CN205790189U - 电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池，所述电池包括：主体；设置在主体内的可液体活化的粉末混合物；正电极，所述正电极包括导电棒，所述导电棒与粉末混合物接触；负电极，所述负电极包括金属壳体；可渗透分离器，所述可渗透分离器设置在可液体活化的粉末混合物与金属壳体之间，用于电绝缘负电极与正电极，同时对于在活化粉末混合物中使用的液体是能够渗透的；以及通道，所述通道用于允许液体流对可液体活化粉末混合物进行活化。金属壳体被穿孔并且通道包括在金属壳体上的至少一个孔眼和与孔眼连通并位于主体与金属壳体之间的空腔。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池组，所述电池组具体地而不排外地为通过添加液体而被活化的能够重复使用的电池。
背景技术
由液体激活的传统电池解决了导致失活/待用和劣化的长期存储的问题。这种电池的活化通常需要通过将电池浸渍在液体恒温浴中来添加液体。液体中的液体分子通过渗透作用自发地移动通过部分可渗透膜进入到电池的内部。液体分子的移动速率往往较低。当需要电池的应急功能的紧急状况出现时这尤其是不期望的。
为了解决该问题，需要一种经由电池的一端处的小孔口将液体注入到电池外壳中的工具。液体在压力下加速移动通过可渗透膜。作为一种改进，沿着液体密封外壳的长度设置用作将要移动通过可渗透分离器片的少量液体的临时存储装置的沟槽。然而，由于其局限性，这不是理想的。紧密压缩的组件部分增加了问题。通常设置一盖以覆盖液体进入电池所通过的开口。盖容易丢失或构成可被幼儿吞咽的小部件，从而使得其用途不适于用于被设计成供一定年龄的儿童娱乐的玩具。
与当前可液体活化电池相关的进一步的问题在于能量输出受到电池的尺寸限制。
本实用新型试图通过提供新型的或者改进的电池来消除或者至少减少这种缺陷。
实用新型内容
根据本实用新型，提供了一种电池，该电池包括：具有相对的第一端部和第二端部的主体；设置在主体内的可液体活化的粉末混合物；正电极，阳离子朝向所述正电极迁移，所述正电极包括导电棒，所述导电棒具有邻 近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸以与粉末混合物接触；负电极，阴离子在所述负电极处被氧化，所述负电极包括金属壳体，所述金属壳体具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；可渗透分离器，所述可渗透分离器设置在可液体活化的粉末混合物与金属壳体之间，用于使负电极与正电极电绝缘，同时对于在活化粉末混合物中使用的液体是能够渗透的；以及通道，所述通道在主体的第一端部与第二端部之间延伸，用于允许液体流对可液体活化的粉末混合物进行活化，其中金属外壳被穿孔，并且通道包括在金属壳体上的至少一个孔眼和与孔眼连通并位于主体与金属壳体之间的空腔。
优选地，主体的第一端部和金属壳体的第一端部被第一端盖密封。
更优选地，第一端盖包括形成正电极的一部分的第一金属端盖。
进一步优选地，第一端盖包括一孔口，第一金属端盖突出在所述孔口中，并且导电棒的第一端部嵌入在所述孔口中。
有利地，主体的第二端部可被第二端盖闭合，所述第二端盖能够从主体的第二端部打开以允许将所述液体通过第二端部引入到空腔中以对可液体活化的粉末混合物进行活化。
更有利地，空腔大致绕金属壳体延伸。
进一步更有利地，金属壳体包括邻近主体的第二端部的第二端部，并且金属壳体上的至少一个孔眼大致在第一端部和第二端部之间延伸。
优选地，至少一个孔眼被压铸在被轧制以形成金属壳体的金属片上，使得孔眼呈螺旋状。
更优选地，通过直接延伸通过可渗透液体的分离器的延伸超过金属壳体的一部分的另外的通道形成液体流。
优选地，可渗透液体的分离器的所述一部分大致延伸跨过主体的第二端部以用于隔离反应混合物与外部环境。
有利地，第二端盖被永久物理地连接到电池的其余部分。
更有利地，第二端盖在作用在金属壳体上的锚定件的作用下保持物理连接。
进一步更有利地，第二端盖包括形成负电极的一部分的第二金属端盖。
优选地，第二金属端盖具有相对的第一端部和第二端部，第一端部与金属壳体的第二端部物理连接，而第二端部延伸超过第二端盖以用于建立与外部负载的电接触。
更优选地，第二金属端盖的第一端部通过可弹性变形构件物理连接到金属壳体的第二端部。
有利地，可弹性变形构件通过锚定件物理连接到金属壳体的第二端部。
更有利地，锚定件包括可弹性变形部，并且其中金属壳体的第二端部包括限定一孔口的凸缘，使得锚定件的可弹性变形部能够弹性变形以通过所述孔口插入并且能够膨胀以用于保持锚定件。
