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一种注水式应急电池制造技术

技术编号:15160175 阅读:175 留言:0更新日期:2017-04-12 13:17
本实用新型专利技术涉及一种用于应急发电的一次电池,属于备用电源、直流电源领域。所述注水式应急电池的结构由阳极板、电解质层和阴极板组成,阳极板和阴极板上设有供水流动的凹槽,外壳上设有注水口,通过注水以后电池开始发电。其显著性能特点是重量轻、输出功率大和便于携带。注入尿、海水、茶水等液体也可以激活电池,与注水有同样效果。注水式应急电池特别适合野外作业时携带,在电源枯竭的情况下为手机、笔记本电脑、信号灯和无线电发报机等电器设备提供应急电源。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于备用电源、直流电源领域。
技术介绍
电池分为一次电池和二次电池,在一次电池中,如锌锰电池,化学能被储存在电池物质中,电池工作时物质发生化学反应。二次电池也称为充电电池,它是利用外部供给的电能,使电池反应逆向进行再生成电化学反应物质,因此具有反复使用功能。电池的效率取决于电极和电解质。长时间在野外工作的人员需要携带各种微型电器备用电源,而目前的一次电池或二次电池存在能量密度偏低,使用受环境影响大的问题。
技术实现思路
为了解决以上问题,本技术提供了一种注水式应急电池,电池电极和电解质可以长期保存,使用时只需用含水液体激活即可工作。本技术所采用的技术方案具体如下:该装置主要包括:阳极板1、阴极板2、电解质层3和绝缘外壳4组成,阳极板1和阴极板2之间夹有电解质层3;阳极板1和阴极板2外套有绝缘外壳4;所述绝缘外壳4的底部和侧面密封,上部开有注水口5,阳极板1和阴极板2上设有可用于水流通的凹槽6。本技术中阳极板1采用镁及镁合金板制成;阴极板2采用惰性导电涂层的铝合金板制成。惰性导电涂层优选银涂层、银合金涂层、TiN涂层或TiBCN涂层。电解质层3为含有电解质固体的石棉布或耐腐蚀化纤材料;其中,电解质固体优选碳酸钠。本技术的有益效果:本技术具有发电效率高,重量轻,体积小,便于携带,不含重金属元素。本技术可以作为手机、笔记本电脑以及各种微型电器的备用电源。本技术适合装备部队战士和野外工作人员。附图说明图1注水式应急电池外形图;图2注水式应急电池内部结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术技术方案做进一步解释和说明。如图1和图2所示,该装置主要包括:阳极板1、阴极板2、电解质层3和绝缘外壳4组成,阳极板1和阴极板2之间夹有电解质层3;阳极板1和阴极板2外套有绝缘外壳;所述绝缘外壳4的底部和侧面密封,上部开有注水口5,阳极板1和阴极板2上设有可用于水流通的凹槽6。阳极板1采用镁和镁合金板;阴极板2采用银和银合金涂层,或采用TiN和TiBCN涂层,基板为铝合金;电解质层3配制小苏达水溶液,把石棉布或其它种类耐腐蚀化纤材料,剪成与电板尺寸同样大小的块材,然后把它们浸泡在以上饱和溶液中(约1~5分钟),取出后,晾干就成为电解质了。把阳板,电解质和阴板夹持在一起,构成了电池。经测试,本技术中的注水式应急电池性能可以达到以下指标:一般功率10-15W,峰值为30-40W;容量400Ah(此指标是美国军方正在研究开发的陆军士兵携带电源的要求标准)。电压12V最低使用温度-20℃;最佳工作温度10℃-90℃;重量0.5kg;体积20cm×20cm×20cm;10个单元。将测的的能量密度与其他种类的电池进行对比,结果如表1所示。表1使用方法如下:这种电池在遇到水时发生电化反应,它的必要工作条件是电解质要含水,其含水量以饱和状态为最佳,电解质的注充水方式有;将其侵入水中,往电介质面上滴水,或是把它长时间放于蒸汽气氛中,使其慢慢吸收水分,这些方法能达到同一目的。除了水以外,使用其它含水物质如尿、海水、乙醇(不包括无水乙醇)和茶水等,也一样能激活电池。无水时电池不发生电化学反应,电池的保存期限在5年以上。随着电化学反应的进行,电池的输出功率将下降,为克服这一缺点,可以更换阳板。操作简便,寿命长,成本低,启动快,体积小,重量轻,可靠性和安全性好。本文档来自技高网...
一种注水式应急电池

【技术保护点】
一种注水式应急电池,其主要包括:阳极板(1)、阴极板(2)、电解质层(3)和绝缘外壳(4)组成,阳极板(1)和阴极板(2)之间夹有电解质层(3);其特征在于,阳极板(1)和阴极板(2)外套有绝缘外壳(4);所述绝缘外壳(4)的底部和侧面密封,上部开有注水口(5),阳极板(1)和阴极板(2)上设有可用于水流通的凹槽(6),电解质层(3)为含有电解质固体的石棉布或耐腐蚀化纤材料。

【技术特征摘要】
1.一种注水式应急电池,其主要包括:阳极板(1)、阴极板(2)、电解质层(3)和绝缘外壳(4)组成,阳极板(1)和阴极板(2)之间夹有电解质层(3);其特征在于,阳极板(1)和阴极板(2)外套有绝缘外壳(4);所述绝缘外壳(4)的底部和侧面密封,上部开有注水口(5),阳极板(1)和阴极板(2)上设有可用于水流通的凹槽(6),电解质层(3)为含有电解质固体的石棉布或耐腐蚀化...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐庆坤赵继昌陈洪涛张亚男
申请(专利权)人:吉林大学
类型:新型
国别省市:吉林;22

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