[发明专利]一种圆筒型薄膜空气电极及其在锌-空气电池中的应用

权利要求书

1.一种圆筒型薄膜空气电极，其特征在于：由气体扩散层、电催化层、集流网和电池隔膜构成，将气体扩散层、电催化层、集流网和电池隔膜依次设置并压制成片状后卷成圆筒并形成内腔，气体扩散层为圆筒型薄膜空气电极的外壁且圆筒底部封闭，底部中心设有空气电极电极接头，圆筒顶部气体扩散层与电池隔膜之间形成的环形端面用密封胶密封。

2.根据权利要求1所述圆筒型薄膜空气电极，其特征在于：所述气体扩散层为聚四氟乙烯布，其厚度为(0.15～0.20)毫米、空隙率为30～40％或

3.根据权利要求1所述圆筒型薄膜空气电极，其特征在于：所述气体扩散层由发孔剂、聚四氟乙烯和碳粉压合组成，发孔剂、聚四氟乙烯和碳粉的重量比为1.0∶2.1∶2.75，其中发孔剂为碳酸氢铵、碳酸铵、氯化钾、氯化钠、乙醇或有机溶剂D-70。

4.根据权利要求1所述圆筒型薄膜空气电极，其特征在于：所述的电催化层由聚四氟乙烯、电催化剂、导电碳黑和发孔剂组成，聚四氟乙烯、电催化剂、导电碳黑和发孔剂的重量比为1.0∶1.23∶4.0∶2.0，其中发孔剂为碳酸氢铵、碳酸铵、氯化钾、氯化钠、乙醇或有机溶剂D-70；电催化剂为钙钛矿型催化剂La_1-xSr_xMnO₃、尖晶石型催化剂NiCo₂O₄、金属氧化物催化剂氧化银或氧化钴。

5.根据权利要求1所述圆筒型薄膜空气电极，其特征在于：所述集流网为金属镍网或镀镍的不锈钢网。

6.根据权利要求1所述圆筒型薄膜空气电极，其特征在于：所述电池隔膜为聚丙烯和聚乙烯组成的复合膜。

7.一种采用如权利要求1所述圆筒形薄膜空气电极制备的圆柱型锌-空气电池，其特征在于：由电池外壳、圆筒型薄膜空气电极、锌电极和塑料密封环构成，电池外壳为采用镀镍不锈钢材料制成的圆筒，圆筒上设有透气孔；圆筒型薄膜空气电极置于作为电池外壳的圆筒内并与圆筒内壁紧密配合；锌电极由锌合金膏和阳极电流收集端组成，锌合金膏置于圆筒型薄膜空气电极的内腔，阳极电流收集端位于电池外壳圆筒的中心部位并嵌入锌合金膏内，阳极电流收集端通过塑料密封环固定于电池外壳圆筒的上端；塑料密封环与电池外壳圆筒的内壁紧密配合；电池外壳圆筒的透气孔用胶带密封。

8.根据权利要求7所述圆柱型锌-空气电池，其特征在于：所述锌合金膏包括70wt％锌合金粉、28wt％的电解液和2wt％的添加剂，其中锌合金粉中含有100-300ppm的铋、100-300ppm的铟和0-100ppm的铅；电解液的组成为含10-12N的(95-98)wt％氢氧化钾、(0.01-0.05)wt％氢氧化铟、余量为氧化锌；添加剂为交联聚丙烯酸树脂(carbopol 940或720B)或聚山梨酯80构成。

9.根据权利要求7所述圆柱型锌-空气电池，其特征在于：所述阳极电流收集端为镀铟的紫铜或黄铜棒。