进一步更有利地，可弹性变形部的形状被设置成为至少当拉动第二端盖远离金属壳体的第二端部时作用在所述凸缘上。
优选地，可弹性变形构件能够导电，使得第二金属端盖通过可弹性变形构件物理连接并电连接到第二端部金属壳体。
更优选地，锚定件能够导电，使得第二金属端盖通过锚定件和可弹性变形构件物理连接并电连接到金属壳体的第二端部。
进一步更优选地，可弹性变形构件包括螺旋弹簧。
有利地，锚定件位于可渗透液体的分离器的所述部分上。
更有利地，所述另外的通道包括限定在锚定件中并与限定在金属壳体的第二端部处的孔口对准的孔口，所述孔口能够当第二端盖被打开以允许液体流动通过所述另外的通道时朝向外部环境开口。
优选地，反应混合物为粉末形式的密实反应成分块，且每一个都具有优选的尺寸。
更优选地，每一个密实的反应成分块都具有平均直径从0.1毫米至0.8毫米的球状。
进一步更优选地，每一个密实的反应成分块都具有1.0-2.0g/cm3的密度。
在本实用新型的另一方面中，提供了一种电池，所述电池包括：具有第一端部和第二端部的主体，所述第二端部能够被第二端盖以能够释放的方式密封；设置在主体内的可液体活化的粉末混合物；正电极，阳离子朝 向所述正电极迁移，所述正电极包括导电棒，所述导电棒与粉末混合物接触并具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；负电极，阴离子在所述负电极处被氧化，所述负电极包括金属壳体，所述金属壳体具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；可渗透分离器，所述可渗透分离器设置在可液体活化的粉末混合物与金属壳体之间，用于使负电极与正电极电绝缘，同时对于在活化粉末混合物中使用的液体是能够渗透的；以及在主体的第一端部与第二端部之间延伸以用于允许所述液体流对可液体活化粉末混合物进行活化的通道，所述通道能够通过第二端盖的打开而被访问；其中第二端盖永久地物理连接到电池的其余部分，并且能够被主体的第二端部闭合，和能够从主体的第二端部打开以用于允许将所述液体通过第二端部引入到主体中以对可液体活化的粉末混合物进行活化。
优选地，第二端盖在作用在金属壳体上的锚定件的作用下保持物理连接。
更优选地，第二端盖包括形成负电极的一部分的第二金属端盖。
进一步更优选地，第二金属端盖具有相对的第一端部和第二端部，第一端部与金属壳体的第二端部物理连接，而第二端部从第二端盖突出以用于建立与外部负载的接触。
有利地，第二金属端盖的第一端部通过可弹性变形构件物理连接到金属壳体的第二端部。
更有利地，可弹性变形构件通过锚定件物理连接到金属壳体的第二端部。
进一步更有利地，锚定件包括可弹性变形部，并且其中金属壳体的第二端部包括限定一孔口的凸缘，使得锚定件的可弹性变形部能够弹性变形以用于通过所述孔口插入并且能够膨胀以用于保持锚定件。
优选地，可弹性变形部的形状被设置成为至少当拉动第二端盖远离金属壳体的第二端部时作用在所述凸缘上。
更优选地，可弹性变形构件能够导电，使得第二金属端盖通过可弹性变形构件物理连接并电连接到金属壳体的第二端部。
进一步更优选地，锚定件能够导电，使得第二金属端盖通过锚定件和 可弹性变形构件物理连接并电连接到金属壳体的第二端部。
优选的是可弹性变形构件包括螺旋弹簧。
在本实用新型的又一个方面中，提供了一种电池，该电池包括：具有第一端部和第二端部的主体；设置在主体内的可液体活化的粉末混合物；正电极，阳离子朝向所述正电极迁移，所述正电极包括导电棒，所述导电棒与粉末混合物接触并具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；负电极，阴离子在所述负电极处被氧化，所述负电极包括金属壳体，所述金属壳体具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；可渗透分离器，所述可渗透分离器设置在可液体活化的粉末混合物与金属壳体之间，用于使负电极与正电极电绝缘，同时对于在对粉末混合物进行活化中使用的液体是能够渗透的；以及在主体的第一端部与第二端部之间延伸以用于允许所述液体流对可液体活化粉末混合物进行活化的通道，所述通道能够通过第二端盖的打开而被访问；其中可液体活化的粉末为密实块形式，且每一个具有优选的尺寸。
优选地，密实块为具有0.1-0.8mm的平均直径的密实球/致密球体的形式。
更优选地，密实球/致密球体具有大约为1.0-2.0g/cm3的反应混合物粉末密度。
进一步更优选地，金属壳体被氯化铟预先处理。
有利地，金属壳体被浸渍在氯化铟的浴中。
附图说明
以下参照附图仅以示例的方式更具体地描述本实用新型，其中：
