CN105789651A - 一种新型海水激活电池 - Google Patents

一种新型海水激活电池 Download PDF

Info

Publication number
CN105789651A
CN105789651A CN201610318701.9A CN201610318701A CN105789651A CN 105789651 A CN105789651 A CN 105789651A CN 201610318701 A CN201610318701 A CN 201610318701A CN 105789651 A CN105789651 A CN 105789651A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
water activated
activated battery
sea
electrically conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610318701.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王文庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Lianzhou Intellectual Property Operation and Management Co Ltd
Original Assignee
Dongguan Lianzhou Intellectual Property Operation and Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Lianzhou Intellectual Property Operation and Management Co Ltd filed Critical Dongguan Lianzhou Intellectual Property Operation and Management Co Ltd
Priority to CN201610318701.9A priority Critical patent/CN105789651A/zh
Publication of CN105789651A publication Critical patent/CN105789651A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/30—Deferred-action cells
    • H01M6/32—Deferred-action cells activated through external addition of electrolyte or of electrolyte components
    • H01M6/34—Immersion cells, e.g. sea-water cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/06—Electrodes for primary cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/06—Electrodes for primary cells
    • H01M4/08—Processes of manufacture

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型海水激活电池，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中镁合金薄板的轧制方法为：选用AZ33m铸造板材并对其进行预处理，开启加热滚道窑，坯料随炉加热，轧辊温度设置为150‑200℃，升温和保温时间共计1.5‑2h后进行第一次轧制，轧制后保温0.5‑0.8h，每轧一次加热滚道窖温度降低5‑10℃，轧制3‑6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到2‑5mm。本发明提供的新型海水激活电池具有高电压大电流的特性，具有极广的应用前景。

