[发明专利]电池

说明书

技术领域

本发明涉及可重复使用的电池且尤其是通过添加例如水等液体来激活的电池的领域。

背景技术

例如AA、AAA、D电池等许多常规成品型电池存在一个问题，即电池效能往往会在储存期间随时间而降低。这尤其在发生紧急情形且需要用能正常使用的电池来向手电筒、无线电或其它潜在救生设备供电时造成问题。

已采用水激活式电池来寻求解决上述问题，因为其可在不活动状态中(即，当尚未将水或水基物质添加到电解质粉末混合物时)储存相对长的时期。此类电池可接着在需要时通过添加水或水基物质来激活以在电池没有显著性能损耗的情况下使用。

然而，现有的水激活式电池也表现出某些缺点。举例来说，为了将水添加到电池内的电解质粉末混合物来激活电池，通常需要移液管来经由电池末端中的小孔将水在压力下注射到电池外壳中。这个过程尤其对于小孩来说可能既乏味又麻烦，而且如果不小心丢失了移液管，那么无法将水注射到小孔中来恰当地激活电池。此外，归因于现有的内部电池配置，难以有效地输送水使其接触电池内的大部分电解质粉末，且这对电池的电性能有不利影响。

与当前水激活式电池相关联的另一问题是，外壳往往由在使用期间随时间膨胀并变形的镁或其它此类材料制成。当电池已变形时，其不仅难以从电子装置移除，而且其还可能会因此损坏电子装置。此外，使用镁阳极的当前水激活式电池易于劣化，而且由于与水或水基物质发生强烈反应，电池的有效寿命相对比较短。

发明内容

本发明寻求减轻与现有技术有关的上文所论述的问题中的至少一者。

本发明可涉及若干广泛形式。本发明的实施例可包括本文中所描述的不同广泛形式中的一者或任何组合。

在第一广泛形式中，本发明提供一种电池，其包括：

金属管，其具有相对的第一和第二末端，以及内周边表面，所述内周边表面界定其中安置液体可激活的粉末混合物的腔室；

可渗透的分离板，其用于电隔离所述粉末混合物与所述金属管；

导电棒，其具有邻近于金属管的第一末端而定位的第一末端且延伸到接触粉末混合物的第二末端；以及

通道，其在金属管的第一与第二相对末端之间延伸以允许液体从中流过，其中所述液体能够大致沿金属管的长度经由可渗透的分离板从所述通道输送以接触粉末混合物，以便激活所述粉末混合物，借此所述经激活的粉末混合物适于在导电棒与金属管之间产生电位差。

优选的是，金属管可包括锌、镁、铝及其组合中的至少一者。更优选的是，金属管可包括至少99％的锌。还优选的是，金属管可沉浸于铟溶液中以减慢或减轻腐蚀。

优选的是，金属管的第一末端可由第一端帽大致密封，且金属管的第二末端可由第二端帽以可释放的方式密封。优选的是，所述液体可适于在从金属管的第二末端释放时经由金属管的第二末端输送到腔室中。通常，第一端帽可包括塑料材料，且第二端帽可包括例如镀敷不锈钢等金属材料，其可帮助减慢或减轻腐蚀。

优选的是，第二端帽和金属管的第二末端可包括大致类似的直径。优选的是，第二端帽可适于直接螺纹啮合金属管的第二末端，或适于螺纹啮合围绕金属管的外壳以便允许第二端帽以可释放的方式密封金属管的第二末端。还优选的是，第二端帽包括适于在以可释放的方式密封金属管的第二末端时与金属管电连通的金属材料。通常，第二端帽还可在以可释放的方式密封金属管的第二末端时直接物理接触金属管，金属管的第二末端可在使用中充当电池的负电极。

有利的是，液体可通过经由金属管的未密封的第二末端将液体浇或以其它方式舀到金属管中来相对容易且快速地输送到金属管的腔室中，以便激活粉末混合物。优选的是，本发明可理想地在纯净水中浸没一段时间。通过移除可以可释放的方式密封的第二端帽来打开金属管的第二末端以在其中输送液体，这种方便的能力也可减轻与某些现有技术电池相关联的额外成本和封装空间，所述现有技术电池需要使用移液管来经由电池外壳中的相对小的孔将液体喷射到电池中。在这点上，本发明也可为有利的，因为可通过视觉检查来较容易确定是否已将合适量的水输送到金属管中来激活电池。相比而言，对于某些预先存在的水可激活的电池来说，难以准确地确定是否已使用移液管经由小孔将合适量的水喷射到电池中，因为电池的端帽是固定的且未经设计成由用户手动移除以执行视觉检查。只有在过量水已漏出电池外壳中的小孔时对电池中的水量的某种指示才是明显的，然而，这个过程既笨拙又不准确。此外，过量水从小孔漏出可能未必能准确地指示是否已输送合适量的水来接触电池内的粉末混合物以实现电池的恰当机能。