图1a是根据本实用新型的电池组的一个实施例的示意图；
图1b是图1a中的电池的示意性剖视图；
图1c和图1d是图1a中的电池的示意性侧视图；
图1e是图1b中的部分A的放大图；
图2a是图1a中的电池的本体外壳的示意图；
图2b是图2a中的本体外壳的示意性剖视图；
图2c和图2d是图2a中的本体外壳的示意性侧视图；
图3a是图1a中的电池的第一金属端盖的示意图；
图3b是图3a中的第一金属端盖的示意性剖视图；
图3c和图3d是图3a中的第一金属端盖的示意性侧视图；
图4a是图1a中的电池的第二端盖的示意图；
图4b是图4a中的第二端盖的示意性剖视图；
图4c和图4d是图4a中的第二端盖的示意性侧视图；
图5a是图1a中的电池的第二金属端盖的示意图；
图5b是图5a中的第二金属端盖的示意性剖视图；
图5c和图5d是图5a中的第二金属端盖的示意性侧视图；
图6a是图1a中的电池的锚定装置的示意性前视图；
图6b是图6a中的锚定件的示意性剖视图；
图7是图1a中的电池的可弹性变形连接器的示意性前视图；
图8a、图8c和图8d是图1a中的电池的金属外壳的示意图；
图8b是图8a、图8c和图8d中的金属外壳的示意性剖视图；
图8e是图8a、图8c和图8d中的金属外壳的示意性侧视图；
图8f是用于形成图8a、图8c和图8d中的金属外壳的压铸金属片的示意性图；
图8g是图8b中的部分A的放大图；
图8h是图8b中的部分B的放大图；
图8i是图8b中的部分C的放大图；
图9是图1a中的电池的可渗透分离器的示意性剖视图；
图10是图1a中的电池的导电棒的示意图；
图11a是组装图1a中的电池的方法的示意图；
图11b是图11a中的部分A的放大示意图；以及
图11c是图11a中的部分B的放大示意图。
具体实施方式
参照附图，显示了实施本实用新型的用作蓄能的液体活化电池100。电池100保持失活/待用直到将诸如水或任何其它适当的水基液体添加到该电池为止。切开失活/待用电池将不会使该电池爆炸，从而使得该电池使用特别安全。在蓄电期间，电池保持失活/待用，这减轻了传统电池往往会在 制造当时就会劣化的问题。当水被输送到电池100中并抵达设置在电池100中的可液体活化粉末混合物104时，粉末混合物104和电池100变得活化以在之后可以用作电源的电池的电绝缘的正电极与负电极之间产生电势差。以下将详细描述该实施例的特征与操作。
电池100为大致圆柱形形状并包括本体101，所述本体101优选地为外部塑料壳体的形式，包括金属壳体102，优选地被穿孔，所述壳体的内表面内衬有可渗透液体的分离器103，所述可渗透液体的分离器103优选地为纸膜。可液体活化的反应混合物(优选地，粉末混合物或者粉末的密实块)通过可液体渗透的分离器103与金属壳体102的内表面物理隔离且电绝缘。碳棒105形式的芯体大致水平地向金属壳体102内部延伸并嵌入在反应混合物104中/与反应混合物104接触。电池100的阴极(阳离子朝向其迁移的正电极)包括碳棒105和第一金属盖106，该碳棒105通常还被公知为导电棒，由氧化锰包围，所述第一金属盖106优选地是铜盖，并设置在塑料壳体101的第一端部101a处并安装到碳棒的第一端部105a上。第一筒盖106与碳棒的第一端部105a一起经由第一端部101a中的孔口1011朝向塑料壳体101的第一端部101a向外延伸。电池100的阳极(阴离子被氧化的负电极)包括金属壳体102和电连接到该金属壳体102的第二金属盖107。第二金属盖107和金属壳体102的第二端部102b两者都被设置成邻近于塑料壳体101的第二端部101b并电连接。一旦水与反应混合物104接触，则反应混合物产生化学反应以在阴极与阳极之间产生电势差。阴极和阳极通过可渗透液体的分离器103彼此分离，所述可渗透液体的分离器103使电池100的阴极和阳极物理隔离且电绝缘，但是允许由于化学反应产生的正离子从阳极朝向阴极自由流动以产生并保持电势差。在阳极电极处形成的电子因此能够从阳极通过负载装置流回到阴极。
当电池100两端的电势差下降到可用水平以下时，可以将液体重新填充到电池100中以使反应混合物104重新反应并在阴极和阳极两端重新产生可用的电势差。
