一种可用于手机电池的空气锌电池及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种空气锌电池及其制造方法，其在空气锌电池中，将可起到密封体作用的罩子上层叠可起到阳极作用的薄膜，并在弯曲部分填充可起到阴极作用的锌胶，以有效密封空气锌电池的同时，将阴极端子及阳极端子用作电子移动通道，去除阳极罐及阴极罐的使用，能将空气锌电池制作成所希望的形状，具体为可用于手机电池的形状。本发明专利技术提供一种空气锌电池，包括：罩子，可起到电池密封体的作用；薄膜，可起到电池阳极的作用并粘接于上述罩子上部，其第一表面具有疏水性，而其第二表面具有离子渗透性；锌胶，可起到电池阴极的作用并填充于上述罩子和密封体之间；阴极端子，从上述锌胶拉出至电池外部，搬运在上述锌胶的化学反应中所产生的电子；及阳极端子，为在起到阳极作用的上述薄膜上发生化学反应，从外部向上述薄膜供应电子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种空气锌电池的制造方法及利用该方法制作的空气锌电池，尤其是一种可用于例如手机电池等的长方体形状空气锌电池。
技术介绍
目前，作为给电气仪器提供电力的手段，广泛使用电池(battery)。现有的电池包 括锰干电池、碱性锰干电池、空气锌(zinc-air)电池等一次电池，及镍镉(Ni-Cd)电池、镍 氢(Ni-H)电池、锂离子电池等二次电池。在上述电池中，锌电池具有可提供1.4V的相对高 的电压，能源密度高、放电容量大等优点。另外，直至电池完成放电为止维持一定的放电特 性，视为可替代因含有重金属而限制使用的水银电池的干电池。 图1为现有纽扣型空气锌电池剖面图。如图1所示，现有纽扣型空气锌电池包 括作为阳极的膜(membrane) 10和作为阴极的锌胶16，而在膜10和锌胶16之间设有隔膜 (s印arator) 12。另外，膜10和锌胶16分别容置于导电性阳极罐18和阴极罐20构成电池。 膜10为包含水分子的渗透性膜，可与空气中的氧气接触产生氢氧离子(0H—)。此 反应可用如下化学式表示 化学式1+ 2&0 + 4e— G 40H— 在上述反应中，电子通过阳极罐18供应。膜的材料通常使用碳，但可根据所需电 压及应用领域选用适合的材料。 因为上述阳极的反应所要氧气，阳极需要可与氧气接触的通道，因此在阳极罐18的下部形成气孔14。在不使用电池时可通过密封气孔14抑制阳极的反应。 通过上述化学反应所产生的氢氧离子，通过隔膜12传递至作为阴极的锌胶16。隔膜12对氢氧离子具有渗透性，但阻止锌胶16泄漏并绝缘锌胶16和膜10。 锌胶16主要包括锌粉，且混合添加剂及电解质。通常电解质选用氢氧化钾(KOH)水溶液。若氢氧离子传递至锌胶16内部，锌粉通过与氢氧离子的反应被氧化。此反应可用如下化学式表示化学式2Zn + 20H— e Zn (0H)2 + 2e—Zn + 20H— <■> ZnO + H20 + 2e— 通过上述反应在阴极产生电子，而所产生的电子通过阴极罐20传递。通过上述化 学反应，理论上可产生最高1. 65V的电压。 上述空气锌电池在电压、能量密度、放电容量及放电特性等方面具有优点，但现有 空气锌电池的适用领域限制在助听器、照相机等特殊领域，尤其是因为必须密封将从阴极所产生的电子传递至阳极的阳极罐18及阴极罐20，因此作为纽扣型电池销售，而不能制作 成可用于便携式终端或手机电池等的，较佳为长方体的形状。 因此，亟待开发能将具有上述优点的空气锌电池制作成可用于手机电池等的形状 的制造方法。即，去除通过阳极罐18及阴极罐20进行的密封，此为阳极和阴极之间传递电 子所必需的，但又成为只能将现有空气锌电池制作成纽扣形状的原因。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种空气锌电池的制造方法及利用该方法制作的空气锌电池，其在空气锌电池中，将可起到密封体作用的罩子上层叠可起到阳极作用的薄膜，并在上述罩子和薄膜之间填充可起到阴极作用的锌胶，以有效密封空气锌电池的同时，将端子用作电子移动通道，从而在制造空气锌电池时，去除通过阳极罐18和阴极罐20进行的密封，能将空气锌电池制作成可用于手机电池的形状。 根据可达到上述目的的本专利技术一实施例，提供一种空气锌电池，包括罩子，可起到电池密封体的作用；薄膜，可起到电池阳极的作用并粘接于上述罩子上部，其第一表面具有疏水性，而其第二表面具有离子渗透性；及锌胶，可起到电池阴极的作用并填充于上述罩子和密封体之间。 较佳地，上述空气锌电池还包括阴极端子，从上述锌胶拉出至电池外部，搬运在 上述锌胶的化学反应中所产生的电子；及阳极端子，为在起到阳极作用的上述薄膜上发生 化学反应，从外部向上述薄膜供应电子。 在此，较佳地，上述薄膜的第一表面为疏水性特氟龙膜，而第二表面为具有离子渗 透性的聚丙烯膜。 另外，较佳地，上述罩子选用聚丙烯材料。 另外，上述薄膜可为包括金属网格的多层结构，而上述阳极端子在上述薄膜一端，可为去除上述金属网格上端的层而露出上述金属网格的状态。 另外，较佳地，上述阴极端子以S形或C形弯曲。 