[实用新型]带空气对流孔的锌－空气电池

说明书

本实用新型与锌-空气电池有关，尤其与带空气对流孔的锌-空气电池有关。

锌空电池是一种化学电池，由正极、负极、隔膜和电解质溶液构成。这种电池的正极是采用吸附催化薄膜为载体直接吸收空气中的氧参与放电反应，负极是活性很高的锌粉多孔电极，正负极之间加有隔膜，在碱性氢氧化钾介质中完成电化学反应，在放电过程中空气电极催化促进氧的反应，而本身不会消耗和变化，可以说只要空气电极保持正常，电池容量只决定于负极锌的量，使锌空电池具有容量高、重量轻、比能量大的特点。除此之外，它还有放电电压范围广而平稳，原材料丰富，易获得，价格低廉等优点，是不可多得的高能电池品种之一。

已有的锌-空气电池空气进入电极不均匀，空气进入量也不能保证电化学反应的需要，电池容量和比能量不高，生产不便，成本较高。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，制造容易，生产成本低，放电性能好，使用寿命长的锌-空气电池。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型的带空气对流孔的锌-空气电池。包括正极，锌膏和负极须构成的负极和隔膜筒，正极为空气电极，由防水导电透气筒5、透气筒5内表面的催化层6和透气筒外表面复盖的多孔集流体4构成，透气筒为一端开口，一端封闭的筒形，开口端有外法兰盘14，法兰盘14上有若干空气对流孔12，正负极之间为隔膜筒7，负极端10与负极须固连，外壳3为一端封闭，一端开口的筒形，封闭端1为正极端，分布有进气孔2，多孔集流体4位于外壳3内与其构成电通路，外壳3，透气筒5的开口端与密封盘13固连，密封盘13的外边缘有孔15与空气对流孔12对应并与大气相通进气孔2、多孔集流体4、对流孔12和孔15形成与大气相通的空气通道。

本实用新型多孔集流体4为多孔泡沫镍带，其厚度为0.1-0.2mm，在进气孔2和对流孔12之间形成空气通道。

本实用新型透气筒5开口端与密封盘13连接处涂有密封胶。

本实用新型具有如下特点：

1、空气电极采用了新结构，防水导电透气膜，改为采用热量压制一次成型，催化膜是采用涂刷高激活态多孔状物质工艺，摒弃了传统的制薄膜和再多层膜强力静压等高难度的形成方法，这种类似园筒形(园筒和园弧帽相连体)的结构设计，更于机械化生产，电池装配也简化了，大大地提高了生产效率。

2、防水透气导电园筒开口端的外壁上，设有一圈外凸台，并在其上开凿几个空气对流孔，同时，密封圈(与负极端构成一体)的外边缘，也有几个孔与之相应，从而与进气孔等组成空气对流通道，提高了电池的放电性能。

3、采用现有碱性(锌锰)电池外形尺寸后，就可采用碱性电池的零部件、原材料和部份工装设备，提高了工艺技术的可靠性，又降低了生产成本。

4、金属泊带是采用的泡沫镍薄片，多孔而导电，包覆在防水透气导电园筒上，既保证空气电极与电池外壳电接通，又提供了空气通道。

5、采用碱性电池的封装技术，而又使用自己特制的密封胶液，有效地防止漏碱现象，密封效果好。

如下是本实用新型的附图：

图1为本实用新型的结构图

图2为防水透气导电园筒主视图

图3为图2的俯视图。

如下是本实用新型的实施例：

空气电极由防水透气导电园筒5、催化层6和金属泊带4构成。防水透气导电园筒是空气电极的基体，由热塑压制而成，一端敞开，另一端为一个园弧帽构成封闭端。催化层是将由催化氧化还原物涂刷在防水园筒内壁，形成一层薄膜。金属泊带是多孔的泡沫镍带，履盖于防水透气导电园筒的外面(筒体部分)，装入电池外壳3内，与其构成电的通路。电池外壳3成为正极集流体，通过正极端1向外输送电能。外界空气通过分布于正极端1周围的进气孔2，经空气扩散膜11，金属泊带4提供的通气间隙，直达空气电极整个表面，进入电化学反应区域，完成电化学反应，获得电能。在防水园筒5的开口端的外面加有一圈外凸台，并在此上开凿几个空气对流孔。隔膜筒7装入空气电极园筒内，紧贴内壁，隔膜筒7内充填糊状锌电极8。负极端10带有密封圈(其边缘有几个缺口，与空气对流孔口相对应)，并焊接有一根负极须9，从空气电极敝口端可插入锌膏内，成为负极集流体，密封圈涂有贴胶，完成电池密封。

空气电极的防水透气导电园筒用料为乙炔黑、氟塑料、添加剂等，具体制作是将乙炔黑(13-26％)、氟塑料(67-60％)和添加剂(20-14％)等不断搅拌，充分混合。捞出凝聚物烘干，粉碎至(50-100目)粉料，填于模具中热压成一端带园弧帽的园筒形。催化层是将活性炭(45-90％)和化学制备的锰氧化物(55％～10％)均匀混合，再调制在胶状液内，经搅拌成稀状液，涂刷在园筒内壁上，经烘干、抽提后使用。金属泊带用泡沫镍带再碾压成0.1-0.2mm的薄片，按尺寸要求剪裁成片，覆盖于园筒外壁上，装入电池外壳内。再装入隔膜筒，其后注入糊状锌膏。锌膏由金属锌粉(66～66.5％)、缓蚀剂(9～4％)、粘接剂(7～1.5％)、吸水剂(1.5～0.5％)和带氧化锌的碱性电解质溶液(22.5-28.5％)调制而成。负极端上焊有负极须和带有密封圈，插入锌膏，将空气电极敞口端密封住(密封圈边上的缺口与空气对流孔对齐)。