参照图2a至图3d，塑料壳体101包围金属壳体102以进行加固并防止由于应力或热量而产生变形。塑料壳体101由诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的塑性材料制成，其预成形、模制和/或调节以在作为外套筒的金属壳体102 上滑动。塑料壳体101在密封第一端101a的第一端盖处具有孔口1011，该孔口1011巧妙地配合在碳棒105的第一端部105a和第一金属盖106上。在优选的实施例中，第一金属盖106具有两个腿部，所述两个腿部具有插入到在孔口1011的内部周边表面中的沟槽1011a内以保持在该沟槽中的止动装置106a。塑料壳体101的第二端部101b是开口端，且具有内螺纹周边1012，用于以螺纹的方式和可释放的方式连接到容纳第二金属盖107的第二端盖1013。如图2a至图2d所示，塑料壳体101的外周边具有大致从第一端部101a朝向第二端部101b延伸的多个均匀间隔开的平行沟槽。这些沟槽有助于夹持塑料壳体101。塑料壳体101的外周边相对易于装饰有与电池100有关的商业标识和信息。
转到图4a至图4d，第二端盖1013适于与塑料壳体101的第二端部101b进行可释放的互补的螺纹接合。塑料壳体101的第二端部101b可被第二端盖1013闭合，所述第二端盖1013可从第二端部101b打开，用于允许将液体通过第二端部101b引入到塑料壳体101的空腔111中以对可液体活化的粉末混合物104进行活化。在一个可选的实施例中，第二端盖1013可以与其它适当的接合装置可释放地接合。更详细地，第二端盖1013具有用于与塑料壳体101的第二端部101b可释放地螺纹接合的螺纹部1013a和用于被用户的手指抓握的肋形凸缘1013b。在螺纹部1013a与凸缘部1013b之间是用于容纳O形环1013d的颈状部1013c。当第二端盖1013拧到塑料壳体101上时，O形环1013c设置在所述第二端盖1013与塑料壳体101之间以用于密封目的。如图4b所示，第二金属盖107以配合的方式嵌入在沿着第二端盖1013的长度延伸的通孔1013e内。在如图4和图5所示的优选实施中，第二金属盖107通过邻近其第二端部107b的中间接合部件1013f被牢牢地保持在通孔中。与第二端部107b相对的是第一端部107a，在第一端部107a与第二端部107b之间夹持有颈状部107c。第一端部107a与金属壳体102的第二端部102b物理接触，并且第二端部107b延伸超过第二端盖1013以用于与外部负载建立电接触。
参照图1a至图1d，当第二端盖1013拧到塑料壳体101上时，第一端部107a邻接锚定件，所述锚定件优选地为可弹性变形的锁定装置108并优选地导电。第一端部107a在作用在金属壳体102上的锚定件108的作用下与金 属壳体102的第二端部102b物理接触。优选地导电的可弹性变形构件109将第二金属盖107牢固地连接到锚定件108。可导电弹性变形构件109的第一端部109a牢固地连接到锚定件108，而可导电弹性变形构件109的第二端部109b牢固地连接到第二金属盖107的颈状部107c。换句话说，第一端部107a通过可导电弹性变形构件109物理连接并优选地电连接到金属壳体102的第二端部102b。
为了避免第二端盖1013从电池100的其余部分完全脱离以形成可被例如婴幼儿或动物吞咽的小部件，第二端盖1013通过作用在第二金属盖107上的锚定件108和可导电弹性变形构件109的结合作用永久并牢固地物理/机械连接并优选地电连接到电池100的其余部分，更具体地连接到金属壳体102。尽管如此，第二端盖1013可释放地拧到塑料壳体101的第二端部101b上，使得可以通过由于当从塑料壳体101拧下第二端盖1013时松开第二端盖1013所产生的入口将液体添加到反应混合物104。
在优选的实施例中，参照图5a-7，锚定件108具有截头圆锥盘形状，且中心圆柱形部分108a具有与锚定件108的倾斜圆形侧边108b相同的高度，并且侧边108b具有从其上缘延伸到限定中心孔口的中心圆板108c的部分的四个凹痕，其中圆柱形部分108a围绕所述中心孔口向上居中地延伸。锚定件108由锌制成，并且中心圆柱形部分108a稳固地固定到可弹性变形构件109的第一端部109a。中心圆板108c的第一表面位于可渗透液体的分离器103的第二端板103c上，而侧边108的上缘邻接金属壳体102的第二端部102b的第二端部凸缘102c的内表面。锚定件108电连接并物理连接到金属壳体102。参照图7，可弹性变形构件109a是螺旋弹簧形式的偏压装置。螺旋弹簧109的第二端部109b稳固地保证到第二金属盖107的颈状部107c上以藉此永久地电连接并物理/机械连接锚定件108和第二金属盖107。
当第二端盖1013拧到塑料壳体101上时，螺旋弹簧109被压缩。当从塑料壳体101拧下第二端盖1013时，螺旋弹簧109被释放，但保持与导电锁定装置并因此与金属壳体102物理/机械连接且电连接。
