CN210668597U - 一种锌离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锌离子电池，包括外包装套、内包装套、锌离子电解质、负极、隔膜以及正极，所述内包装套的内部从左到右依次固定有负极、隔膜以及正极，且负极、隔膜以及正极外侧的内包装套内部填充有锌离子电解质，所述负极与正极的内部皆安插有导电棒，且导电棒的顶部皆延伸至内包装套的外部，所述内包装套的外侧套装有外包装套，且外包装套的顶端设置有端盖，并且端盖内部的左右两侧皆镶嵌有绝缘套，所述导电棒的顶端皆穿过对应的绝缘套并套装有端帽，且端帽的底端皆与端盖的顶端相互焊接。该锌离子电池，不仅提高了锌离子电池包装的安全性，而且实现了锌离子电池的长期稳定运行。

Description

一种锌离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体为一种锌离子电池。

背景技术

随着电池市场的不断发展，锂离子电池逐渐难以满足市场需求，与之相对地，锌离子电池具有资源丰富、成本较低、环保低污染等优势，尤其是水系锌离子电池，直接排除了有机电解液可能引起的火灾、爆炸等危险。

但现有的锌离子电池依然存在一定的问题，具体问题有以下几点：

1、由于锌的化学性质非常活泼，为了避免发生泄漏或与外界空气接触导致安全隐患，需要进一步加强其包装结构；

2、由于锌离子的半径较大，其适用的正极活性材料较少，使得锌离子的电荷交换效率不稳定，并可能发生结晶化现象，同时需要一定的抗震、导热结构。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种锌离子电池，具备包装安全、运行稳定等优点，解决了常规包装较为单薄、运行状态稳定性较差的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锌离子电池，包括外包装套、内包装套、锌离子电解质、负极、隔膜以及正极，所述内包装套的内部从左到右依次固定有负极、隔膜以及正极，且负极、隔膜以及正极外侧的内包装套内部填充有锌离子电解质，所述负极与正极的内部皆安插有导电棒，且导电棒的顶部皆延伸至内包装套的外部，所述内包装套的外侧套装有外包装套，且外包装套的顶端设置有端盖，并且端盖内部的左右两侧皆镶嵌有绝缘套，所述导电棒的顶端皆穿过对应的绝缘套并套装有端帽，且端帽的底端皆与端盖的顶端相互焊接。

优选的，所述外包装套的顶端设置有凸边框，同时端盖底部的边缘位置处开设有卡槽，且凸边框与卡槽之间相互嵌套并构成密封结构。

优选的，所述端盖底部的外侧壁上等间距安插有螺钉，且螺钉的一端皆穿过卡槽、凸边框。

优选的，所述绝缘套皆呈T型中空结构，且绝缘套皆为橡胶材质，并且绝缘套的内外两侧分别与导电棒、端盖紧密接触。

优选的，所述内包装套前后两侧的外包装套内部皆设置有垫片，且垫片的材质皆为棉麻混纺纤维，并且垫片的两侧面分别与外包装套、内包装套弹性抵触。

优选的，所述正极的外侧壁上包裹有活性膜，且活性膜的材质为铌的氧化物及其复合材料（Nb2O5/金属复合材料、Nb2O5/非金属复合材料）。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种锌离子电池，具备以下有益效果：

1、该锌离子电池，由于导电棒穿过橡胶材质的绝缘套并套装端帽，且端帽与端盖相互焊接，用于避免导电棒处发生泄漏，通过凸边框与卡槽之间的相互嵌套构成密封结构，避免端盖松动、脱落，从而提高了锌离子电池包装的安全性；

2、该锌离子电池，通过在正极的外侧壁上包裹活性膜，且活性膜的材质为铌的氧化物及其复合材料（Nb2O5/金属复合材料、Nb2O5/非金属复合材料），用于锌离子的快速嵌入、脱嵌，并维持晶体结构稳定，通过在外包装套、内包装套之间设置垫片，且垫片的材质为棉麻混纺纤维，用于弹性缓冲、高效导热，从而实现了锌离子电池的长期稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型内包装套剖面结构示意图。

图中：1、外包装套；2、端盖；3、导电棒；4、绝缘套；5、端帽；6、卡槽；7、螺钉；8、凸边框；9、内包装套；10、垫片；11、锌离子电解质；12、负极；13、隔膜；14、正极；15、活性膜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种锌离子电池，包括外包装套1、内包装套9、锌离子电解质11、负极12、隔膜13以及正极14，内包装套9的内部从左到右依次固定有负极12、隔膜13以及正极14，且负极12、隔膜13以及正极14外侧的内包装套9内部填充有锌离子电解质11，负极12与正极14的内部皆安插有导电棒3，且导电棒3的顶部皆延伸至内包装套9的外部，内包装套9的外侧套装有外包装套1，且外包装套1的顶端设置有端盖2，并且端盖2内部的左右两侧皆镶嵌有绝缘套4，导电棒3的顶端皆穿过对应的绝缘套4并套装有端帽5，且端帽5的底端皆与端盖2的顶端相互焊接。

