CN1332893A - 减少泄漏的金属空气电化学电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属空气电化学电池,它在相对高温度、相对高湿度条件下呈现出很好的放电性能。该电池在大约25℃和38℃之间的温度和大约45%和90%之间的电池外相对湿度条件下已经改进了放电性能。同时减少了电池的泄漏。

Description

减少泄漏的金属空气电化学电池
本发明一般涉及金属空气电化学电池。
电池通常使用电能源。电池包含典型地称为阳极的正极，以及典型地称为阴极的负极。阳极包含能够被氧化的活性材料；阴极包含或消耗能够还原的活性材料。阳极活性材料能够还原阴极活性材料。为了防止阳极材料和阴极材料的直接反应，阳极和阴极通过一个典型地称为隔离片的薄膜样的层相互电隔离。
当电池用作装置如助听器的电能源时，电接触到阳极和阴极，允许电子流经过该装置并且允许相应的氧化和还原反应发生以提供电功率。与阳极和阴极连接的电解质包含流过电极之间绝缘体的离子以保持放电期间整个电池的电荷平衡。
一种电池配置是钮扣电池，它具有近似于钮扣的尺寸和圆柱形状。在钮扣电池中，阳极和阴极的外壳包括称为阴极密封外壳的下杯状结构，以及称为阳极密封外壳的保持在阴极密封外壳内的上杯状结构。阳极密封外壳和阴极密封外壳可以通过隔离片如绝缘垫圈或密封垫分开。阳极和阴极能够压接在一起以形成外壳。
在金属空气电化学电池中，在阴极还原氧，而在阳极氧化金属。氧由电池外部的大气空气经过外壳的空气进入口提供到阴极。当电池中的电解质为液状时，可以在电池的阳极产生氢气。气体产生可以导致电池中压力增高，最终导致电池的泄漏或电池结构的失败。金属空气电化学电池的金属可以是锌。典型地，当锌用于金属空气电池时，锌与水银(例如大约3％)熔合以减少氢气逸出。
一般地，本发明涉及金属空气电化学电池，它在相对高的温度、相对高的湿度条件下呈现很好的放电性能。可以减少电池的泄漏。相对高的温度、相对高的湿度条件是温度在大约25℃和大约38℃之间(例如30℃)以及电池外部的相对湿度在大约45％和大约95％之间(例如在70％和90％之间)。
高温度、高湿度条件类似于电池在使用期间暴露的周围条件(例如，大约30℃和90％相对湿度)。例如，锌空气电池可以用在高温度和高湿度地理位置如远东或没有密封的助听器中。助听器放置在耳朵通道上，它具有相对高的湿度和相对高的温度。该电池在这些工作条件下具有很好的放电性能并且耐泄漏是重要的。
在一个方面，本发明的特性是金属空气电化学电池包括阳极、阴极以及电分离阳极和阴极的隔离片。阳极包括包含阳极凝胶的阳极密封外壳。阳极凝胶包括电解质。阴极包括具有至少一个空气进入口并且包含阴极结构的阴极密封外壳。绝缘体可以放置在阳极密封外壳和阴极密封外壳之间。阴极结构可以包括催化剂混合物以及与阴极电接触的集电器。电池还可以包括位于空气进入口和阴极结构之间的空气扩散器。阳极密封外壳和阴极密封外壳可以被组装(例如压接在一起)以形成电池。
在阳极，阳极容积是电池内阳极密封外壳内表面和隔离片之间包含的容积。阳极凝胶占用了大部分阳极容积。没有被阳极凝胶填满的阳极容积部分是空的容积。在放电之后电池的空隙容积大约为阳极容积的7.5％和15％之间。最好空隙容积大约为阳极容积的8％和12％之间(例如大约10％)。
由国际电工技术委员会(IEC)规定所有电池的高度和直径尺寸。电池具有5种尺寸中的一种：675电池(IEC标识“PR44”)具有大约11.25和11.60毫米之间的直径和大约5.0和5.4毫米之间的高度；13电池(IEC标识“PR48”)具有大约7.55和7.9毫米之间的直径和大约5.0和5.4毫米之间的高度；312电池(IEC标识“PR41”)具有大约7.55和7.9毫米之间的直径和大约3.3和3.6毫米之间的高度；10电池(IEC标识“PR70”)具有大约5.55和5.80毫米之间的直径和大约3.30和3.60毫米之间的高度；5电池具有大约5.55和5.80毫米之间的直径和大约2.03和2.16毫米之间的高度。电池可以具有大约0.1016毫米的阳极密封外壳厚度。电池可以具有大约0.1016毫米的阴极密封外壳厚度。
金属空气电化学电池可以是675电池。大约在25℃和38℃之间的温度(例如30℃)和大约45％和95％之间的电池外部相对湿度时675电池可以具有大约700mAh和480mAh之间的放电性能。675电池的放电性能最好在大约680mAh和510mAh之间，更好在大约660mAh和550mAh之间(例如大约600mAh)。