根据可达到上述目的的本专利技术另一实施例，提供一种空气锌电池制造方法，包括准备具有其中央部向下凹陷的形状，可起到电池密封体作用的罩子的步骤；将起到电池阳极作用且其第一表面具有疏水性，其第二表面具有离子渗透性的薄膜，粘接于上述罩子上的步骤；及向上述罩子和薄膜之间的空间填充起到电池阴极作用的锌胶的步骤。 较佳地，上述空气锌电池制造方法还包括将可搬运锌胶所产生的电子的阴极端子插入锌胶并拉出至电池外部的步骤；及利用薄膜形成供应电子的阳极端子的步骤。 较佳地，上述形成阳极端子的步骤，还包括在上述薄膜一端，去除上述金属网格上端的层而露出上述金属网格的步骤。 较佳地，上述粘接步骤采用热熔合、超声波熔合或利用胶粘剂的粘接。 另外，还包括将上述罩子的边缘弯曲成可围绕上述薄膜的形状，从而使上述薄膜压入罩子边缘的步骤。 在此，较佳地，上述罩子的材料与薄膜的第二表面的材料相同。 另外，较佳地，上述空气锌电池的制造方法，还包括将上述阴极端子弯曲成S形或 C形的步骤。 本专利技术可将空气锌电池实现为所希望的形状，例如可用于手机电池的长方体形状。附图说明 图1为现有纽扣型空气锌电池剖面图； 图2为本专利技术一实施例空气锌电池剖面图； 图3为本专利技术另一实施例空气锌电池剖面图； 图4为起到空气锌电池阳极作用的薄膜剖面图； 图5为本专利技术空气锌电池透视图。具体实施例方式下面，结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。 图2为本专利技术一实施例空气锌电池剖面图。空气锌电池包括罩子22，可起到电池密封体作用；薄膜20，熔合或粘接于上述罩子22上部，起到发生上述化学式1的反应的空气阳极的作用；及锌胶26，填充于罩子22和薄膜20之间，起到发生上述化学式2的反应的阴极的作用。 上述罩子22具有其中央部向下凹陷的形状或矩形盘子形状，而罩子22的凹陷程度可根据填充于罩子22和薄膜20之间的锌胶26的量调节。 另外，上述空气锌电池，包括从锌胶26拉出至电池外部的阴极端子24，及从薄膜20延长形成的阳极端子25。薄膜20具有可形成如图2及图5所示的阳极端子25的形状，而阳极端子25将在后面的内容中详述。阴极端子24将通过化学式2的反应所产生的电子，从填充有锌胶26的部分搬运至电池外部，而阳极端子为了在薄膜20上发生如化学式1的反应，将电子从电池外部搬运至薄膜20。在空气锌电池中，锌胶26通常不能完全填充于罩子22和薄膜20之间的空间，因此上述阴极端子24有可能不能和具有流动性的锌胶26接触。因此，较佳地，将插入空气锌电池内部的阴极端子24弯曲为S形或C形，从而无论锌胶26处于何种状态，可保证始终与上述锌胶26接触。 在本专利技术空气锌电池中，起到阳极作用的薄膜20选用如图4所示的薄膜。阳极薄膜包括隔膜350，从其他元件分离锌胶300 ;催化剂层330及金属网格320，与空气中的氧气发生上述化学式1的反应；及疏水膜310，通过防止吸收二氧化碳延长电池寿命。催化剂层330和隔膜350利用胶粘剂340粘接。隔膜350 —般选用具有离子渗透性的材料，例如聚丙烯(Polypropylene)材料，而疏水性膜310本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气锌电池，包括：罩子，可起到电池密封体的作用；薄膜，可起到电池阳极的作用并粘接于上述罩子上部，其第一表面具有疏水性，而其第二表面具有离子渗透性；及锌胶，可起到电池阴极的作用并填充于上述罩子和密封体之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-6-7 10-2007-0055475一种空气锌电池，包括罩子，可起到电池密封体的作用；薄膜，可起到电池阳极的作用并粘接于上述罩子上部，其第一表面具有疏水性，而其第二表面具有离子渗透性；及锌胶，可起到电池阴极的作用并填充于上述罩子和密封体之间。2. 根据权利要求l所述的一种空气锌电池，其特征在于上述空气锌电池还包括阴极 端子，从上述锌胶拉出至电池外部，搬运在上述锌胶的化学反应中所产生的电子；及阳极端 子，为在起到阳极作用的上述薄膜上发生化学反应，从外部向上述薄膜供应电子。3. 根据权利要求1所述的一种空气锌电池，其特征在于上述薄膜的第一表面为疏水 性特氟龙膜，而第二表面为具有离子渗透性的聚丙烯膜。4. 根据权利要求1所述的一种空气锌电池，其特征在于上述罩子选用聚丙烯材料。5. 根据权利要求1所述的一种空气锌电池，其特征在于上述罩子的材料与上述薄膜 的第二表面的材料相同。6. 根据权利要求2所述的一种空气锌电池，其特征在于上述薄膜可为包括金属网格 的多层结构，而上述阳极端子在上述薄膜一端，可为去除上述金属网格上端的层而露出上 述金属网格的状态。7. 根据权利要求1所述的一种空气锌电池，其特征在于上述阴极端子以S形或C形弯曲。8. —种空气锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳秉勳，公载景，
申请(专利权)人：株式会社EMW能源，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]