锚定件108的倾斜圆形侧边108b是可弹性变形的(可弹性变形部)并且由金属形成。可弹性变形部108b的形状及其弹性特征在其可变形以插入通过由金属壳体102的第二端部凸缘102c限定的孔口102d时是有利的。一旦 被插入，可弹性变形部108b的弹性恢复到其默认未变形(膨胀)形状，从而防止锚定件108穿过孔口102d，并优选地保持与金属壳体102的第二端部凸缘102c邻接以至少当拉动第二端盖1013远离金属壳体102的第二端部102b时形成牢固联接。这是一步式卡扣连接，该连接在电池100的制造中最小化了将第二端盖1013永久地物理、机械且电连接到电池100的其余部分的时间和成本。
金属壳体102如图8a至图8e所示为具有开口第一端部102a和第二端部102b的大致圆筒形管。第二端部102B又具有第二端部凸缘102c。金属壳体102优选地由压铸锌片制成并通过轧制成优选的圆筒形形状而形成。在金属壳体102的周边壁上具有至少一个(优选地，多个均匀分布的)倾斜细长通孔102e。这些通孔102e被压铸到锌片中。金属壳体102的内侧内衬有为纸膜形式的可渗透液体的分离器103。空腔111限定在塑料壳体101与金属壳体102之间，其中在所述空腔111中，液体可以绕金属壳体102的整个周边被临时保留。通孔102e允许液体通过通孔102e和可渗透液体的分离器103直接进入反应混合物104。如将要认识的，水能够接触并穿透的反应混合物104的表面面积明显地大于一些现有技术电池的情况。通孔102e和空腔111共同限定在塑料壳体101的第一端部101a与第二端部101b之间延伸以当第二端盖1013为被解开密封时允许液体流动通过的第一通道。此外，从金属板102的外表面设置有当组装以固定金属板102相对于塑料壳体101的位置时邻接塑料壳体101的内表面的多个尺寸一致的突起部102f。这在金属板102的外表面与塑料壳体101的内表面之间保持空腔111的大小或尺寸基本上一致方面是有用的。
转到图9，示出了可渗透液体的分离器103的放大图。可渗透液体的分离器也为尺寸被形成为内衬在金属壳体102的内部的大致圆柱形形状。所述可渗透液体的分离器具有第一开口端部103a和被第二端板103c闭合的相对的第二端部103b。反应混合物104被封装在由可渗透液体的分离器103限定的内部空间中并围绕为大致圆柱形的碳棒105。碳棒105可以由除了碳之外的任何适当的材料形成。除了第一通道之外，由第二端板103c、锚定件108上的开口102d以及中空的中心圆筒形部108a形成第二通道。中心圆筒形部108a和锚定件108上的开口102d与第二端板103c对准。当第二端盖 1013未被密封并且第二端板103c朝向外部环境打开时，液体通过它们与反应混合物104接触。
在优选的实施例中，可液体活化的粉末混合物104由8％-12％的碳粉C2H2、72-76％的氧化锰Mn2粉末和14-18％的氯化锌ZnCl2粉末组成。混合物104直到诸如水的液体被添加到混合物104才会反应。在添加水时，混合物104形成产生大约800mAh的电池100的电解液。干电池100具有大约1.5-1.7V的emf。
在现有技术的电池中，反应混合物104是由粉末成分形成的封装混合物。当成分的密度高时，紧密封装成分颗粒防止或制止水渗透。在被水浸渍的电池通过50％的混合物被活化以随时可使用之前，需要将电池浸渍在水中持续至少5-7分钟。在本实用新型的优选实施例中，水浸渍时间几乎减少一半。这通过将成分预先形成粉末反应混合物104的相对较小的独立的块(优选地为均匀尺寸球的形式/球的形状/球状)来实现。
可液体活化的粉末混合物104的成分是被磨成具有直径为20-100微米的颗粒尺寸并且密度为0.5-1.0g/cm3，保持在0-2％的相对湿度下的粉末形式的球。可液体活化的粉末混合物104被压成具有直径为0.1-0.8毫米和密度为1.0-1.8g/cm3的密实粉末球。这些球再次被保持在0-2％的相对湿度下并填充到可渗透液体的分离器103中并被压缩成5g-6g净重粉末。当在封装球之间存在空间时，液体或水可以较好地渗透反应混合物104以将将浸渍时间减少到3分钟且大约50％的混合物被活化，同时允许800mAh的较好的电力输出。进一步的浸渍不会显著地增加百分比。一旦电池被干燥，电池可以被重新浸渍到水中以用于活化其余成分。
化学功能和反应：
碳棒105收集返回电子。氧化锰与碳粉混合以通过用作对极化的屏障来增加导电率。电子很少可能减少锰原子，而使停留在电荷流中。锌由于其稳定性而使用。
在液体或水进入电池100之前，电池100产生0电压。在添加液体或水之后，电池100产生1.5-1.7V的电压的电流。当反应混合物104中的化学反应完成时，电池100停止产生电流。
反应期间：
Zn(s)→Zn2+(aq)+2e-
2MnO2(s)+H2O+2e-→Mn2O3(s)+2OH-(aq)
以及Cl-与Zn2+结合
整个反应表示如下：
