[发明专利]电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池。

背景技术

电池常常被用作电能来源。电池包含通常被称作阳极的负极和通常被称作阴极的正极。阳极包含可被氧化的活性材料。阴极包含可被还原的活性材料。阳极活性材料能够还原阴极活性材料。

当在装置中使用电池作为电能来源时，与阳极和阴极实现电接触，从而允许电子流过装置并发生各自的氧化和还原反应以提供电能。与阳极和阴极相接触的电解质包含流过位于电极之间的分隔体的离子，以在放电过程中保持电池整体的电荷平衡。

在金属/空气电化学电池中，氧在阴极处被还原，而诸如锌的金属在阳极处被氧化。氧气是通过电池外壳中的空气进口从电池外部的大气空气被供给到阴极。诸如氧化锌或锌酸盐的金属氧化物是在阳极内形成。因此，锌-空气电化学电池内的总电化学反应导致锌金属被氧化成氧化锌或锌酸盐离子而来自空气的氧被还原成氢氧离子。在这些化学反应发生时，电子由阳极转移至阴极，从而向装置提供电力。

发明内容

在一个方面，本发明特征在于一种包括外壳、外壳内的阴极和阳极、以及电池寿命指示器的电池，所述电池寿命指示器包括被释放以指示电池使用的芳香剂。电池寿命指示器允许使用者在装置中使用电池之前或期间确定电池的新旧度或放电状况。具体地讲，电池寿命指示器是被结合在一次电池内并通过释放芳香剂而自动地向使用者指示一次电池的新旧度或放电状况。对电池的使用的指示不需要读出并且能够在不中断电池使用的情况下进行，例如，无需从其中使用电池的装置中取出电池。

在另一方面，本发明特征在于一种包括外壳、外壳内的阴极和阳极、以及致动器单元的电池，所述致动器单元电连接到电池并与电池的使用相关联。

在另一方面，本发明的特征在于一种包括外壳、外壳内的阳极和阴极、以及芳香剂的电池，所述芳香剂被设计成在电池的使用达到预选阶段时被释放。

在另一方面，本发明特征在于一种用于电池中的电池寿命指示器。电池寿命指示器包括致动器单元、包含芳香剂的胶囊、以及与致动器单元和胶囊连通以响应于致动器单元的放电而从胶囊释放芳香剂的香味的机构。

在另一方面，本发明特征在于一种包括柔性外壳、外壳内的阳极和阴极、以及设置在阳极和阴极内的电解质的致动器单元。致动器单元是可再充电的并且在放电时能够改变其体积至少约8％，例如约8％至约20％。

在另一方面，本发明特征在于一种包括外壳以及外壳内的阳极和阴极的致动器单元。阳极呈能够被腐蚀的连接的形式，其在致动器单元放电时被腐蚀而断裂。

在另一方面，本发明特征在于一种确定电池使用的方法。所述方法包括在电池的使用达到预选阶段时从电池释放芳香剂。

在另一方面，本发明特征在于一种包括外部外壳以及与外部外壳同心的内部外壳的金属-空气电池。外部外壳具有第一组端口且内部外壳具有第二组端口，并且所述外壳中的一个可相对于另一个外壳沿着平行于电池的纵向轴线的滑动方向滑动。

在另一方面，本发明特征在于一种金属-空气电池，其包括：(a)可被氧化的阳极、(b)可还原氧的阴极、(c)包封阳极和阴极并包括一个或多个端口的外壳，所述端口在打开时允许空气进入电池以接触阴极、以及(d)包括阳极和阴极的致动器单元，其在电池未使用时关闭端口。

实施方案可包括下列一个或多个特征。电池寿命指示器可包括致动器单元、支撑板、与致动器单元和支撑板连接的活塞、由支撑板支撑且位于电池和支撑板之间的弹簧、包含芳香剂的胶囊、以及连接到支撑板的穿孔点。弹簧和穿孔点能够与致动器单元和胶囊连通。芳香剂可包括薄荷、樟脑、香茅醇、洋葱、大蒜、苯酚、胺、硫醇，成熟的水果芳香剂：苹果、橙子、葡萄，烹饪食物芳香剂：蒸煮过的大米、熟肉、烹饪的蔬菜、烘烤馅饼或它们的混合物。

实施方案也可包括下列一个或多个特征。电池的使用可包括电池的电压。预选的阶段可包括预选的电压。电池可包括位于外壳外部且为电池正端子的中空支托，并且电池寿命指示器可至少部分地位于中空支托内。电池可包括外壳周围的标签，并且电池寿命指示器可介于外壳和标签之间。电池寿命指示器可被合并到电池中以指示电池的使用。

实施方案也可包括下列一个或多个特征。金属-空气电池还包括连接到内部外壳且能够使内部外壳滑动的致动器单元。致动器单元具有约0.9V至约1.35V的开路电压。第一组与第二组中的端口在滑动方向上具有类似的尺寸和密度。金属-空气电池还包括与内部外壳同心的第三外壳，其中内部外壳介于外部外壳与第三外壳之间。

在其他方面，本发明特征还在于制备及使用上述电池、电池寿命指示器及致动器单元的方法。