新型水系锌-空气电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型水系锌

【技术实现步骤摘要】
新型水系锌-空气电池


[0001]本技术涉及锌-空气电池
，具体涉及一种新型水系锌-空气电池。

技术介绍

[0002]金属空气电池是以金属为燃料，与空气中的氧气发生氧化还原反应产生电能的一种特殊燃料电池。其是一类特殊的燃料电池，也是新一代绿色二次电池的代表之一。锌-空气电池是一种以空气中的氧气作为正极活性物质，金属锌作为负极活性物质，在电催化剂的催化作用下发生化学反应而产生电能的化学电源。常见锌-空气电池为固态，水系锌-空气电池可提供更好的使用效果。
[0003]但是现有的水系锌-空气电池设计结构结构复杂，不便于具体使用，因此急需一种结构简单的水系锌-空气电池满足实际使用的需要。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种新型水系锌-空气电池，结构简单、设计合理，能最大程度提高电池的使用效率，具有极高的经济价值。
[0005]为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：
[0006]一种新型水系锌-空气电池，自左至右依次为第一电池壳、正极片、第二电池壳、水系隔膜、第三电池壳、负极片和第四电池壳，电池整体利用分布于各电池壳四角的四根螺栓进行紧固，各电池壳之间沿四周设置一圈橡胶垫，所述第二电池壳和第三电池壳内部分别开有圆形通孔，即为电解液槽，电解液槽中填充电解液。
[0007]所述四个电池壳均为塑料材质，长和宽尺寸均为4cm，第一电池壳、第四电池壳的厚度为0.5cm，第二电池壳、第三电池壳的厚度为1cm且第二、第三电池壳形状构造完全一致。/>[0008]所述四个塑料电池壳的四角均开有直径0.5cm的通孔，供螺栓通过进行紧固。
[0009]所述第一电池壳上开有与正极片垂直三排三列共计九个圆形通孔，即为进气孔，进气孔的直径为0.5cm-0.8cm，在电池进行反应时供空气进入与正极片接触，参与反应。
[0010]所述电解液槽直径为1.0cm，为电解液提供合适的尺寸与正、负极进行接触反应。
[0011]所述正极片、水系隔膜和负极片的长和宽均为3.5cm，不影响螺栓的基础上，为电池整体提供较好的反应条件。
[0012]所述负极片为锌箔，锌箔的表面粗糙度小于0.5μm，其纯度至少为99.999%，保证使用时提供足够的锌离子参与反应。
[0013]所述水系隔膜厚度为100μm，对两侧电解液中的电子进行有效阻隔。
[0014]所述电解液为浓度6M的氢氧化钾与0.2M醋酸锌的混合水溶液，此浓度应用于电池中可提供更好的电化学性能。
[0015]本技术使用的材料均为现有常用材料，使用的溶液经常规方法即可制得，在此均不再赘述。
[0016]本技术使用塑料电池壳和螺栓对电池整体进行固定，将正、负极片和水系隔膜设置在塑料电池壳之间，电解液设置在塑料电池壳内，有效增大反应接触面积，提高电化学性能，本技术结构简单、设计合理，便于使用过程中对各部分的维护更换，具有极强的使用价值和经济价值。
附图说明
[0017]图1是新型水系锌-空气电池的结构示意图；
[0018]图2是第一电池壳的剖面图；
[0019]图3是第二电池壳的剖面图；
[0020]图4是第四电池壳的剖面图；
[0021]其中，101.螺栓；102.螺母；103.橡胶垫；11.第一电池壳；111.进气孔；12.第二电池壳；121.电解液槽；13.第三电池壳；14.第四电池壳；2.正极片；3.水系隔膜；4.负极片；5.电解液。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0023]本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0024]如图1-图4所示，一种新型水系锌-空气电池，电池整体自左至右依次为第一电池壳11、正极片2、第二电池壳12、水系隔膜3、第三电池壳13、负极片4和第四电池壳14。电池整体利用分布于各塑料电池壳四角的四根螺栓101进行紧固固定，四个电池壳的长和宽的尺寸均为4cm，四角均开有直径为0.5cm的通孔，供螺栓101通过进行紧固。第一电池壳11和第四电池壳14的厚度为0.5cm，第二电池壳12和第三电池壳13的厚度为1cm且二者的形状构造完全一致。第一电池壳11开有与正极片2垂直的三排三列共计九个圆形通孔，即为进气孔111，进气孔111的直径为0.5cm-0.8cm，在电池进行反应时，供空气进入与正极片2接触参与反应。第二电池壳12和第三电池壳13内部开有圆形通孔，即为电解液槽121，电解液槽121的直径为1.0cm，电解液槽121中填充电解液5，电解液5为浓度为6 M氢氧化钾与0.2 M醋酸锌的混合水溶液，此浓度应用于电池中可提供更好的电化学性能。
[0025]正、负极片和水系隔膜3的长和宽均为3.5cm，其中水系隔膜3的厚度为100μm，对两侧的电解液5进行有效阻隔，负极片4为锌箔，其纯度至少为99.999%，且表面粗糙度小于0.5μm，除去表面氧化物的同时也增大比表面积，为电池反应提供更好的反应条件。
[0026]进行拼装时，先将负极片4进行抛光打磨，保证其表面粗糙度小于0.5μm，在第二电池壳12和第三电池壳13中的电解液槽121中填充电解液5，将各组件按图1所示进行拼接，将螺栓101穿过位于各塑料电池壳四角的通孔，在另一侧拧紧螺母102，将各组件进行紧固，在
各塑料电池壳之间，沿四周设置一圈橡胶垫103，在进行组装时安装，既防止电池倾斜时内部液体溢出，也保证紧固效果的同时不将正、负极片和水系隔膜3夹得过紧造成失效，在正极片2和负极片4处连接电源线即可使用。
[0027]上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型水系锌-空气电池，电池整体自左至右依次为第一电池壳、正极片、第二电池壳、水系隔膜、第三电池壳、负极片和第四电池壳，其特征是，电池整体利用分布于各塑料电池壳四角的四根螺栓进行紧固，各电池壳之间沿四周设置一圈橡胶垫，所述第二电池壳和第三电池壳内部分别开有圆形通孔，即为电解液槽，电解液槽中填充电解液。2.如权利要求1所述的新型水系锌-空气电池，其特征是，所述四个电池壳均为塑料材质，长和宽尺寸均为4cm。3.如权利要求1所述的新型水系锌-空气电池，其特征是，第一电池壳、第四电池壳的厚度为0.5cm，第二电池壳、第三电池壳的厚度为1cm且第二、第三电池壳形状构造完全一致。4.如权利要求1所述的新型水系锌-空气电池，其特征是，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹金超，田伟，张润豪，周俊杰，罗明辅，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，
类型：新型
国别省市：