金属空气电化学电池可以是13电池。大约在25℃和38℃之间的温度(例如30℃)和大约45％和95％之间的电池外部相对湿度时13电池可以具有大约295mAh和200mAh之间的放电性能。电池的放电性能最好在大约290mAh和220mAh之间，更好在大约280mAh和230mAh之间(例如大约260mAh)。
金属空气电化学电池可以是312电池。大约在25℃和38℃之间的温度(例如30℃)和大约45％和95％之间的电池外部相对湿度时312电池可以具有大约155mAh和110mAh之间的放电性能。312电池的放电性能最好在大约152mAh和115mAh之间，更好在大约150mAh和120mAh之间(例如大约135mAh)。
金属空气电化学电池可以是10电池。大约在25℃和38℃之间的温度(例如30℃)和大约45％和95％之间的电池外部相对湿度时10电池可以具有大约85mAh和50mAh之间的放电性能。10电池的放电性能最好在大约84mAh和55mAh之间，更好在大约82mAh和60mAh之间(例如大约70mAh)。
金属空气电化学电池可以是5电池。大约在25℃和38℃之间的温度(例如30℃)和大约45％和95％之间的电池外部相对湿度时5电池可以具有大约45mAh和40mAh之间(例如大约43mAh)的放电性能。
另一个方面，本发明的特点是制作金属空气电化学电池的方法。该方法包括组装阳极和阴极以形成电池，该电池在放电之后具有大约阳极容积的7.5％和15％之间的空隙容积。
另一个方面，本发明的特点是减少金属空气电化学电池的电解质泄漏的方法。该方法包括组装阳极和阴极以形成电池。该阳极被组装以在放电之后具有大约阳极容积的7.5％和15％之间的空隙容积。
本发明的金属空气电化学电池可以在相对于20℃和50％的相对湿度的高温度和高湿度条件下改进放电性能。该电池具有相对于低的空隙容积电池减少泄漏的趋势。在高温度和高湿度的条件下，潮气可能进入电池，在电池中增强了流体静压力(强)。该流体静压力(强)可能导致阴极电解质的溢流，最后使得电池无法使用。电池较高的空隙容积增加了电池吸收大气潮气的容限。随着空隙容积的增加，电池的容积也降低了。可以选择空隙容积来减少泄漏并且改进放电性能同时保持有足够的电池容积。
图1描述了金属空气电池的截面图。
金属空气电化学电池可以是具有相对高空隙容积的锌空气电池。锌空气电池在相对高温度、相对高湿度如在30℃和90％的相对湿度的条件下呈现出很好的放电性能。通过在电池中包括高于7.5％和低于15％的空隙容积，在相关的温度和湿度下可以获得电池性能明显的改进。另外，可以减少泄漏的可能性。
锌空气电池可以是钮扣电池。参照图1，钮扣电池包括阳极2和阴极4。阳极2包括阳极密封外壳10和阳极凝胶60。阴极4包括阴极密封外壳20和阴极结构40。绝缘体30位于阳极密封外壳10和阴极密封外壳20之间。隔离片70位于阴极结构40和阳极凝胶60之间，防止这两个元件的电接触。位于阴极密封外壳20中的空气进入口80允许空气交换进出电池。空气扩散器50位于空气进入口80和阴极结构40之间。
阳极密封外壳10和阴极密封外壳20被压接在一起以形成具有内部容积或电池容积的电池外壳。同时，阳极密封外壳10的内表面82和隔离片70形成阳极容积84。阳极容积84包含阳极凝胶60。阳极容积84的剩余部分是空隙容积90。
锌空气电池使用锌作为电化学活性阳极材料。阳极凝胶包含锌和电解质的混合物。锌和电解质的混合物可以包括凝胶剂，它帮助防止电池的电解质泄漏并且帮助悬浮阳极内锌的粒子。阴极结构包含的材料(例如锰化合物)能够随着大气空气组成成分经过阴极密封外壳底部的进入口促使进入电池的氧的还原反应。电池内整个电化学反应导致锌金属被氧化为锌离子以及空气中的氧被还原为氢氧离子。最后，氧化锌或锌酸盐在阳极形成。当这些化学反应发生时，电子从阳极转移到阴极，为装置提供功率。
在电池放电之后确定空的容积。电池的阳极容积通过电池的几何图形和元件的尺寸产生。由阳极凝胶占用的阳极容积量通过加到电池的阳极凝胶的容积确定。随着锌空气电池放电，阳极凝胶的锌被氧化为氧化锌。锌的氧化作用增加了阳极凝胶占用的容积，因为锌的密度高于氧化锌的密度。由于氧化锌占用较大的容积在放电期间阳极凝胶的容积扩大。在放电之后阳极凝胶的扩大量可以通过凝胶的锌含量和锌组成成分的密度变化来计算。然后在放电之后阳极凝胶容积可以通过将扩大容积加上放电之前阳极凝胶容积来计算。因此，在放电之后空的容积可以通过阳极容积和放电之后阳极凝胶容积之间的差值来计算。放电之后空的容积90可以在大约7.5％和15％之间。增加的空隙容积有助于减少电池电解质的泄漏。
