專利名稱：鋅空氣電池的空氣電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋅空氣電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋅空氣電池的空氣電極。
背景技術(shù)：
空氣電極是是鋅空氣電池的關(guān)鍵技術(shù)，目前的高性能鋅空氣電池的空氣電極一般為薄層的“三明治”結(jié)構(gòu)，由空氣擴(kuò)散層、集電體、催化層組成。空氣電極置于電池外殼內(nèi)部，電池外殼上開有空氣進(jìn)氣孔，外面的空氣通過該空氣進(jìn)氣孔，經(jīng)空氣擴(kuò)散層進(jìn)入空氣電極內(nèi)部，由催化層吸附空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。但采用這樣結(jié)構(gòu)的空氣電極所組裝成的鋅空氣電池，常常存在電池內(nèi)部的水分揮發(fā)而造成電池干涸及空氣中水分進(jìn)入電池內(nèi)部而稀釋電解液的問題，嚴(yán)重影響了鋅空氣電池的使用壽命及其優(yōu)越性能的充分發(fā)揮。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鋅空氣電池的空氣電極，其能有效地防止電池內(nèi)部的水分揮發(fā)而造成電池干涸及防止空氣中水分進(jìn)入電池內(nèi)部而稀釋電解液。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種鋅空氣電池的空氣電極，包括集電體及分別輥壓在所述集電體兩側(cè)的催化層和氣體擴(kuò)散層，還包括防水層，所述防水層輥壓在所述氣體擴(kuò)散層的一側(cè)。所述防水層包括疏水高分子材料和溴化鈣吸濕材料。所述集電體為導(dǎo)電金屬制成的孔隙金屬網(wǎng)或金屬泡沫。所述催化層由氧還原催化劑、疏水高分子材料和催化劑載體炭黑組成。所述氣體擴(kuò)散層由疏水高分子材料、碳黑和造孔材料組成。進(jìn)一步地，所述疏水高分子材料為聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯。所述造孔材料為硫酸鈉或碳酸氫銨。本實(shí)用新型通過在輥壓在集電體上氣體擴(kuò)散層的一側(cè)再輥壓防水層，可有效防止電池內(nèi)部的水分揮發(fā)而造成電池干涸及防止空氣中水分進(jìn)入電池內(nèi)部而稀釋電解液；并能使空氣分散地進(jìn)入電池內(nèi)部，由催化層吸附空氣中的氧氣通過電解液與鋅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋅空氣電池的空氣電極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-集電體、2-催化層、3-氣體擴(kuò)散層、4-防水層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明如下。參見圖1，一種鋅空氣電池的空氣電極，包括集電體1及分別輥壓在所述集電體1 兩側(cè)的催化層2和氣體擴(kuò)散層3，還包括防水層4，所述防水層4輥壓在所述氣體擴(kuò)散層3的一側(cè)。所述防水層由高分子材料聚四氟乙烯顆粒和吸濕材料溴化鈣在輥壓機(jī)經(jīng)輥壓成膜，所述疏水高分子材料還可采用或聚偏二氟乙烯(PVDF)。所述集電體為80目不銹鋼網(wǎng)，也可采用其它導(dǎo)電性的金屬制成的金屬網(wǎng)或金屬泡沫制成。所述催化層是將氧還原催化劑四氧化三錳粉末、炭黑和疏水高分子材料聚四氟乙烯以質(zhì)量比4 4 2混合，經(jīng)輥壓而成。所述氣體擴(kuò)散層由疏水高分子材料、碳黑和造孔材料組成，所述疏水高分子材料可以選為聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)中一種，所述造孔材料為硫酸鈉或碳酸氫銨中的一種，其中碳黑可以采用乙炔黑。本實(shí)用新型通過在輥壓在集電體的氣體擴(kuò)散層一側(cè)再輥壓有防水層，可有效防止電池內(nèi)部的水分揮發(fā)而造成電池干涸及防止空氣中水分進(jìn)入電池內(nèi)部而稀釋電解液；并能使空氣分散地進(jìn)入電池內(nèi)部，由催化層吸附空氣中的氧氣通過電解液與鋅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。以上公開的僅為本專利的具體實(shí)施例，但本專利并非局限于此，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，做出的變形應(yīng)視為屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鋅空氣電池的空氣電極，其特征在于，包括集電體及分別輥壓在所述集電體兩側(cè)的催化層和氣體擴(kuò)散層，還包括防水層，所述防水層輥壓在所述氣體擴(kuò)散層的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣電極，其特征在于，所述集電體為導(dǎo)電金屬制成的孔隙金屬網(wǎng)或金屬泡沫。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋅空氣電池的空氣電極，包括集電體及分別輥壓在所述集電體兩側(cè)的催化層和氣體擴(kuò)散層，還包括防水層，所述防水層輥壓在所述氣體擴(kuò)散層的一側(cè)。本實(shí)用新型通過在輥壓在集電體上氣體擴(kuò)散層的一側(cè)再輥壓防水層，可有效防止電池內(nèi)部的水分揮發(fā)而造成電池干涸及防止空氣中水分進(jìn)入電池內(nèi)部而稀釋電解液；并能使空氣分散地進(jìn)入電池內(nèi)部進(jìn)行相應(yīng)反應(yīng)。
文檔編號H01M4/86GK202067864SQ20112014043
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者高雯 申請人:天津市諾奇新能源科技有限公司