[实用新型]太阳能碱性锌锰干电池充电器及其手机充电器

说明书

(一)、技术领域：

本实用新型涉及一种太阳能充电器，特别是涉及一种太阳能碱性锌锰干电池充电器及一种低成本的、储能元件采用内置碱性锌锰干电池的太阳能手机充电器。

(二)、背景技术：

传统的充电器或手机充电器通常需要采用标准220伏交流电源供电，所在居所必须有市电电源，而对于外出旅游者、野外作业等流动人群，他们的通讯工具往往因为环境居所没有交流电而不能采用传统充电器及时充电。随着太阳能充电器及太阳能手机充电器的出现，其优势越来越明显，并逐步进入千家万户。目前的各种太阳能充电器存在的问题是，其中储能元件多采用内置可充电电池或是锂离子电池，充电器成本比较高，在实际使用中会因为过充电或操作不当带来安全隐患。中国实用新型专利ZL 03258227.7(授权公告号CN 2648680Y，授权公告日2004年10月13日)公开的一种太阳能手机充电器，包括手机插头、外壳，所述外壳上设置有光伏电池，所述光伏电池通过防逆二极管与蓄电装置连接，所述蓄电装置通过升压电路与手机插头连接，使用方便，而且能延长充电器的使用寿命，利用太阳能给手机充电，环保、节能。但申请文件并没有具体公开采用什么样的蓄电装置，因为我们知道，并不是所有的蓄电装置都可以用来作为能够被循环充、放电的储能元件的。另外目前有些太阳能充电器，由于技术上的不成熟，有时为了给内置电池充足电，还需要配置一个交流适配器利用市电给手机电池充电以弥补太阳能充电能力的不足，这无疑限制了其推广使用。

中国实用新型专利ZL 200620071339.1(公告号CN 2904322Y，授权公告日2007年5月23日)提出了一种太阳能干电池充电器，该充电器包括集成电路稳压器和盒体，集成电路稳压器位于盒体前部，盒体后部设有电池槽，充电正极和充电负极位于电池槽内，盒上盖上部连接有太阳能电池板，集成电路稳压器的输入端通过输入导线与太阳能电池板的正极和负极电连接，集成电路稳压器的输出端通过输出导线与充电正极和充电负极电连接。利用太阳能电池板通过集成电路稳压器进行充电，不受交流电源的限制。在有阳光的情况下，随时可进行充电，使用方便，节约能源。特别适于无交流电源的经济落后地区和农村山区居民对干电池进行充电。与前述同样的原因，该专利申请没有具体公开如何实现对干电池实现充电，因为在干电池使用注意事项中有明确说明：充电、安放错误或投入火中，均易引起电池爆炸或泄露。

目前市场上有一种快速充电器，它是利用把干电池的能量施加到手机电池中来达到给手机电池充电的目的。这样给外出流动人群带来一定得便利，但干电池用过一次就只能扔掉，造成了资源浪费和环境污染。事实上，目前的碱性锌锰干电池是可以被充电的，并且它是以完全充电状态制造的。但是碱性锌锰干电池的主要活性物质是电解二氧化锰，通常认为第一个电子的放电是一个质子和电子在晶格中移动的均相反应。导致MnO_x只的x值从2降到1.5。在这个反应中，固体的MnO₂转化为三价的另一种固体结构MnOOH：

MnO₂+H₂O+e→MnOOH+OH^-

如果继续放电，特别是当达到第二个电子放电的较低电压时，将生成可溶性的锰组分，锰离子可以到达锌负极，引起腐蚀反应并将引起阴极膨胀，破坏电池可充性。同时，当二氧化锰充电时，充电电压超过一定的电压时，会产生六价锰酸盐和氧气。可溶性的锰酸盐歧化为四价的MnO₂和一种不可再充电的二价锰化合物，从而导致了循环容量的损失，常常会破坏碱性锌锰干电池的可充性。因此使得目前碱性锌锰干电池只能被一次性使用，然后被废弃，造成了能源浪费和环境污染。

碱性锌锰干电池的优势是与其它可充电式电池(锂离子电池、镍氢、镍镉电池等)相比成本较低，如果能够充分利用碱性锌锰干电池的可充电性能，使之可以循环利用，那无疑会大大地降低消费者使用成本，用之于太阳能充电器，必将给大面积推广利用太阳能带来方便，具有极强的社会和经济价值。遗憾的是目前对于碱性锌锰干电池的循环利用还缺乏成熟的技术，碱性锌锰干电池也无法作为太阳能充电器的内置储能元件使用。

(三)、实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题：针对现有技术存在的问题，提供一种碱性锌锰干电池太阳能充电器及一种内置碱性锌锰干电池作为储能元件的太阳能手机充电器，可用于碱性锌锰单体电池充电，使碱性锌锰干电池能够循环利用，大大降低碱性锌锰干电池的报废率，降低太阳能手机充电器的成本。