2MnO2(s)+Zn+H2O→Mn2O3(s)+Zn2+(aq)+2OH-(aq)
活化化学制品的副反应和耗尽增加电池的内部电阻并使e.m.f.下降。
碳不参与电化学反应，但是聚集电流并减小反应混合物与氧化锰的抵抗。
以下参照图11a-11c描述制造方法。在注模期间铜盖106被插入到塑料壳体101中。在注射成型期间，压铸第二金属端盖107被插入第二端盖1013中。O形环1013D被套到第二端盖1013上。接着插入碳棒105。金属壳体(锌)102通过浸渍在氯化铟(InCl3)的恒温浴中被形成并处理。通过在90℃下混合10g氯化铟与20升水来制备氯化铟的恒温浴。处理后的金属壳体102被插入到塑料壳体101中。为由纸膜103形成的圆筒形管形式的可渗透液体的分离器103被成形并插入到金属壳体102中。
反应混合物通过以下步骤被形成：a)在0-2％的湿度下混合72-76％的MnO2粉末、8-12％的C2H2粉末和14-18％的ZnCl2粉末；b)在0-2％的湿度下将混合粉末球磨成20-100微米的尺寸且具有0.5-1.0g/cm3的密度；以及c)在0-2％的湿度下将混合粉末压成尺寸被均匀地形成为直径为0.1-0.8毫米且密度为1.0-1.8g/cm3的密实球/致密球体。球然后被填充到可渗透液体的分离器103中并被压缩成5g-6g净重粉末。应用端板103c以封闭可渗透液体的分离器103。在另一个实施例中，端板103c被预先形成，使得可渗透液体的分离器103是圆筒形容器。球被填充到容器中并被压缩成5g-6g净重粉末。第二端盖1013通过螺旋弹簧109连接到锚定件108。O形环是套到颈状部1013c上。第二端盖1013通过迫使锚定件108通过孔口102d被安装而成并允许锚定件再次获得其默认形状，从而邻接金属外壳102的凸缘102c。第二端盖1013然后被拧入到塑料外壳101中。这些步骤被保持在0-15％的相对湿度下并应该在10分钟之内完成。
如从以上描述所认识的，所主张的电池和制造该电池的方法具有最小化结构并且简单且快速形成并使用。与现有技术的电池相比较所述电池还 能够在较短的时间段被活化，并产生更高的输出。
已经仅通过示例的方式给出了本实用新型，并且本领域技术人员在不背离本实用新型的如所附权利要求指定的保护范围的情况下可以对所述实施例进行各种其它修改和/或改变。
Claims (46)
1.一种电池，包括：
具有相对的第一端部和第二端部的主体；
设置在主体内的可液体活化的粉末混合物；
正电极，阳离子朝向所述正电极迁移，所述正电极包括导电棒，所述导电棒具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸以与粉末混合物接触；
负电极，阴离子在所述负电极处被氧化，所述负电极包括金属壳体，所述金属壳体具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；
可渗透分离器，所述可渗透分离器设置在可液体活化的粉末混合物与金属壳体之间，用于使负电极与正电极电绝缘，同时对于在对粉末混合物进行活化中使用的液体是能够渗透的；以及
通道，所述通道在主体的第一端部与第二端部之间延伸，用于允许液体流对可液体活化的粉末混合物进行活化，
其特征在于，金属外壳被穿孔，并且通道包括在金属壳体上的至少一个孔眼和与孔眼连通并位于主体与金属壳体之间的空腔。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，主体的第一端部和金属壳体的第一端部被第一端盖密封。
3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，第一端盖包括形成正电极的一部分的第一金属端盖。
4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，第一端盖包括一孔口，第一金属端盖突出在所述孔口中，并且导电棒的第一端部嵌入在所述孔口中。
5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，主体的第二端部能够被 第二端盖闭合，所述第二端盖能够从主体的第二端部打开以允许将所述液体通过第二端部引入到空腔中以对可液体活化的粉末混合物进行活化。
6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，空腔大致绕金属壳体延伸。
7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，金属壳体包括邻近主体的第二端部的第二端部，并且金属壳体上的至少一个孔眼大致在第一端部和第二端部之间延伸。