阴极结构具有一个面对阴极凝胶的侧面和一个面对空气进入口的侧面。面对阳极凝胶的阴极结构的侧面被一个隔离片覆盖。该隔离片可以是多孔的、电绝缘的聚合物如聚乙烯，它允许电解质接触空气阴极。面对空气进入口的阴极结构的侧面一般被聚四氟乙烯(PTFE)薄膜覆盖，它有助于防止阳极凝胶干涸和电池电解质泄漏。电池还可以在PTFE薄膜和空气进入口之间包括空气扩散器或吸收材料。
空气扩散器是一种多孔的或纤维状材料，它有助于保持PTFE薄膜和阴极密封外壳之间的空气扩散空间。空气扩散器可以是亲水的和吸水的，它允许吸收电池的阴极一侧的任何潮气。如果扩散器插入到阴极它还可以限制电解质溶液的破坏作用，这种情况在较高温度和湿度条件下，特别当电池的空隙容积不足以补偿阳极中气体产生时可能发生。
阴极结构包括集电器如金属丝网，在它上面放置阴极混合物。金属丝网使得与阴极密封外壳电接触。阴极混合物包括用于还原氧的催化剂如锰化合物。催化剂混合物由粘合剂(例如PTFE粒子)、碳粒子和锰化合物的混合物组成。催化剂混合物可以通过例如加热锰硝酸盐或通过还原高锰酸钾以产生氧化锰如Mn2O3、Mn3O4和MnO2来准备。
催化剂混合物在重量上可以包括大约15％和45％之间重量的聚四氟乙烯。例如，阴极结构可以包括大约40％的PTFE，它可以使得结构更加防潮，减少由于从大气中吸入潮气的来自电池的电解质泄漏的可能性。
电化学电池包括阳极凝胶形成的阳极。阳极凝胶包括电解质、锌材料和凝胶剂。在某些实施例中，阳极的锌中水银含量可以在重量上小于锌的3％。在其他的实施例中，阳极的锌中水银含量可以在重量上小于2％。锌材料可以是包括小于2％水银的锌合金粉末。锌合金可以包括例如铅、铟或铝。适当的锌材料包括从下面可以获得的锌：Union Miniere(Overpelt，Belginm)、Duracell(USA)、Noranda(USA)、Grillo(Germany)或Toho Zinc(Japan)或1997年8月1日申请的美国专利申请系列号08/905,254和1998年7月15日申请的美国专利申请系列号09/115,867中描述的锌材料，这两个专利申请在此作为参考。
锌空气阳极材料以下面的方式加载到电池中。凝胶剂(大约重量的0.33％)和锌粉末被混合以形成干燥的阳极混合物。该混合物随后灌入阳极密封外壳中并且电解质分散到干燥的阳极混合物以形成阳极凝胶。
凝胶剂可以是聚乙烯酸酯，如聚乙烯酸钠。凝胶剂可以是吸水的聚乙烯酸酯。阳极凝胶包括重量小于1％的阳极混合物重量的凝胶剂。最好阳极混合物的凝胶剂含量的重量在大约0.2％和0.8％之间，重量在大约0.3％和0.6％之间更好，重量在大约0.33％是最好的情况。阳极凝胶可以包括表面活化剂或其他添加剂。
电解质可以是氢氧化钾的水溶液。电解质可以包括大约30％和40％之间的氢氧化钾。电解质浓度可能影响电池吸水的速度。电解质浓度越高，它从大气中吸水的趋势越强。电解质还可以包括大约1％到2％之间的氧化锌。
阳极可以由在密封外壳的内表面上具有铜层并且在密封外壳的外表面上具有镍层的不锈钢组成。阴极可以由具有内、外镍层的冷轧钢组成。绝缘体如绝缘垫圈被适当地压在阳极密封外壳和阴极密封外壳之间。绝缘体可以是绝缘聚合材料如尼龙、聚乙烯。
密封外壳配置可以是直壁式设计，其中阳极密封外壳是直的，或重叠式设计，其中在密封外壳的模压期间产生的阳极密封外壳的夹紧沿在远离电池内部的密封外壳外面的顶部。直壁式设计可以使用L或J形状的绝缘体，最好是L形状绝缘体，它可以将夹紧沿压到绝缘体支脚上。
在储存期间，空气进入口典型地由可移动的薄膜，通常称为密封片覆盖，它装在阴极密封外壳的底部来盖住空气进入口以限制钮扣电池的内部和外部之间的空气流动。用户在使用之前从阴极密封外壳剥去密封片以允许空气中的氧气从外部环境进入电池的内部。
例子
对于例子1-5中三种不同的空隙容积计算5种尺寸电池的放电容量。每种电池具有大约0.152mm的阳极密封外壳厚度和大约0.203mm的阴极密封外壳厚度。放电容量列在表格I中。电池尺寸相应于IEC标识的电池尺寸。放电容量基于在20℃和50％相对湿度的锌空气电池放电。5％的空隙容积和20％的空隙容积电池的放电容量基于构造电池的放电测量。报告的在10％空隙容积的放电容量是根据获得10％空隙容积所需的阳极重量减去估计的阳极效率损失的额定容积。从5％空隙容积和20％空隙容积电池的观察来估计阳极效率损失。
