專利名稱:扁形空氣電極內(nèi)氧式圓柱鋅空電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電池,尤其是一種扁形空氣電極內(nèi)氧式圓柱鋅空電池。
鋅空氣電池反應(yīng)電化學(xué)原理可表述為正極負(fù)極電池反應(yīng)從反應(yīng)中可以看到在反應(yīng)中正板消耗的氧來自于空氣,是取之不盡的,只要空氣電極保持正常,電池容量只決定于負(fù)極鋅的量,這就決定了鋅空氣電池具有容量高、比能量大的特點,加之它的工作電壓平衡、原材料豐富、價格底廉等優(yōu)點,一直是電源界致力于產(chǎn)品化的重點。但由于其工藝技術(shù)的復(fù)雜性,結(jié)構(gòu)設(shè)計上實施的困難。目前能商品化的僅限于方型和小型扣式兩大類,用途受到限制。雖然國內(nèi)外有些研究工作者陸天虹《電源技術(shù)》2<5>1980;H.R.Espig and D.F.Porter“8th International Power Sourc-esSymposium”P.535-552(1972)報道過圓柱型鋅空氣電池的制備方法,但均采用了外氧式空氣電極,工藝復(fù)雜,沒有完全解決堿液滲漏問題,難于實施工業(yè)化生產(chǎn),至今未能形成商品化生產(chǎn)。
本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、工藝簡單、密封效果好、適用于規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)的具有標(biāo)準(zhǔn)化外形尺寸。可與市售同型號電池互換的容量高,比能量大的扁形空氣電極內(nèi)氧式圓柱鋅空電池。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案一種扁形空氣電極內(nèi)氧式圓柱鋅空電池。它的正極為空氣電極、負(fù)極為鋅電極、空氣電極置于電池外殼中央,鋅電極為糊狀鋅膏,它填充于空氣電極外側(cè)與電池外殼之間,鋅膏與空氣電極之間由隔膜隔開,電池外殼為負(fù)極集流體,空氣電極頂部有密封圈和正極帽蓋,在正極帽蓋上開有空氣進(jìn)氣孔。本實用新型的特征是所述空氣電極是扁方形內(nèi)氧式空氣電極,該空氣電極相對的兩較大側(cè)面是由兩塊平板電極片構(gòu)成,在正極帽蓋上連有一根金屬棒,該金屬棒與空氣電極氣室內(nèi)壁的電極片緊密相連。
本實用新型具有如下特點(1)正極采用兩片平板極片與密封圈連體注塑成一個整體扁方型空氣電極,便于加工和裝備;(2)負(fù)極與銅外殼接觸,增大集流面積,提高了負(fù)極利用率,發(fā)揮了鋅空氣電池高容量優(yōu)勢;(3)正極帽蓋上焊接引流針,帽蓋與正極之間用插接連接,簡化了生產(chǎn)工序,有利于工業(yè)化連續(xù)作業(yè);(4)空氣進(jìn)氣孔開在正極帽端兩側(cè),便于包裝;(5)采用成熟鎳鎘電池封裝技術(shù),保證了電池密封性,避免了爬漏堿的現(xiàn)象。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是空氣電極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是正極帽蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
1-正極帽蓋;2-進(jìn)氣孔;3-密封圈;4-引流針;5-電極片;6-空氣電極;7-隔膜;8-鋅膏;9-電池外殼。
參照圖1至圖4,本實用新型采用扁方形內(nèi)氧式空氣電極,該空氣電極相對的兩較大側(cè)面是由兩塊平板電極片構(gòu)成,這兩塊平板電極片與空氣電極框架以及密封圈是一次整體注塑成形、它們是連接為一體的。所述電極片由集流體(泡沫鎳,鎳網(wǎng)或銅網(wǎng)構(gòu)成)、防水透氣膜(乙炔黑和聚四氟乙烯構(gòu)成)和催化膜(高比表面活性炭、催化劑、PVDF或聚四氟乙烯構(gòu)成)三部份組成,具體制造方法是在0.6~1.4mm厚導(dǎo)電防水透氣膜(20~80%聚四氟乙烯,80~20%乙炔黑混合后,在雙輥碾壓機(jī)上碾壓成膜)上噴涂一層0.1±0.05mm厚催化層(60~90%活性恢,40~10%二氧化錳,外加5~25%PVDF)待烘干后,在導(dǎo)電防水透氣膜一側(cè)貼一張0.08~0.15mm厚泡沫鎳集流體,置于油壓機(jī)上在400MP/cm2壓力下成型。將制成的電極片裁成42×10mm尺寸,在特制模中注塑成上端帶有密封圈的扁方型空氣電極芯,在電極芯外側(cè)套上隔膜套,在空氣電極密封圈上嵌入正極帽蓋,正極帽蓋上焊接一根金屬棒作引流針,引流針與空氣電極氣室內(nèi)壁緊密相連,具有良好電接觸,在正極帽蓋側(cè)面對稱開有一對或兩對空氣進(jìn)氣孔,在電池外殼內(nèi)注入糊狀負(fù)極鋅膏,將空氣電極插入電池外殼中,最后采用機(jī)械封口即可。組裝后電池外型尺寸直徑14.00+0.5mm,]]>高49.50+0.5mm,]]>電池開口電壓≥1.4V,電池容量≥4.0Ah,工作電壓1.2V。它適合于長期連續(xù)小功率工作的場合,特別適用于BP機(jī)、遙控器、石英鐘、計算器等小功率電子電器產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種扁形空氣電極內(nèi)氧式圓柱鋅空電池,它的正極為空氣電極,負(fù)極為鋅電極,空氣電極置于電池外殼中央,鋅電極為糊狀鋅膏,它填充于空氣電極外側(cè)與電池外殼之間,鋅膏與空氣電極之間由隔膜隔開,電池外殼為負(fù)極集流體,空氣電極頂部有密封圈和正極帽蓋,在正板帽蓋上開有空氣進(jìn)氣孔。本實用新型的特征是所述空氣電極是扁方形內(nèi)氧式空氣電極,該空氣電極相對的兩較大側(cè)面是由兩塊平板電極片構(gòu)成,在正極帽蓋上連有一根金屬棒,該金屬棒與空氣電極氣室內(nèi)壁的電極片緊密相連。
2.按照權(quán)利要求1所述扁形空氣電極內(nèi)氧式圓柱鋅空電池,其特征是所述密封圈與空氣電極是連接為一體的。
專利摘要本實用新型涉及一種扁形空氣電極內(nèi)氧式圓柱鋅空電池,它的正極為空氣電極,負(fù)極為鋅電池,特征是所述空氣電極是扁方形內(nèi)氧式空氣電極,該空氣電極相對的兩較大側(cè)面是由兩塊平板電極片構(gòu)成,在正極帽蓋上連有一根金屬棒,該金屬棒與空氣電極氣室內(nèi)壁的電極片緊密相連。該電池容量高、比能大、生產(chǎn)工藝簡單,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號H01M12/06GK2303391SQ9724129
公開日1999年1月6日 申請日期1997年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者李升憲, 江業(yè)慶, 楊漢西, 牛牧, 劉子義 申請人:武漢同原電源有限公司