8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，至少一个孔眼被压铸在被轧制以形成金属壳体的金属片上，使得孔眼呈螺旋状。
9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，通过另外的通道使液体的流动成为可能，所述另外的通道直接延伸通过可渗透液体的分离器的延伸超过金属壳体的一部分。
10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，可渗透液体的分离器的所述一部分大致延伸跨过主体的第二端部，用于隔离反应混合物与外部环境。
11.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，第二端盖被永久物理地连接到电池的其余部分。
12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，第二端盖在作用在金属壳体上的锚定件的作用下保持物理连接。
13.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，第二端盖包括形成负电极的一部分的第二金属端盖。
14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，第二金属端盖具有相对的第一端部和第二端部，第一端部与金属壳体的第二端部物理连接，而第二端部延伸超过第二端盖，用于建立与外部负载的电接触。
15.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，第二金属端盖的第一端部通过可弹性变形构件物理连接到金属壳体的第二端部。
16.根据在权利要求12所述的电池，其特征在于，第二端盖包括形成负电极的一部分的第二金属端盖，第二金属端盖具有相对的第一端部和第二端部，第一端部与金属壳体的第二端部物理连接，而第二端部延伸超过第二端盖，用于建立与外部负载的电接触，第二金属端盖的第一端部通过可弹性变形构件物理连接到金属壳体的第二端部，可弹性变形构件通过锚定件物理连接到金属壳体的第二端部。
17.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，锚定件包括可弹性变形部，并且其特征在于，金属壳体的第二端部包括限定孔口的凸缘，使得锚定件的可弹性变形部能够弹性变形，用于通过所述孔口插入并且能够膨胀以用于保持锚定件。
18.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，可弹性变形部的形状被设置成为至少当拉动第二端盖远离金属壳体的第二端部时作用在所述凸缘上。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的电池，其特征在于，可弹性变形构件能够导电，使得第二金属端盖通过可弹性变形构件物理连接并电连接到金属壳体的第二端部。
20.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，锚定件能够导电，使得第二金属端盖通过锚定件和可弹性变形构件物理连接并电连接到金属壳体的第二端部。
21.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，可弹性变形构件包括螺旋弹簧。
22.根据权利要求20所述的电池，其特征在于，可弹性变形构件包括螺旋弹簧。
23.根据从属于权利要求9所述的电池，其特征在于，第二端盖被永久物理地连接到电池的其余部分，第二端盖在作用在金属壳体上的锚定件的作用下保持物理连接，锚定件位于可渗透液体的分离器的所述部分上。
24.根据从属于权利要求10所述的电池，其特征在于，第二端盖被永久物理地连接到电池的其余部分，第二端盖在作用在金属壳体上的锚定件的作用下保持物理连接，锚定件位于可渗透液体的分离器的所述部分上。
25.根据权利要求23或24所述的电池，其特征在于，所述另外的通道包括限定在锚定件中并与限定在金属壳体的第二端部处的孔口对准的孔口，所述孔口能够当第二端盖被打开以允许液体流动通过所述另外的通道时朝向外部环境开口。
26.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，反应混合物为粉末形式的密实的反应成分块形式，且每一个都具有优选的尺寸。
27.根据权利要求26所述的电池，其特征在于，每一个密实的反应成分块都具有平均直径从0.1毫米至0.8毫米的球状。