表I
  空隙容积例子    电池尺寸  5％容量(mAh)  10％容量(mAh)   20％容量(mAh)
    1     675     610     560     480
    2     13     260     240     200
    3     312     135     125     110
    4     10     70     65     50
    5     5     45     43     40
对于例子6-10中三种不同的空隙容积计算具有比例子1-5更薄密封外壳壁厚度的5种尺寸电池的放电容量。每个电池具有大约0.1016mm的阳极密封外壳厚度和大约0.1016mm的阴极密封外壳厚度。电池的外尺寸限制每个电池尺寸在IEC标识的范围内。放电容量列在表II中。
表II
  空隙容积例子   电池尺寸  5％容量(mAh)  10％容量(mAh)   20％容量(mAh)
    6     675     700     645     585
    7     13     295     275     225
    8     312     155     145     130
    9     10     85     80     62
    10     5     45     43     40

Claims (29)

1.一种金属空气电化学电池，包括：
阳极，包含阳极密封外壳和阳极凝胶；
阴极，该阴极包含具有至少一个空气进入口并且包含阴极结构的阴极密封外壳，阳极密封外壳和阴极密封外壳被组装以形成一个电池；以及
隔离片，将位于阳极凝胶和阴极结构之间的阳极和阴极电分开；
其中阳极具有包含在阳极密封外壳内表面和隔离片之间的阳极容积，阳极容积包含阳极凝胶和空隙容积，放电之后的空隙容积在阳极容积的大约7.5％和15％之间。
2.如权利要求1所述的金属空气电化学电池，其中放电之后的空隙容积在大约8％和12％之间。
3.如权利要求1所述的金属空气电化学电池，其中放电之后空隙容积在大约10％。
4.如权利要求1所述的电化学电池，其中金属空气电化学电池在大约25℃和38℃之间的温度和在大约45％和95％之间的电池外相对湿度条件下对于675电池具有大约700mAh和480mAh之间的放电容积。
5.如权利要求1所述的电化学电池，其中金属空气电化学电池在大约25℃和38℃之间的温度和在大约45％和95％之间的电池外相条件下湿度的对于13电池具有大约295mAh和200mAh之间的放电容积。
6.如权利要求1所述的电化学电池，其中金属空气电化学电池在大约25℃和38℃之间的温度和大约45％和95％之间的电池外部相对湿度条件下对于312电池具有大约155mAh和110mAh之间的放电容积。
7.如权利要求1所述的电化学电池，其中金属空气电化学电池在大约25℃和38℃之间的温度和大约45％和95％之间的电池外部相对湿度条件下对于10电池具有大约85mAh和50mAh之间的放电容积。
8.如权利要求1所述的电化学电池，其中金属空气电化学电池在大约25℃和38℃之间的温度和大约45％和95％之间的电池外部相对湿度条件下对于5电池具有大约45mAh和40mAh之间的放电容积。
9.如权利要求4所述的金属空气电化学电池，其中温度大约是30℃。
10.如权利要求9所述的金属空气电化学电池，其中相对湿度大约在70％和90％之间。
11.如权利要求4所述的金属空气电化学电池，其中温度大约在30℃而相对湿度大约在90％。
12.如权利要求5所述的金属空气电化学电池，其中温度大约在30℃而相对湿度大约在90％。
13.如权利要求6所述的金属空气电化学电池，其中温度大约在30℃而相对湿度大约在90％。
14.如权利要求7所述的金属空气电化学电池，其中温度大约在30℃而相对湿度大约在90％。
15.如权利要求8所述的金属空气电化学电池，其中温度大约在30℃而相对湿度大约在90％。
16.如权利要求1所述的金属空气电化学电池，其中阳极凝胶包括锌粒子。
17.如权利要求16所述的金属空气电化学电池，其中锌粒子包括小于2％重量的水银。
18.如权利要求1所述的金属空气电化学电池，其中阳极凝胶包括聚乙烯酸钠。
19.如权利要求1所述的金属空气电化学电池，其中阴极结构包括催化剂混合物和与阴极密封外壳电接触的集电器。
