CN2470965Y - 锌－空气电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种锌－空气电池。空气电极由防水透气导电筒5,催化层6和金属泊带4构成。导电筒5一端敞开,另一端封闭,有微孔。催化层6为圆筒5内壁的涂覆层。金属泊带4覆盖于圆筒5的外面。位于电池外壳3内与其构成电通路。外壳3有正极端1和分布于其周围的进气孔。外壳3下端有若干均匀分布的通气孔12形成的通气环带。结构简单、制造、使用方便、成本低、放电性能好。

Description

锌—空气电池

本实用新型与锌—空气电池有关，尤其与园筒空气电极构成的锌—空气电池有关。

锌空电池是一种化学电池，由正极、负极、隔膜和电解质溶液构成。这种电池的正极是采用吸附催化薄膜为载体直接吸收空气中的氧参与放电反应，负极是活性很高的锌粉多孔电极，正负极之间加有隔膜，在碱性氢氧化钾介质中完成电化学反应，在放电过程中空气电极催化促进氧与碱性电解液反应，而本身不会消耗和变化，可以说只要空气电极保持正常，电池容量只决定于负极锌的量，使锌空电池具有容量高、重量轻、比能量大的特点。除此之外，它还有放电电压范围广而平稳，原材料丰富，易获得，价格低廉等优点，是不可多得的高能电池品种之一。

已有的锌—空气电池，集流体的接触面积小，空气进入电极不均匀，电池容量和比能量不高，生产和使用不便，成本较高。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，制造和使用容易，生产成本低，放电性能好，使用寿命长的锌—空气电池。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型锌一空气电池，包括锌电极8、隔膜筒7，防水透气导电筒5，催化层6、集流体和外壳3，外壳3的一端有通气孔2，另一端的下部有若干均匀分布的通气孔12形成的通气环带。

外壳3为园筒形，通气孔2位于其园弧帽正极端周围，通气孔12位于其开口端侧面形成园环带，通气孔12的直径为φ4—φ8mm。

导电筒5一端敞开，另一端封闭，有微孔，催化层6为导电筒5内壁的涂履层，集流体为金属泊带4，履盖于导电筒5的外面，位于电池外壳3内与其构成电通路，负极端10与密封盖13连为一体，负极端与负极须9固连，外壳3与密封盖13固连。

金属泊带4为多孔泡沫镍带，其厚度为0.1—0.2mm。

导电筒5与外壳3正极端形成的空间内有空气扩散膜11。

外壳3的通气孔12分布的园环带上履盖有密封胶膜14。

本实用新型具有如下特点：

1、空气电极采用了新结构，防水透气功能膜，改为采用热塑压制一次成型，催化膜是采用涂刷高激活态多孔状物质工艺，摒充了传统的制薄膜和再多层膜强力静压等高难度的形成方法，这种筒形(园筒和园弧帽相连体)的结构设计，更于机械化生产，电池装配也简化了，大大地提高了生产效率。

2、外壳园环带上孔多且均匀分布，使进入电池的空气在空气电极表面分布均，改善了电池放电性能。装配简单，不会在装配中多次检查透气孔是否通气。在设计电池标志时，就可以将透气孔密封(电池保存对)和开通气孔(电池使用时)一并考虑，装配和使用均方便。同时可不用复合型塑料膜包装贮存，节约材料成本。

3、采用现有碱性(锌锰)电池外形尺寸后，就可采用碱性电池的零部件、原材料和部份工装设备，提高了工艺技术的可靠性，又降低了生产成本。

4、金属泊带是采用的泡沫镍薄片，多孔而导电，包覆在防水透气导电园筒上，既保证空气电极与电池外壳电接通，又提供了空气通道。

5、采用碱性电池的封装技术，而又使用自己特制的密封胶液，有效地防止漏碱现象，密封效果好。

如下是本实用新型的附图：

图1为本实用新型的结构图

图2为本实用新型主视图

图3为图2的A—A剖视图

如下是本实用新型的实施例：

空气电极由防水透气导电园筒5、催化层6和金属泊带4构成。防水透气导电园筒是空气电极的基体，由热塑压制而成，一端敞开，另一端为一个园弧帽构成封闭端。催化层是将由催化氧化还原物涂刷在防水园筒内壁，形成一层薄膜。金属泊带是多孔的泡沫镍带，履盖于防水透气导电圆筒的外面(筒体部分)，装入电池外壳3内，与其构成电的通路。电池外壳3成为正极集流体，通过正极端1向外输送电能。外界空气通过分布于正极端1周围的进气孔2，经空气扩散膜11，金属泊带4提供的通气间隙，直达空气电极整个表面，进入电化学反应区域，完成电化学反应，获得电能。外壳3的下部有通气孔12形成的园环带，其上复盖有密封胶膜14。隔膜筒7装入空气电极园筒内，紧贴内壁，隔膜筒7内充填糊状锌电极8。负极端10带有密封圈，并焊接有一根负极须9，从空气电极敞口端可插入锌膏内，成为负极集流体，密封圈涂有贴胶，完成电池密封。

空气电极的防水透气导电园筒用料为乙炔黑、氟塑料、添加剂等，具体制作是将乙炔黑(13—26％)、氟塑料(67—60％)和添加剂(20—14％)等不断搅拌，充分混合。捞出凝聚物烘干，粉碎至(50—100目)粉料，填于模具中热压成一端带园弧帽的园筒形。催化层是将活性炭(45—90％)和化学制备的锰氧化物(55％～10％)均匀混合，再调制在胶状液内，经搅拌成稀状液，涂刷在园筒内壁上，经烘干、抽提后使用。金属泊带用泡沫镍带再碾压成0.1—0.2mm的薄片，按尺寸要求剪裁成片，覆盖于园筒外壁上，装入电池外壳内。再装入隔膜筒，其后注入糊状锌膏。锌膏由金属锌粉(66～66.5％)、缓蚀剂(9～4％)、粘接剂(7～1.5％)、吸水剂(1.5～0.5％)和带氧化锌的碱性电解质溶液(22.5—28.5％)调制而成。负极端上焊有负极须和带有密封圈，插入锌膏，将空气电极敞口端密封住。

Claims (6)

1、一种锌—空气电池，包括锌电极(8)、隔膜筒(7)，防水透气导电筒(5)，催化层(6)、集流体和外壳(3)，其特征在于外壳(3)的一端有通气孔(2)，另一端的下部有若干均匀分布的通气孔(12)形成的通气环带。

2、根据权利要求1所述的锌—空气电池，其特征在于外壳(3)为园筒形，通气孔(2)位于其园弧帽正极端周围，通气孔(12)位于其开口端侧面形成园环带，通气孔(12)的直径为φ4—φ8mm。

3、根据权利要求1所述的锌—空气电池，其特征在于导电筒(5)一端敞开，另一端封闭，有微孔，催化层(6)为导电筒(5)内壁的涂履层，集流体为金属泊带(4)，履盖于导电筒(5)的外面，位于电池外壳(3)内与其构成电通路，负极端(10)与密封盖(13)连为一体，负极端与负极须(9)固连，外壳(3)与密封盖(13)固连。

4、根据权利要求3所述的锌—空气电池，其特征在于所说的金属泊带(4)为多孔泡沫镍带，其厚度为0.1—0.2mm。

5、根据权利要求1或2所述的锌—空气电池，其特征在于所说的导电筒(5)与外壳(3)正极端形成的空间内有空气扩散膜(11)。

6、根据权利要求1所述的锌—空气电池，其特征在于外壳(3)的通气孔(12)分布的园坏带上履盖有密封胶膜(14)。

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