一种蓄电池制造技术

一种蓄电池，由正极、负极、含有金属离子的电解液、刮杆(⑤)和电动机构(②)构成，刮杆在电动机构的带动下可在正负极之间做机械运动。在充电过程中，该蓄电池中的刮杆在电动机构的带动下，对从负极长出过长的金属枝晶进行刮削，从而可避免金属枝晶抵达正极造成蓄电池内部短路。本实用新型专利技术解决了以放电溶解型金属单质做负极储能材料的蓄电池在充电时产生的金属枝晶容易造成电池内部短路的问题，有望使其得到大规模的应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种蓄电池，由正极、负极、含有金属离子的电解液、刮杆(⑤)和电动机构(②)构成，刮杆在电动机构的带动下可在正负极之间做机械运动。在充电过程中，该蓄电池中的刮杆在电动机构的带动下，对从负极长出过长的金属枝晶进行刮削，从而可避免金属枝晶抵达正极造成蓄电池内部短路。本技术解决了以放电溶解型金属单质做负极储能材料的蓄电池在充电时产生的金属枝晶容易造成电池内部短路的问题，有望使其得到大规模的应用。【专利说明】一种蓄电池
化学电源、蓄电池。
技术介绍
电能是一种清洁高效、容易制取、用途广泛的二次能源。蓄电池的出现给电能在移动设备上的应用带来了很大的方便。自从铅酸蓄电池广泛应用以来，人们不断探索追求，相继研制出了镉镍蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池、钠硫蓄电池、全钒液流蓄电池等多种蓄电池，另有锌镍蓄电池、锌溴蓄电池、锌氯蓄电池、钠金属氯化物蓄电池等多种蓄电池因其技术有待于完善尚未走向市场。
技术实现思路
一种蓄电池，由正极、负极、含有金属离子的电解液、刮杆(⑤)和电动机构(②)构成，刮杆在电动机构的带动下可在正负极之间做机械运动。在充电过程中，该蓄电池中的刮杆在电动机构的带动下，对从负极长出过长的金属枝晶进行刮削，从而可避免金属枝晶抵达正极造成蓄电池内部短路。本技术解决了以放电溶解型金属单质作负极储能材料的蓄电池在充电时产生的金属枝晶容易造成电池内部短路的问题，有望使其得到大规模的应用。 本技术可适用于以锌卤(氯或溴，下同)蓄电池。可以使用氢氧化锌、卤化锌、添加剂与水配制成的悬浊液作为电解液，其中氢氧化锌:卤化锌(摩尔比)<4:1。电解液中的氢氧化锌可以用氧化锌代替。电解液中添加剂的存在是为提高电解液的低温性能、导电性能和过充电性能，其成份为锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、锶、钡等元素与氯离子、溴离子、氢氧根离子组合而成的卤化物或氢氧化物中的一种或几种。使用上述元素的氢氧化物作为添加剂可与卤化锌反应或者与充电时产生的氢卤酸反应生成对应的卤化物，与使用卤化物作为添加剂效果是相同的。电解液中氢氧化锌的存在可吸收正极产生的卤素单质并补充溶液中的锌离子。本蓄电池电解液配方解决了锌卤蓄电池(锌氯蓄电池、锌溴蓄电池)在充电过程中产生的卤素单质毒性大或体积大不易储存的问题。除使用氢氧化锌吸收卤素单质夕卜，蓄电池正极使用金属银或使用由活性炭、乙炔黑、石墨粉、聚四氟乙烯等制成的多孔复合材料也可有效吸收充电产生的卤素单质。 本技术也适用于锌镍蓄电池。其做法是使用氢氧化锌与氢氧化钾的水溶液作电解液，使用储氧电极作正极，如镍氢电池常用的镍钴氧化物与石墨粉、金属集流网覆压而成的储氧电极。 本技术也适用于以锂、钠、钾、钙、镁、铝等较活泼金属卤化物为储能材料的非水电解液体系。