20.如权利要求1所述的金属空气电化学电池，其中催化剂混合物包括大约25％和45％之间重量的聚四氟乙烯。
21.如权利要求1所述的金属空气电化学电池还包括位于空气进入口和阴极结构之间的空气扩散器，空气扩散器包括吸收材料。
22.如权利要求1所述的金属空气电化学电池，其中阳极密封外壳具有大约0.1016mm的厚度。
23.如权利要求1所述的金属空气电化学电池，其中阴极密封外壳具有大约0.1016mm的厚度。
24.一种制作金属空气电化学电池的方法，包括：
组装阳极和阴极以形成电池，阳极包括阳极密封外壳和阳极凝胶，阴极包括具有至少一个空气进入口并且包含阴极结构的阴极密封外壳，该电池包括一个隔离片将位于阳极凝胶和阴极结构之间的阳极和阴极分开；
其中阳极具有包含在阳极密封外壳内表面和隔离片之间的阳极容积，阳极容积包含阳极凝胶和空隙容积，放电之后的空隙容积在阳极容积的大约7.5％和15％之间。
25.如权利要求24所述的方法，其中放电之后的空隙容积在大约8％和12％之间。
26.如权利要求24所述的方法，其中阳极凝胶包含锌粒子，该锌粒子包括小于2％重量的水银。
27.如权利要求24所述的方法，其中催化剂混合物包括大约25％和45％之间重量的聚四氟乙烯。
28.如权利要求24所述的方法，其中电池还包括位于空气进入口和阴极结构之间的空气扩散器，空气扩散器包括吸收材料。
29.一种减少金属空气电化学电池的电解质泄漏的方法，包括：
组装阳极和阴极以形成电池，阳极包括阳极密封外壳和阳极凝胶，阴极包括具有至少一个空气进入口并且包含阴极结构的阴极密封外壳，该电池包括一个隔离片将位于阳极凝胶和阴极结构之间的阳极和阴极分开；
其中阳极被组装以具有包含在阳极密封外壳内表面和隔离片之间的阳极容积，阳极容积包含阳极凝胶和空隙容积，放电之后的空隙容积在阳极容积的大约7.5％和15％之间。
CN99815296A 1998-12-31 1999-12-23 减少泄漏的金属空气电化学电池 Pending CN1332893A (zh)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298074C (zh) * 2002-02-20 2007-01-31 异能公司 金属空气电池系统
CN101192694B (zh) * 2006-11-21 2012-06-27 北京中航长力能源科技有限公司 注入式锌空气金属燃料电池
CN108701885A (zh) * 2016-03-17 2018-10-23 株式会社电装 锂空气电池系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016088673A1 (ja) * 2014-12-02 2016-06-09 日本碍子株式会社 亜鉛空気二次電池
US11652252B2 (en) * 2020-05-06 2023-05-16 Revolution Power Inc. Zinc-air battery systems and methods

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4585710A (en) * 1985-04-22 1986-04-29 Duracell Inc. Zinc/air cell cathode
US4687714A (en) * 1986-02-04 1987-08-18 Rayovac Corporation Case for metal/air electrochemical cells, and cells and lantern batteries thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298074C (zh) * 2002-02-20 2007-01-31 异能公司 金属空气电池系统
CN101192694B (zh) * 2006-11-21 2012-06-27 北京中航长力能源科技有限公司 注入式锌空气金属燃料电池
CN108701885A (zh) * 2016-03-17 2018-10-23 株式会社电装 锂空气电池系统
CN108701885B (zh) * 2016-03-17 2021-04-30 株式会社电装 锂空气电池系统

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