥末粉和葛根粉中的一种或多种。
19.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述金属离子与各类酸根离子的化合物为碳酸钙。
20.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述金属离子与各类酸根离子的化合物为天然植物化学成分，所述天然植物化学成分包括木质素类、低聚糖、多糖、黄酮类、环烯醚萜类、脂肪酸、东莨菪内酯、儿茶素、β谷固醇、虎刺素和生物碱类。
21.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述溶剂为带极性、pH值大于3之溶剂。
22.根据权利要求21所述的电池的制作方法法，其特征在于，所述溶剂选自水、海水、茶、咖啡、果汁、酒中的一种或多种。
23.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述高聚体溶液的PH值为5.5-8。
24.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述高聚体溶液的导电度为50-250ms/cm。
25.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述隔离结构包括第一隔离膜以及第二隔离膜，且所述第二隔离膜设置于所述第一隔离膜之上。
26.根据权利要求25所述的电池的制作方法，其特征在于，所述第一隔离膜以及第二隔离膜分别采用高纤维材质制成。
27.根据权利要求26所述的电池的制作方法，其特征在于，所述高纤维材质为纸类。
28.根据权利要求27所述的电池的制作方法，其特征在于，所述纸类包括玻璃纸、棉纸、宣纸及绢纸。
29.根据权利要求26所述的电池的制作方法，其特征在于，所述高纤维材质的孔隙大小介于0.01μm～1cm之间。
30.根据权利要求25所述的电池的制作方法，其特征在于，所述第一隔离膜与第二隔离膜的面积分别为5cmX5cm。
31.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述有机或无机盐类水溶液的导电度为10ms/cm-500ms/cm。
32.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述有机或无机盐类为非含锂的有机盐类。
33.根据权利要求32所述的电池的制作方法，其特征在于，所述有机或无机盐类选自包含碘化钠、氯化钠中的一种或两种。
34.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述正极结构包括导电高分子膜以及奈米导电高分子粉末层，且所述奈米导电高分子粉末层设置在导电高分子膜上。
35.根据权利要求34所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电高分子膜的材料选自聚乙炔、杂环或芳香族杂环化合物。
36.根据权利要求35所述的电池的制作方法，其特征在于，所述杂环或芳香族杂环化合物选自以下化合物中的一种或多种：聚芳香烃乙烯、聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯和上述化合物的衍生物。
37.根据权利要求34所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电高分子膜具有孔隙。
38.根据权利要求37所述的电池的制作方法，其特征在于，所述孔隙的大小为
39.根据权利要求34所述的电池的制作方法，其特征在于，所述导电高分子膜的面积为5cmX10cm。
40.根据权利要求34所述的电池的制作方法，其特征在于，所述奈米导电高分子粉末层包含叶绿素粉末。
41.根据权利要求40所述的电池的制作方法，其特征在于，所述奈米导电高分子粉末层进一步包含奈米导电高分子粉末。
42.根据权利要求41所述的电池的制作方法，其特征在于，所述奈米导电高分子粉末与叶绿素粉末的重量和为0.1克。
43.根据权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述纸管作为所述电池的外壳。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102544640A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 依诺特生物能量控股公司 高聚体溶液、负电极材料层、电极及电池
CN102544641B (zh) * 2010-12-13 2015-06-17 依诺特生物能量控股公司 电池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251607A (en) * 1979-01-26 1981-02-17 Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation Nonaqueous battery with organic compound cathode
US4550067A (en) * 1982-01-14 1985-10-29 Hitachi, Ltd. Secondary battery
US6096453A (en) * 1998-06-19 2000-08-01 Adven Polymers, Inc. Polymeric thin-film reversible electrochemical charge storage devices

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2248357C (en) 1997-01-16 2003-10-21 Mitsubishi Paper Mills Limited Separator for non-aqueous electrolyte batteries, nonaqueous electrolyte battery using it, and method for manufacturing separator for non-aqueous electrolyte batteries
DE10196273T1 (de) 2000-05-29 2003-05-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd Separaator für elektrochemische Vorrichtung und Verfahren für dessen Herstellung und elektrochemische Vorrichtung
JP4203262B2 (ja) 2002-05-22 2008-12-24 三菱製紙株式会社 アルカリ電池用セパレータ用不織布
TWI288495B (en) 2003-03-27 2007-10-11 Nec Tokin Corp Electrode and electrochemical cell therewith
TW201001785A (en) 2008-06-30 2010-01-01 Univ Nat Formosa An organic battery that is ready to use when get wet

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251607A (en) * 1979-01-26 1981-02-17 Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation Nonaqueous battery with organic compound cathode
US4550067A (en) * 1982-01-14 1985-10-29 Hitachi, Ltd. Secondary battery
US6096453A (en) * 1998-06-19 2000-08-01 Adven Polymers, Inc. Polymeric thin-film reversible electrochemical charge storage devices

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