[发明专利]一种避免锌枝晶短路的结构、制备和含有该结构的电池

权利要求书

1.一种避免锌枝晶短路的电池结构，其特征在于：包括由至少一个单元极群组；每个单元极群组均包括锌负极片、正极片、隔离膜，吸液隔膜；所述的隔离膜包括第一隔离膜和第二隔离膜，所述的吸液隔膜包括第一吸液隔膜和第二吸液隔膜；所述的第一吸液隔膜、锌负极片、第一隔离膜、第二吸液隔膜、正极片和第二隔离膜顺次叠合构成单元极群组；所述的锌负极片上设置有若干通孔，所述的第一隔离膜上也设置有若干通孔，且叠合后所述的锌负极片上设置的若干通孔与第一隔离膜上设置的若干通孔的圆心重叠，且锌负极片上设置的若干通孔的孔径大于第一隔离膜上设置的若干通孔的孔径。

2.根据权利要求1所述的避免锌枝晶短路的电池结构，其特征在于：所述锌负极片上设置的若干通孔的孔径为2-50mm，分布于锌极片的整个面，形成一种带大孔的锌极片。

3.根据权利要求1所述的避免锌枝晶短路的电池结构，其特征在于：所述的第一隔离膜和第二隔离膜为PP塑料、PE塑料、PTFE塑料中的一种。

4.根据权利要求3所述的避免锌枝晶短路的电池结构，其特征在于：所述的第一隔离膜和第二隔离膜的膜材料能通过OH^-离子而不能通过Zn^2＋离子的微孔材料，或者为致密薄膜材料。

5.根据权利要求1所述的避免锌枝晶短路的电池结构，其特征在于：所述第一隔离膜上设置的若干通孔的孔直径为0.2-45mm，且隔离膜上的通孔的直径应小于锌负极孔直径。

6.根据权利要求1所述的避免锌枝晶短路的电池结构，其特征在于：所述的单元极群组至少为两个，所有单元极群组进行叠加。

7.一种含有权利要求1-6任一权利要求所述的避免锌枝晶短路的电池结构的电池。

8.一种避免锌枝晶短路的电池结构的制备方法，其特征在于：具体包括：

（1）带孔锌负极片制备：首先将按照常规工艺制作的锌电极进行冲孔，在锌电极厚度方向形成若干通孔，通孔的孔径为2-50mm，形成一种带大孔的锌极片；或者预先在用于制作锌极片的基材上冲直径为2-50mm的通孔，然后在极片拉浆或者涂布锌活性物质时制作成为带孔的锌负极片，需要将锌负极片孔边缘残余的锌料清除干净；

（2）带孔负极片隔离膜制备：根据步骤(1)带孔的锌负极片，设计对应的第一隔离膜，在第一隔离膜上沿其厚度方向制作通孔，通孔直径为0.2-45mm，且该通孔的直径小于锌负极通孔直径；

（3）不带孔正极片隔离膜：根据锌负极片尺寸设计第二隔离膜，第二隔离膜不带孔；

（4）正极片、吸液隔膜制备：根据锌负极片尺寸设计正极片、吸液隔膜，且吸液隔膜包括第一吸液隔膜和第二吸液隔膜；

（5）单元极群组组装：按照第一吸液隔膜、锌负极片、第一隔离膜、第二吸液隔膜、正极片和第二隔离膜的顺序顺次叠合构成单元极群组；叠合后所述的锌负极片上设置的若干通孔与第一隔离膜上设置的若干通孔的圆心重叠。

9.根据权利要求8所述的避免锌枝晶短路的电池结构的制备方法，其特征在于：所述的第一隔离膜和第二隔离膜为PP塑料、PE塑料、PTFE塑料中的一种。

10.根据权利要求8所述的避免锌枝晶短路的电池结构的制备方法，其特征在于：所述的单元极群组至少为两个，且按照单元极群组为单元进行叠合。