CN1182615C - 非循环电解液锌溴电池 - Google Patents
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Abstract
充放电时电解液不用循环流动的锌溴电池，包括正极、负极、防枝晶微孔塑料隔膜，以及周边液槽和加液盒。电极片与相邻隔膜周边严密粘结封闭，相邻两电极间周边有电解液槽并与加液盒相通。加液盒附有带电池泄压阀的顶盖。电池内电极与各层隔膜之间紧密接触，结构紧凑。宜作电动车动力电池。
Description
技术领域
本发明涉及一种在充放电中不用电解液循环流动的锌溴电池。
背景技术
公知的循环电解液锌溴电池在充放电工作时，用循环泵驱动电解液在电池空腔内不断循环流动。电池不工作时电解液从电池空腔中抽出，贮存于贮液槽内，使电池内部正负极之间实现电解液断路，可以防止正极充电态溴扩散到负极直接发生化学反应而引起自放电。循环电解液同时还可以防止充电时锌枝晶生长穿过隔膜使正负极短路。专利EP-B1O1667517，CN1087209A，CN1065556A就是这类循环电解液锌溴电池。
由于循环电解液锌溴电池需要循环泵、马达、贮液槽等电解液循环系统所需的设备，这些电池辅助设备使得锌溴电池比现有其他普通充电电池结构复杂，而且由于循环泵等设备的体积和重量，难以使锌溴电池象其他电池一样做成小型电池。更重要的是，循环电解液锌溴电池工作时，循环泵驱动的电解液不可避免地会在电池空腔内出现不均匀液流，使电池空腔内产生多变的不平衡张力，这种不平衡张力会对电池内部结构产生破坏作用，从而影响电池循环寿命。
发明内容
本发明的目的是根据电动汽车动力电池的工作特点及电动汽车对动力电池的基本要求，提供性能稳定，寿命长的非循环电解液锌溴电池。
电动汽车动力电池的工作特点是以中等倍率放电为主，伴有起动加速，爬坡时的大倍率放电。频繁运行的电动汽车，尤其是每天整天运行的电动公交客车，动力电池循环充放电频繁，充放电循环周期短。要使动力电池能长期正常工作，电池必须有足够长的循环寿命，其要求比电池在其他应用场合要高得多。锌溴电池两个电极均采用电化学稳定的碳材料，正负极在长期充放电中不引起充电态和放电态物质形态的变化，充放电性能不会衰减，能长期稳定地充放电工作，循环寿命特别长。非循环电解液锌溴电池内没有循环电解液所需要的空腔结构，不会因为循环电解液产生内腔中不平衡张力对电池的破坏作用，可以保障锌溴电池的固有寿命，从而确保了电动汽车对动力电池循环寿命的要求。
本发明是这样来实的：在正、负极之间采用防枝晶微孔塑料隔膜将正负极隔开，塑料隔膜可以允许电解液自由通过，但对充电态溴由正极向负极的扩散起着阻碍作用，抑制充电态溴扩散到负极及与负极充电态锌直接发生化学反应引起自放电。塑料隔膜同时还起着阻止锌枝晶生长的作用。
各电极板与相邻塑料隔膜层周边严格粘结密封，隔膜的微孔为正、负极电解液提供唯一的通道。电解液在单体电池周边设有的通道内可以流动，并透过隔膜微孔与电极相通。
电池设有带泄压阀的加液盒，加液盒通过塑料导管与电池内相通，并与电池内部一起形成可加液体、可泄气体的封闭系统。
本发明取消了循环电解液锌溴电池的循环泵，电动马达，贮液槽等电解液循环系统，电池中电极与各层隔膜之间通过紧压互相紧密接触，没有空腔结构，电池结构简单而紧凑。
附图说明
图1是非循环电解液锌溴电池双极性电极方形电池组剖面图；
图2是侧视图；
图3是圆柱形锌溴电池。
具体实施方式
实施例1
双极性电极板1周边内与相邻塑料隔膜2的周边之间严密粘结密封。每一单体四周有液槽3，处子相邻两极板边缘以内。
电极片四周边缘向外露出，起着散热片的作用。电池上部加液盒4与各单体内部分别通过各塑料导管5相通，各塑料导管上端必须高出加液盒底部。加液盒顶部有带电池泄压阀的盒盖6，扭开盒盖可以通过电池盒向电池加液。
实施例2
如图3所示，正负极片用2、3层塑料隔膜进行隔离，并席卷紧装于电池筒。电极与相邻隔膜周边严密粘结。
电池上部塑料顶盖周边与电池筒之间严格密封，并有一气孔与泄压阀相通。
本发明的锌溴电池适宜用作电动车动力电池。
Claims (5)
1、一种非循环电解液锌溴电池，充放电时电解液不用循环流动，其特征在于：正、负极之间用2-3层防枝晶微孔塑料隔膜隔开，其中与各电极板相邻的隔膜层周边和电极板周边之间严密粘封，使电解液在正极、负极和周边液槽之间均须经过隔膜的微孔才能相通，电极以及隔膜处于紧压状态，所述电池还包括带泄压阀的加液盒，该加液盒与电池内单体周边液槽通过塑料导管相通，整个电池为可加液体、可泄气体的封闭系统。
2、如权利要求1所述的非循环电解液锌溴电池，其特征在于：所述塑料导管的上端处于加液盒的中部。
3、如权利要求1或2所述的非循环电解液锌溴电池，其特征在于：加液盒顶部有一盒盖，通过扭开盒盖向电池加液。
4、如权利要求3所述的非循环电解液锌溴电池，其特征在于：所述泄压阀位于加液盒的盒盖上，盖上盒盖时只能通过泄压阀排出气体。
5、如权利要求1所述的非循环电解液锌溴电池，其特征在于：所述锌溴电池为圆柱形锌溴电池，其加液盒与电池内液槽合为一体。
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Publications (2)
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