Description

一种新型海水激活电池
技术领域：
本发明涉及电池技术领域，具体的涉及一种新型海水激活电池。
背景技术：
电池是电动鱼雷上动力装置的主要组成部分，它作为推进电机提供能源。根据鱼雷动力装置的使用情况，鱼雷用电池应满足以下一些要求：比能量高、比功率大、使用寿命长、价格便宜、使用维护方便。鱼雷要得到发展，关键之一是要提高动力电池的性能并降低成本。
镁电极材料具有成本低、无毒、无污染、放电电压平稳、高比能量、高比功率、资源丰富、可再生等诸多优点，受到人们的普遍关注。但是一直未得到广泛的应用，其中一个主要原因是镁在电解液中极化、腐蚀等情况严重，使其无法达到应用的标准，难以满足使用要求。因此，研究高活性的合金元素对镁合金阳极材料的活化作用，研究第二相、合金成分和显微组织对镁合金阳极材料性能的影响，具有重要的理论意义和实用价值。
聚苯胺(PANI)是一种性能良好的导电聚合物，与其它一些聚合物相比，有较高的导电率、较大的比表面积、对氧及水稳定性好、合成方法简便、掺杂方便，较高的储存电荷能力和良好的电化学性能等特点，而且它的密度小、可逆的氧化/还原特性，已经被用于一次电池、二次电池、金属空气电池甚至太阳能电池等的正极材料，是一种最为理想和有发展前景的电池材料。同时导电聚苯胺在海水中具有较正的电极电位，与镁合金负极组成的电池工作电压高，工作电流大，且其电极易于制备，价格低廉，由其取代银电极作为海水激活电池必将获得较为理想的结果。
发明内容：
本发明的目的是提供一种新型海水激活电池，该电池稳定性好，工作电压高，放电电流大。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型海水激活电池，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中，镁合金薄板的轧制方法包括以下步骤：
(1)选用AZ33m铸造板材，并对其表面进行铣面，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；
(2)开启加热滚道窑，坯料随炉加热，轧辊温度设置为150-200℃，升温和保温时间共计1.5-2h后进行第一次轧制，轧制后保温0.5-0.8h，每轧一次加热滚道窖温度降低5-10℃，轧制3-6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到2-5mm；
(3)对轧制完毕后的薄板在120-150℃下退火1h，并在抛光机上去除薄板表面的氧化物和表面凹坑，得到新型海水激活电池镁合金薄板负极。
作为上述技术方案的优选，所述导电聚苯胺正极的制备方法为：将制备和干燥好的导电聚苯胺粉末研磨0.5-1h，然后用无水乙醇浸润导电聚苯胺后，滴加聚乙烯醇乳液，将其搅拌成团状，并将团状物涂在导电金属网上辊压成膜，用聚乙烯薄膜包裹并一起辊压成一体，制备得到导电聚苯胺正极。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述加热滚道窖的温度设置为350-380℃。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，轧制时，轧辊的速度为0.5-1m/s，每次下压量为20％-30％。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用镁合金薄板作为海水激活电池的负极，并合理控制其轧制条件，使得制得的镁合金薄板性能均匀，力学性能好，成型性好，且其具有更低更稳定的电极单位，以及较小的阳极极化率和自腐蚀率；导电聚苯胺作为海水激活电池的正极，具有更正的电极电位和较低的阴极极化率；
本发明制得的新型海水激活电池电压高，电流大，稳定性好，适于作为水下推进装置等动力电源，且其制备方法简单，制备成本低。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会本发明构成任何的限定。
实施例1
一种新型海水激活电池，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中，镁合金薄板的轧制方法包括以下步骤：
(1)选用AZ33m铸造板材，并对其表面进行铣面，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；
(2)开启加热滚道窑，其温度设置为350℃，坯料随炉加热，轧辊温度设置为150℃，升温和保温时间共计1.5h后进行第一次轧制，轧制后保温0.5h，每轧一次加热滚道窖温度降低5℃，轧辊的速度为0.5m/s，每次下压量为20％，轧制3-6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到2mm；
(3)对轧制完毕后的薄板在120℃下退火1h，并在抛光机上去除薄板表面的氧化物和表面凹坑，得到新型海水激活电池镁合金薄板负极；
所述导电聚苯胺正极的制备方法为：将制备和干燥好的导电聚苯胺粉末研磨0.5h，然后用无水乙醇浸润导电聚苯胺后，滴加聚乙烯醇乳液，将其搅拌成团状，并将团状物涂在导电金属网上辊压成膜，用聚乙烯薄膜包裹并一起辊压成一体，制备得到导电聚苯胺正极。
实施例2
一种新型海水激活电池，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中，镁合金薄板的轧制方法包括以下步骤：
(1)选用AZ33m铸造板材，并对其表面进行铣面，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；
(2)开启加热滚道窑，其温度设置为380℃，坯料随炉加热，轧辊温度设置为200℃，升温和保温时间共计2h后进行第一次轧制，轧制后保温0.8h，每轧一次加热滚道窖温度降低10℃，轧辊的速度为1m/s，每次下压量为30％，轧制3-6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到5mm；
(3)对轧制完毕后的薄板在150℃下退火1h，并在抛光机上去除薄板表面的氧化物和表面凹坑，得到新型海水激活电池镁合金薄板负极；
所述导电聚苯胺正极的制备方法为：将制备和干燥好的导电聚苯胺粉末研磨1h，然后用无水乙醇浸润导电聚苯胺后，滴加聚乙烯醇乳液，将其搅拌成团状，并将团状物涂在导电金属网上辊压成膜，用聚乙烯薄膜包裹并一起辊压成一体，制备得到导电聚苯胺正极。
实施例3
一种新型海水激活电池，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中，镁合金薄板的轧制方法包括以下步骤：
(1)选用AZ33m铸造板材，并对其表面进行铣面，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；
(2)开启加热滚道窑，其温度设置为360℃，坯料随炉加热，轧辊温度设置为160℃，升温和保温时间共计1.6h后进行第一次轧制，轧制后保温0.6h，每轧一次加热滚道窖温度降低6℃，轧辊的速度为0.6m/s，每次下压量为22％，轧制3-6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到3mm；
(3)对轧制完毕后的薄板在130℃下退火1h，并在抛光机上去除薄板表面的氧化物和表面凹坑，得到新型海水激活电池镁合金薄板负极；
所述导电聚苯胺正极的制备方法为：将制备和干燥好的导电聚苯胺粉末研磨0.6h，然后用无水乙醇浸润导电聚苯胺后，滴加聚乙烯醇乳液，将其搅拌成团状，并将团状物涂在导电金属网上辊压成膜，用聚乙烯薄膜包裹并一起辊压成一体，制备得到导电聚苯胺正极。
实施例4
一种新型海水激活电池，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中，镁合金薄板的轧制方法包括以下步骤：
(1)选用AZ33m铸造板材，并对其表面进行铣面，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；
(2)开启加热滚道窑，其温度设置为365℃，坯料随炉加热，轧辊温度设置为170℃，升温和保温时间共计1.7h后进行第一次轧制，轧制后保温0.65h，每轧一次加热滚道窖温度降低7℃，轧辊的速度为0.7m/s，每次下压量为24％，轧制3-6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到4mm；
(3)对轧制完毕后的薄板在135℃下退火1h，并在抛光机上去除薄板表面的氧化物和表面凹坑，得到新型海水激活电池镁合金薄板负极；
所述导电聚苯胺正极的制备方法为：将制备和干燥好的导电聚苯胺粉末研磨0.7h，然后用无水乙醇浸润导电聚苯胺后，滴加聚乙烯醇乳液，将其搅拌成团状，并将团状物涂在导电金属网上辊压成膜，用聚乙烯薄膜包裹并一起辊压成一体，制备得到导电聚苯胺正极。
实施例5
一种新型海水激活电池，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中，镁合金薄板的轧制方法包括以下步骤：
(1)选用AZ33m铸造板材，并对其表面进行铣面，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；
(2)开启加热滚道窑，其温度设置为370℃，坯料随炉加热，轧辊温度设置为180℃，升温和保温时间共计1.8h后进行第一次轧制，轧制后保温0.7h，每轧一次加热滚道窖温度降低8℃，轧辊的速度为0.8m/s，每次下压量为26％，轧制3-6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到3mm；
(3)对轧制完毕后的薄板在140℃下退火1h，并在抛光机上去除薄板表面的氧化物和表面凹坑，得到新型海水激活电池镁合金薄板负极；
所述导电聚苯胺正极的制备方法为：将制备和干燥好的导电聚苯胺粉末研磨0.8h，然后用无水乙醇浸润导电聚苯胺后，滴加聚乙烯醇乳液，将其搅拌成团状，并将团状物涂在导电金属网上辊压成膜，用聚乙烯薄膜包裹并一起辊压成一体，制备得到导电聚苯胺正极。
实施例6
一种新型海水激活电池，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中，镁合金薄板的轧制方法包括以下步骤：
(1)选用AZ33m铸造板材，并对其表面进行铣面，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；
(2)开启加热滚道窑，其温度设置为375℃，坯料随炉加热，轧辊温度设置为185℃，升温和保温时间共计1.9h后进行第一次轧制，轧制后保温0.75h，每轧一次加热滚道窖温度降低9℃，轧辊的速度为0.9m/s，每次下压量为28％，轧制3-6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到5mm；
(3)对轧制完毕后的薄板在145℃下退火1h，并在抛光机上去除薄板表面的氧化物和表面凹坑，得到新型海水激活电池镁合金薄板负极；
所述导电聚苯胺正极的制备方法为：将制备和干燥好的导电聚苯胺粉末研磨0.9h，然后用无水乙醇浸润导电聚苯胺后，滴加聚乙烯醇乳液，将其搅拌成团状，并将团状物涂在导电金属网上辊压成膜，用聚乙烯薄膜包裹并一起辊压成一体，制备得到导电聚苯胺正极。