28.根据权利要求26或27所述的电池，其特征在于，每一个密实的反应成分块都具有1.0-2.0g/cm3的密度。
29.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，金属壳体被氯化铟预先处理。
30.一种电池，包括：
具有第一端部和第二端部的主体，所述第二端部能够被第二端盖以能够释放的方式密封；
设置在主体内的可液体活化的粉末混合物；
正电极，阳离子朝向所述正电极迁移，所述正电极包括导电棒，所述导电棒与粉末混合物接触并具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；
负电极，阴离子在所述负电极处被氧化，所述负电极包括金属壳体，所述金属壳体具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；
可渗透分离器，所述可渗透分离器设置在可液体活化的粉末混合物与金属壳体之间，用于使负电极与正电极电绝缘，同时对于在对粉末混合物进行活化中使用的液体是能够渗透的；以及
通道，所述通道在主体的第一端部与第二端部之间延伸，用于允许所述液体流对可液体活化粉末混合物进行活化，所述通道能够通过打开第二端盖而被访问；
其特征在于，第二端盖永久地物理连接到电池的其余部分，并且能够被主体的第二端部闭合，且能够从主体的第二端部打开以用于允许将所述液体通过第二端部引入到主体中以对可液体活化的粉末混合物进行活化。
31.根据权利要求30所述的电池，其特征在于，第二端盖在作用在金属壳体上的锚定件的作用下保持物理连接。
32.根据权利要求30或31所述的电池，其特征在于，第二端盖包括形成负电极的一部分的第二金属端盖。
33.根据权利要求32所述的电池，其特征在于，第二金属端盖具有相 对的第一端部和第二端部，第一端部与金属壳体的第二端部物理连接，而第二端部从第二端盖突出，用于建立与外部负载的接触。
34.根据权利要求33所述的电池，其特征在于，第二金属端盖的第一端部通过可弹性变形构件物理连接到金属壳体的第二端部。
35.根据权利要求34所述的电池，其特征在于，可弹性变形构件通过锚定件物理连接到金属壳体的第二端部。
36.根据权利要求35所述的电池，其特征在于，锚定件包括可弹性变形部，并且其中金属壳体的第二端部包括限定一孔口的凸缘，使得锚定件的可弹性变形部能够弹性变形以用于通过所述孔口插入并且能够膨胀以用于保持锚定件。
37.根据权利要求36所述的电池，其特征在于，可弹性变形部的形状被设置成为至少当拉动第二端盖远离金属壳体的第二端部时作用在所述凸缘上。
38.根据权利要求34-37中任一项所述的电池，其特征在于，可弹性变形构件能够导电，使得第二金属端盖通过可弹性变形构件物理连接并电连接到金属壳体的第二端部。
39.根据权利要求38所述的电池，其特征在于，锚定件能够导电，使得第二金属端盖通过锚定件和可弹性变形构件物理连接并电连接到金属壳体的第二端部。
40.根据权利要求38所述的电池，其特征在于，可弹性变形构件包括螺旋弹簧。
41.根据权利要求30所述的电池，其特征在于，金属壳体被氯化铟预 先处理。
42.一种电池，包括：
具有第一端部和第二端部的主体；
设置在主体内的可液体活化的粉末混合物；
正电极，阳离子朝向所述正电极迁移，所述正电极包括导电棒，所述导电棒与粉末混合物接触并具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；
负电极，阴离子在所述负电极处被氧化，所述负电极包括金属壳体，所述金属壳体具有邻近主体的第一端部定位的第一端部并朝向主体的第二端部延伸；
可渗透分离器，所述可渗透分离器设置在可液体活化的粉末混合物与金属壳体之间，用于使负电极与正电极电绝缘，同时对于在对粉末混合物进行活化中使用的液体是能够渗透的；以及
在主体的第一端部与第二端部之间延伸的通道以用于允许所述液体流对可液体活化粉末混合物进行活化；
其特征在于，可液体活化的粉末为密实块形式，且每一个具有优选的尺寸。
43.根据权利要求42所述的电池，其特征在于，密实块为具有0.1-0.8mm的平均直径的密实球/致密球体的形式。
44.根据权利要求43所述的电池，其特征在于，密实球/致密球体具有为1.0-2.0g/cm3的反应混合物粉末密度。
45.根据权利要求42所述的电池，其特征在于，金属壳体被氯化铟预先处理。
46.根据权利要求45所述的电池，其特征在于，金属壳体被浸渍在氯化铟的浴中。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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