CN2411585Y - 圆柱形锌空气电池 - Google Patents

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本实用新型公开了一种新型结构的圆柱形锌空气电池。它采用了将预先压制好的空气电极片卷制成筒状后,经嵌件注塑成杯状电极,置于带有透气孔的金属电池外壳内,装入隔膜和锌膏后,经滚槽扣边密封。该实用新型适于各型号的圆柱形锌空气电池,具有制造工艺简单、电池密封防漏性好、适宜于工业化生产。

Description

圆柱形锌空气电池
本实用新型涉及一种圆柱形锌空气电池的结构，它属于电化学技术领域。
锌空气电池因其优良的电化学性能而受到人们的关注，目前已公开的园柱形锌空气电池制备方法主要是采用在园筒状金属多孔体内侧涂复催化层，外侧包裹防水透气层，而形成筒状空气电极。在筒状空气电极内装入隔膜和锌膏，引出正、负极，端头经粘结密封(Yoshizawa，Kuji et al JP 08287920；Passary，Joseph Proc.Power Sources Conf.1998.38th，346)，但其缺点是电池的制备工艺复杂，电池密封防漏性不好、生产设备无通用性、不适宜工业化生产。
本实用新型的目的在于提供一种新型结构的圆柱形锌空气电池，这种结构的电池既能保持了锌空气电池的良好性能，又可较好地解决电池的密封防漏问题，而且制造工艺简单，所用生产设备具有通用性、特别适合于大规模工业化生产。
为达到本实用新型的上述目的所采用的技术方案如下：
一种园柱形锌空气电池，包括空气电极、隔膜、锌膏、带有透气孔的金属电池外壳。由筒状空气电极与在其上端的端头密封环和在其下端的带底注塑嵌件组成杯状空气电极，置于电池外壳内，杯状空气电极通过金属环与电池外壳接触，杯状隔膜放于空气电极内，锌膏注入杯状隔膜中，插入带集流棒的负极帽，滚槽扣边密封。
空气电极片制作方法：空气电极片材料为三层复合材料，由里到外依次为催化膜、防水透气导电膜、集流体。将集流体(泡膜镍、网、毡或银网等)、防水透气导电膜(由20-70％乙炔黑与80-30％聚四氟乙烯PTFE经滚压而成)、催化膜(碳粉载银或金属氧化物催化剂与PTFE经滚压而成)按顺序叠放，压制而成。锌膏由碱性电池专用锌粉、羧甲基纤维素CMC、氢氧化钾溶液等组成。隔膜为碱性电池专用隔膜，杯状金属电池外壳钻有透气孔，透气孔的数量及孔经大小视电池工作电流的大小而设计。
与已有技术相比较，本实用新型的园柱锌空气电池既保持了锌空气电池的良好性能，又很好地解决锌空气电池的密封防漏问题，而且制造工艺简单，所用生产设备具有通用性、特别适合于大规模工业化生产，从而可进一步降低这种电池的生产成本，便于推广应用。
附图说明：
图1是本实用新型的园柱锌空气电池的结构剖面图。
图中1为简状空气电极，2为带底注塑嵌件，3为端头密封环，4为透气孔，5为金属电池外壳，6为金属环，7为杯状隔膜，8为锌膏，9为带集流棒的负极帽。
以下结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明：
实施例1  AA型电池
一种AA型园柱形锌空气电池，如1所示，包括杯状空气电极、杯状隔膜7、锌膏8、具有透气孔4的金属电池外壳5组成。杯状空气电极由简状空气电极1与在其上端的端头密封环3和在其下端的带底注塑嵌件2组成，置于电池外壳5内，杯状空气电极通过金属环6与电池外壳5接触，杯状隔膜7放于空气电极内，锌膏8注入杯状隔膜7中，插入带集流棒的负极帽9，滚槽扣边密封。
制作方法如下：
由厚1.5mm泡膜镍、0.4mm厚的防水透气导电膜(40％乙炔黑、60％PTFE)、0.15mm厚催化膜(含70％活性炭、15％银、15％PTFE)按顺序叠放，50Mpa压力下压制成0.4mm厚的空气电极膜片，裁剪成所需面积卷制成筒状，经注塑嵌件成杯状电极，放入钻有12个1.0mm的透气孔的杯状金属电池外壳内。杯状电极外的金属环与外壳接触。袋状聚丙烯复合隔膜安放于杯状空气电极内，注入锌膏(锌膏组成96％电池专用锌粉，4％CMC，用9M KOH溶液调制)。插入带有集流棒的负极帽。滚槽扣边密封。封装后电池外形尺寸：直径14.5mm，高50mm。电池开路电压1.48V，150mA恒流放电25小时，终止电压0.9V。放电环境温度20℃。

Claims (3)

1.一种园柱形锌空气电池，包括空气电极、隔膜(7)、锌膏(8)、具有透气孔(4)的金属电池外壳(5)，其特征在于：空气电极由筒状空气电极(1)与在其上端的端头密封环(3)和在其下端的带底注塑嵌件(2)组成，置于电池外壳(5)内，杯状空气电极通过金属环(6)与电池外壳(5)接触，杯状隔膜(7)放于空气电极内，锌膏(8)注入杯状隔膜(7)中，插入带集流棒的负极帽(9)，滚槽扣边密封。
2.按权利要求1所述的园柱形锌空气电池，其特征在于所述的空气电极材料为复合材料，由里到外依次为催化膜、防水透气导电膜和集流体。
3.按权利要求1所述的园柱形锌空气电池，其特征在于所述的防水透气导电膜组成为20-70％乙炔黑与80-30％聚四氟乙烯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102005578A (zh) * 2010-10-15 2011-04-06 南开大学 一种圆筒型薄膜空气电极及其在锌-空气电池中的应用
CN110828855A (zh) * 2019-11-07 2020-02-21 上海电力大学 柔性自供氧可充电锌空气电池组模块

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