Claims (4)

1.一种新型海水激活电池，其特征在于，该海水激活电池以镁合金薄板作为负极，导电聚苯胺作为正极，其中，镁合金薄板的轧制方法包括以下步骤：
(1)选用AZ33m铸造板材，并对其表面进行铣面，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；
(2)开启加热滚道窑，坯料随炉加热，轧辊温度设置为150-200℃，升温和保温时间共计1.5-2h后进行第一次轧制，轧制后保温0.5-0.8h，每轧一次加热滚道窖温度降低5-10℃，轧制3-6次后沿轧制方向裁剪，回炉加热再沿垂直于上次轧制方向进行轧制，直至薄板厚度达到2-5mm；
(3)对轧制完毕后的薄板在120-150℃下退火1h，并在抛光机上去除薄板表面的氧化物和表面凹坑，得到新型海水激活电池镁合金薄板负极。
2.如权利要求1所述的一种新型海水激活电池，其特征在于，所述导电聚苯胺正极的制备方法为：将制备和干燥好的导电聚苯胺粉末研磨0.5-1h，然后用无水乙醇浸润导电聚苯胺后，滴加聚乙烯醇乳液，将其搅拌成团状，并将团状物涂在导电金属网上辊压成膜，用聚乙烯薄膜包裹并一起辊压成一体，制备得到导电聚苯胺正极。
3.如权利要求1所述的一种新型海水激活电池，其特征在于，步骤(2)中，所述加热滚道窖的温度设置为350-380℃。
4.如权利要求1所述的一种新型海水激活电池，其特征在于，步骤(2)中，轧制时，轧辊的速度为0.5-1m/s，每次下压量为20％-30％。
CN201610318701.9A 2016-05-12 2016-05-12 一种新型海水激活电池 Pending CN105789651A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610318701.9A CN105789651A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种新型海水激活电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610318701.9A CN105789651A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种新型海水激活电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105789651A true CN105789651A (zh) 2016-07-20

