專利名稱：非循環(huán)電解液鋅溴電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在充放電中不用電解液循環(huán)流動(dòng)的鋅溴電池。
公知的循環(huán)電解液鋅溴電池在充放電工作時(shí)，用循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電解液在電池空腔內(nèi)不斷循環(huán)流動(dòng)。電池不工作時(shí)電解液從電池空腔中抽出，貯存于貯液槽內(nèi)，使電池內(nèi)部正負(fù)極之間實(shí)現(xiàn)電解液斷路，可以防止正極充電態(tài)溴擴(kuò)散到負(fù)極直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起自放電。循環(huán)電解液同時(shí)還可以防止充電時(shí)鋅枝晶生長(zhǎng)穿過隔膜使正負(fù)極短路。專利EP-B1O167517，CN1087209A，CN1065556A就是這類循環(huán)電解液鋅溴電池。
由于循環(huán)電解液鋅溴電池需要循環(huán)泵、馬達(dá)、貯液槽等電解液循環(huán)系統(tǒng)所需的設(shè)備，這些電池輔助設(shè)備使得鋅溴電池比現(xiàn)有其他普通充電電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且由于循環(huán)泵等設(shè)備的體積和重量，難以使鋅溴電池象其他電池一樣做成小型電池。更重要的是，循環(huán)電解液鋅溴電池工作時(shí)，循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)的電解液不可避免地會(huì)在電池空腔內(nèi)出現(xiàn)不均勻液流，使電池空腔內(nèi)產(chǎn)生多變的不平衡張力，這種不平衡張力會(huì)對(duì)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用，從而影響電池循環(huán)壽命。
本發(fā)明的目的是根據(jù)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的工作特點(diǎn)及電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的基本要求，提供性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)的非循環(huán)電解液鋅溴電池。
電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的工作特點(diǎn)是以中等倍率放電為主，伴有起動(dòng)加速，爬坡時(shí)的大倍率放電。頻率運(yùn)行的電動(dòng)汽車，尤其是每天整天運(yùn)行的電動(dòng)公交客車，動(dòng)力電池循環(huán)充放電頻繁，充放電循環(huán)周期短。要使動(dòng)力電池能長(zhǎng)期正常工作，電池必須有足夠長(zhǎng)的循環(huán)壽命，其要求比電池在其他應(yīng)用場(chǎng)合要高得多。鋅溴電池兩個(gè)電極均采用電化學(xué)穩(wěn)定的碳材料，正負(fù)極在長(zhǎng)期充放電中不引起充電態(tài)和放電態(tài)物質(zhì)形態(tài)的變化，充放電性能不會(huì)衰減，能長(zhǎng)期穩(wěn)定地充放電工作，循環(huán)壽命特別長(zhǎng)。非循環(huán)電解液鋅溴電池內(nèi)沒有循環(huán)電解液所需要的空腔結(jié)構(gòu)，不會(huì)因?yàn)檠h(huán)電解液產(chǎn)生內(nèi)腔中不平衡張力對(duì)電池的破壞作用，可以保障鋅溴電池的固有壽命，從而確保了電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池循環(huán)壽命的要求。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的在正、負(fù)極之間采用防技晶微孔塑料隔膜將正負(fù)極隔開，塑料隔膜可以允許電解液自由通過，但對(duì)充電態(tài)溴由正極向負(fù)極的擴(kuò)散起著阻礙作用，抑制充電態(tài)溴擴(kuò)散到負(fù)極及與負(fù)極充電態(tài)鋅直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起自放電。塑料隔膜同時(shí)還起著阻止鋅枝晶生長(zhǎng)的作用。
各電極板與相鄰塑料隔膜層周邊嚴(yán)格粘結(jié)密封，隔膜的微孔為正、負(fù)極電解液提供唯一的通道。電解液在單體電池周邊設(shè)有的通道內(nèi)可以流動(dòng)，并透過隔膜與電極相通。
電池設(shè)有帶泄壓閥的加液槽，加液槽通過塑料導(dǎo)管與電池內(nèi)相通，并與電池內(nèi)部一起形成可加液體、可泄氣體的封閉系統(tǒng)。
本發(fā)明取消了循環(huán)電解液鋅溴電池的循環(huán)泵，電動(dòng)馬達(dá)，貯液槽等電解液循環(huán)系統(tǒng)，電池中沒有空腔結(jié)構(gòu)，電極與各層隔膜之間通過緊壓互相緊密接觸，電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊。
本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖給出。
實(shí)施例一

圖1為非循電解液鋅溴電池雙極性電極方形電池組剖面圖，圖2為側(cè)視圖。
雙極性電極板1周邊內(nèi)與相鄰塑料隔膜2的周邊之間嚴(yán)密粘結(jié)密封。每一單體四周有液槽3，處于相鄰兩極板邊緣以內(nèi)。
電極片四周邊緣向外露出，起著散熱片的作用。電池上部加液盒4與各單體內(nèi)部分別通過各塑料導(dǎo)管5相通，各塑料導(dǎo)管上端必須高出加液盒底部。加液盒頂部有帶電池泄壓閥的盒蓋6，扭開盒蓋可以通過電池盒向電池加液。
實(shí)施例二圖3為圓柱形鋅溴電池。所示正負(fù)極片用2-3層塑料隔膜進(jìn)行隔離，并席卷緊裝于電池筒。電極與相鄰隔膜周邊嚴(yán)密粘結(jié)。
電池上部塑料頂蓋周邊與電池筒之間嚴(yán)格密封，并有一氣孔與泄壓閥相通。
本發(fā)明的鋅溴電池適宜用作電動(dòng)車動(dòng)力電池。
權(quán)利要求
1.一種鋅溴電池，充放電時(shí)電解液不用循環(huán)流動(dòng)。正負(fù)電極之間用防枝晶微孔塑料隔膜隔開。單體電池周邊有液槽與加液盒相連。
2.如權(quán)利要求1所述的鋅溴電池，其特征在于，電極周邊與相鄰隔膜周邊嚴(yán)密粘封。
3.如權(quán)利要求1-2所述的鋅溴電池，其特征在于，加液盒上部有可扭下的盒蓋。
4.如權(quán)利要求1-3所述的鋅溴電池，其特征在于，加液盒頂蓋帶有電池泄壓閥。
5.如權(quán)利要求1-4所述的鋅溴電池，其特征在于，組成電池組時(shí)，加液盒通向各單體電池采用塑料導(dǎo)管，導(dǎo)管上端高出盒底，處于加液盒高度的中部。
6.如權(quán)利1-5所述的鋅溴電池，其特征在于，雙極性電池組電極片周邊有露出體內(nèi)的邊緣部分可起散熱片的作用。
7.如權(quán)利1-6所述的鋅溴電池，其特征在于，圓柱形鋅溴電池加液盒與周邊液槽合為一體。
全文摘要
充放電時(shí)電解液不用循環(huán)流動(dòng)的鋅溴電池,包括正極、負(fù)極、防枝晶微孔塑料隔膜,以及周邊液槽和加液盒。電極片與相鄰隔膜周邊嚴(yán)密粘結(jié)封閉,相鄰兩電極間周邊有電解液槽并與加液盒相通。加液盒附有帶電池泄壓閥的頂蓋。電池內(nèi)電極與各層隔膜之間緊密接觸,結(jié)構(gòu)緊湊。宜作電動(dòng)車動(dòng)力電池。
文檔編號(hào)H01M10/36GK1293460SQ0013074
公開日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月18日
發(fā)明者王道才 申請(qǐng)人:王道才