其做法是以相应金属卤化物与适当的非水溶剂配制成的溶液为电解液，阳极使用能够储存卤素(氯或溴)的电极，如金属银电极，由活性炭、乙炔黑、石墨粉、聚四氟乙烯制成的多孔复合电极。 【专利附图】【附图说明】 图1:立式蓄电池结构图，图2:立式蓄电池外观图，图3:卧式蓄电池结构图，图4:卧式蓄电池外观图。图中标记:①:蓄电池壳，②:电动机构，③:电池轴，④:传动机构，⑤:刮杆。 【具体实施方式】 本技术可以制成锌氯蓄电池。以氢氧化锌、氯化锌、氯化钾、水混合而成的悬浊液为电解液，氢氧化锌:氯化锌(摩尔比)=3: I。使用固定在转动部件上的钛条作刮杆，转动部件与刮杆转动的中心轴称作电池轴。根据充电时电池轴处于竖直与水平状态不同，蓄电池可制成立式和卧式两种。立式蓄电池的电池轴竖直设置，卧式蓄电池的电池轴水平设置。立式蓄电池用金属钛做成圆桶作为负极同时作为蓄电池壳，使用表面涂有金属氧化物涂层的金属钛网卷成管状放入钛桶作为正极。钛网管两端焊接两个钛棒作为电池轴，两端钛棒各套一个中间有孔可转动的钛片与两个作为刮杆的钛条连接成矩形转动部件套在钛网管上，矩形转动部件通过传动机构与电动机转子连接，也可以以电池轴为电动机轴制成一个简易电动机，将转动部件直接固定在简易电动机的转子上。转动部件、负极钛桶、正极钛网管之间需要接触的地方使用聚四氟乙烯塑料互相绝缘。卧式蓄电池使用金属钛做成立方体状上侧面开放的带盖金属箱作为蓄电池壳，使用中间开孔的圆形金属钛片作负极，使用表面涂有金属氧化物涂层、中间开孔的圆形钛片为正极，正负极片交替排列套住钛棒做成的电池轴并固定在金属箱的上侧面(箱盖)上，每个相临的正负极之间及电极片阵列的两端各安装一个钛条作为刮杆，所有刮杆均固定在电池轴上可随电池轴转动，电池轴与电动机通过传动机构连接或作为电动机轴直接与电动机转子固定在一起，负极与蓄电池壳导通，正极片与蓄电池壳绝缘。 上述锌氯蓄电池中的负极钛材除使用钛、坦、铌、锆等耐氯腐蚀的金属外也可以使用铜、铜合金、铁、铁合金、铝、铝合金、镁、镁合金、锌、锌合金等常见金属。使用这些不耐氯腐蚀的金属作为负极时需要在表面镀覆一层不易析氢且金属活动性小于锌的惰性导电镀层，同时还需要将露出电解液面与氯气接触的部分用聚四氟乙烯或聚氯乙烯密封。用于惰性导电镀层的金属包括锡、铅、镉和以这些金属为主的合金，其中比较环保的有锡镀层、锡铋合金镀层。上述锌氯蓄电池中使用的正极与电解法生产氯气、次氯酸盐工业使用的阳极一致，可用石墨阳极、铅阳极、磁铁矿阳极、钼阳极、氧化物涂层钛阳极等，其中氧化物涂层钛阳极形状稳定、寿命长，应用最为广泛。【权利要求】1.一种蓄电池，由正极、负极、含有金属离子的电解液、刮杆和电动机构构成，其特征是:安装有刮杆和电动机构，刮杆在电动机构的带动下可在正负极之间做机械运动。【文档编号】H01M10/02GK203967187SQ201420072607【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日 【专利技术者】张冬辉 申请人:北京绿燃科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池，由正极、负极、含有金属离子的电解液、刮杆和电动机构构成，其特征是：安装有刮杆和电动机构，刮杆在电动机构的带动下可在正负极之间做机械运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬辉，
申请(专利权)人：北京绿燃科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11