Family

ID=56379707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610318701.9A Pending CN105789651A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种新型海水激活电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105789651A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108232194A (zh) * 2018-01-19 2018-06-29 中南大学 一种海水电池正极材料及其制备方法和海水电池
CN114045406A (zh) * 2021-10-25 2022-02-15 河海大学 一种海水电池用镁合金负极板材及制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101857933A (zh) * 2009-04-10 2010-10-13 中国科学院金属研究所 一种高塑性、低各向异性镁合金及其板材的热轧制工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101857933A (zh) * 2009-04-10 2010-10-13 中国科学院金属研究所 一种高塑性、低各向异性镁合金及其板材的热轧制工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
易丹青: "新型Mg/导电PANI海水激活电池性能研究", 《船电技术》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108232194A (zh) * 2018-01-19 2018-06-29 中南大学 一种海水电池正极材料及其制备方法和海水电池
CN108232194B (zh) * 2018-01-19 2020-05-19 中南大学 一种海水电池正极材料及其制备方法和海水电池
CN114045406A (zh) * 2021-10-25 2022-02-15 河海大学 一种海水电池用镁合金负极板材及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109728291A (zh) 一种高比能锂金属电池
CN107895793A (zh) 一种钨掺杂硼化物包覆的锂电池正极材料及其制备方法
CN102820472B (zh) 含锰铝合金阳极材料及其制备方法及使用该阳极材料制备的空气电池
CN106558703B (zh) 电解铜箔、包括其的电极和二次电池及其制造方法
Wang et al. Research progress of magnesium anodes and their applications in chemical power sources
CN102117895A (zh) 扣式锂电池的正极钢壳及扣式锂电池
Sha et al. Printing 3D mesh-like grooves on zinc surface to enhance the stability of aqueous zinc ion batteries
CN101227015A (zh) 高倍率及高安全性能的圆柱型锂离子电池
CN105826544B (zh) 一种高电流效率稀土镁合金阳极材料及其制备方法和应用
JP2015523674A (ja) テクスチャード加工集電箔
US8822071B2 (en) Active material for rechargeable battery
CN102005577B (zh) 一种镁合金燃料电池的阳极及其制备方法
CN106917010B (zh) 一种铝合金阳极材料及其铸造方法与应用
CN105789651A (zh) 一种新型海水激活电池
KR20140136218A (ko) 미 에칭부를 갖는 고출력용 이차전지 및 전기이중층용 고순도 집전체의 표면코팅방법
KR101139788B1 (ko) Ｓｎ 또는 Ｃｅ 이온이 첨가된 용해 납 레독스 흐름 배터리용 전해액 및 이를 포함하는 전지
CN101786100B (zh) 含低熔点相铝合金板材的成型工艺
Bin et al. Neutral electrolyte aluminum air battery with open configuration
Yu et al. Electrochemical Properties Evaluation of a Novel Mg Alloy Anode on Mg-1 Air Batteries
Zhang et al. High performance aluminum-air flow batteries through double-face architecture and laser-modified and friction-stir processed 3D anode
CN103413992A (zh) 一种非液流锌溴电池及其制备方法
Park et al. Study of Zinc Compounds for Improving the Reversibility of the Zinc Anode in Zinc–Air Secondary Batteries
CN101768769B (zh) 一种调控白钨矿膜成膜速度的方法
JP2007142222A (ja) 電気化学キャパシタ電極およびその製造方法
CN104681806A (zh) 电池正极材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160720