如图1中外包装套1的顶端设置有凸边框8，同时端盖2底部的边缘位置处开设有卡槽6，且凸边框8与卡槽6之间相互嵌套并构成密封结构，避免端盖2松动、脱落。

如图1中端盖2底部的外侧壁上等间距安插有螺钉7，且螺钉7的一端皆穿过卡槽6、凸边框8，加强固定。

如图1中绝缘套4皆呈T型中空结构，且绝缘套4皆为橡胶材质，并且绝缘套4的内外两侧分别与导电棒3、端盖2紧密接触，用于避免导电棒3处发生泄漏。

如图1中内包装套9前后两侧的外包装套1内部皆设置有垫片10，且垫片10的材质皆为棉麻混纺纤维，并且垫片10的两侧面分别与外包装套1、内包装套9弹性抵触，用于弹性缓冲、高效导热。

如图2中正极14的外侧壁上包裹有活性膜15，且活性膜15的材质为铌的氧化物及其复合材料（Nb2O5/金属复合材料、Nb2O5/非金属复合材料），用于锌离子的快速嵌入、脱嵌，并维持晶体结构稳定。

工作原理：在使用时，根据附图1所示，由于内包装套9中的导电棒3穿过橡胶材质的绝缘套4并在顶端套装端帽5，且绝缘套4呈T型中空结构，并且端帽5与端盖2相互焊接，从而构成自下而上的包裹结构，避免导电棒3处发生电解液漏出或空气渗入等情况，而通过凸边框8与卡槽6之间的相互嵌套，配合螺钉7，可将端盖2牢牢固定在外包装套1上，避免端盖2整体发生松动、脱落；

此外，根据附图2所示，通过在正极14的外侧壁上包裹活性膜15，且活性膜15的材质为铌的氧化物及其复合材料（例如：Nb2O5/金属复合材料、Nb2O5/非金属复合材料），可使得锌离子快速完成嵌入、脱嵌的循环流程，并维持晶体结构稳定，根据附图1所示，通过在外包装套1、内包装套9之间设置垫片10，且垫片10的材质为棉麻混纺纤维，从而实现弹性缓冲、高效导热的功能，继而维持锌离子电池的长期运行稳定，最终完成该锌离子电池的全部工作。

综上所述，该锌离子电池，不仅提高了锌离子电池包装的安全性，而且实现了锌离子电池的长期稳定运行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种锌离子电池，包括外包装套（1）、内包装套（9）、锌离子电解质（11）、负极（12）、隔膜（13）以及正极（14），其特征在于：所述内包装套（9）的内部从左到右依次固定有负极（12）、隔膜（13）以及正极（14），且负极（12）、隔膜（13）以及正极（14）外侧的内包装套（9）内部填充有锌离子电解质（11），所述负极（12）与正极（14）的内部皆安插有导电棒（3），且导电棒（3）的顶部皆延伸至内包装套（9）的外部，所述内包装套（9）的外侧套装有外包装套（1），且外包装套（1）的顶端设置有端盖（2），并且端盖（2）内部的左右两侧皆镶嵌有绝缘套（4），所述导电棒（3）的顶端皆穿过对应的绝缘套（4）并套装有端帽（5），且端帽（5）的底端皆与端盖（2）的顶端相互焊接。

2.根据权利要求1所述的一种锌离子电池，其特征在于：所述外包装套（1）的顶端设置有凸边框（8），同时端盖（2）底部的边缘位置处开设有卡槽（6），且凸边框（8）与卡槽（6）之间相互嵌套并构成密封结构。

3.根据权利要求1所述的一种锌离子电池，其特征在于：所述端盖（2）底部的外侧壁上等间距安插有螺钉（7），且螺钉（7）的一端皆穿过卡槽（6）、凸边框（8）。

4.根据权利要求1所述的一种锌离子电池，其特征在于：所述绝缘套（4）皆呈T型中空结构，且绝缘套（4）皆为橡胶材质，并且绝缘套（4）的内外两侧分别与导电棒（3）、端盖（2）紧密接触。

5.根据权利要求1所述的一种锌离子电池，其特征在于：所述内包装套（9）前后两侧的外包装套（1）内部皆设置有垫片（10），且垫片（10）的材质皆为棉麻混纺纤维，并且垫片（10）的两侧面分别与外包装套（1）、内包装套（9）弹性抵触。

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