专利名称：一种金属/空气电池阳极保护方法
技术领域：
本发明涉及金属/空气电池，具体地说是一种用于镁、铝、锌等金属/空气电池阳极保护方法。
背景技术：
金属/空气电池是一种采用金属(如镁、铝、锌等)为阳极燃料，空气中氧气作为氧化剂，碱液或中性盐水作为电解质溶液的电化学反应装置，具有能量密度高、干态贮存寿命长、反应物和产物无污染、工作安静等特点。因此，金属/空气电池在通讯电源、野外应急电源、照明电源及储备电源等便携式电源的诸多领域具有广阔的应用前景。我国镁、铝、锌等金属资源丰富、价格低廉，开发金属/空气电池技术对调整镁、铝、锌等金属产业结构，完善便携式化学电源技术储备具有重要意义。金属/空气电池以金属镁、铝、锌或其合金作为阳极燃料。电池反应过程中，由于电池内温度、析氢、极间距等因素的影响，金属燃料存在反应不均匀的问题。通常，靠近阳极极柱且处于电池上半部分的金属燃料反应较快，处于电池下半部分的金属燃料反应较慢。在电池反应后期，易发生下半部分金属燃料与集流处分离并脱落的现象。因此，一方面，脱落后未完全反应的金属燃料不易取出，影响新金属燃料的更换；另一方面，降低了金属燃料的利用率。由此看来，如何有效提高阳极金属燃料的利用率成为影响金属/空气电池比能量、维护性和使用成本的重要因素。
发明内容
本发明针对现有金属/空气电池阳极金属燃料利用率低、阳极极柱易于与金属阳极脱离等问题，提出一种利于阳极金属燃料利用率提高，同时又避免阳极极柱与金属阳极脱离而造成的电路断路的阳极保护方法，本发明采用如下具体方案来实现:一种金属/空气电池阳极保护方法，于金属阳极的一侧或二侧表面的四周周边连续涂覆保护层。金属阳极为带有阳极极柱的金属阳极，阳极极柱与金属阳极接触处位于四周周边涂覆的保护层所在区域。于金属阳极四周周边涂覆有条带状保护层的一侧或二侧表面的中部涂覆有条带状保护层或网格状保护层。于四周周边涂覆的保护层长度为四周周边总长度的60-100%。金属阳极一侧表面涂覆的保护层面积为金属阳极一侧表面面积的0.1-20%ο所述保护层采用的材料为防腐漆、硅密封胶、环氧树脂。与现有技术相比，本发明一方面有助于防止位于电池下半部分的金属燃料脱落，便于整体取出；另一方面涂覆层下得金属燃料形成的框架使阳极保持良好的集流性能，提高金属燃料的利用率。
图1为金属空气电池中阳极金属燃料保护结构示意图。图中，I为阳极金属燃料，2为保护层，3为阳极极柱。
具体实施例方式为进一步说明本发明，列举以下实施例，但本发明不限于下述实施例。图1为本发明所述一种金属空气电池中阳极金属燃料的保护方法。图中阳极极板的面积为20X 12cm2 ;阳极极柱位于阳极金属板上边缘中间位置，于阳极极板两侧四周周边涂覆有宽度为2cm的保护层，于阳极极板两侧垂直于上边缘和下边缘的中间位置涂覆有宽度为2cm的保护层，保护层所用材料为703硅密封胶(百合花牌)，涂覆24小时后，该阳极可装入金属空气电池或电堆中使用。连续放电12h后，断电后将金属阳极取出，金属阳极利用率大约为80%，至放电结束前，电池集流性能没有明显降低，没有发生金属阳极极柱与金属阳极板脱离的现象。
权利要求
1.一种金属/空气电池阳极保护方法，其特征在于:于金属阳极的一侧或二侧表面的四周周边连续涂覆保护层。
2.按照权利要求1所述的保护方法，其特征在于: 金属阳极为带有阳极极柱的金属阳极，阳极极柱与金属阳极接触处位于四周周边涂覆的保护层所在区域。
3.按照权利要求1所述的保护方法，其特征在于: 于金属阳极四周周边涂覆有条带状保护层的一侧或二侧表面的中部涂覆有条带状保护层或网格状保护层。
4.按照权利要求1、2或3所述的保护方法，其特征在于: 于四周周边涂覆的保护层长度为四周周边总长度的60-100%。
5.按照权利要求1、2或3所述的保护方法，其特征在于: 金属阳极一侧表面涂覆的保护层面积为金属阳极一侧表面面积的0.1-20%。
6.按照权利要求1、2或3所述的保护方法，其特征在于:所述保护层采用的材料为非水溶性防腐漆、硅密封胶、环氧树脂中的一种或二种以上。
全文摘要
一种金属/空气电池阳极保护方法，于金属阳极的一侧或二侧表面的四周周边连续涂覆保护层，阳极极柱与金属阳极接触处位于四周周边涂覆的保护层所在区域。于金属阳极四周周边涂覆有条带状保护层的一侧或二侧表面的中部涂覆有条带状保护层或网格状保护层；保护层采用的材料为防腐漆、硅密封胶、环氧树脂。本发明所述金属空气电池阳极保护方法一方面有助于防止位于电池下半部分的金属燃料脱落，便于整体取出；另一方面涂覆层下得金属燃料形成的框架使阳极保持良好的集流性能，提高金属燃料的利用率。
文档编号H01M4/06GK103151490SQ20121056258
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者孙公权, 王二东 申请人:中国科学院大连化学物理研究所