钾铝矾电池的制作方法

文档序号:11956739阅读:584来源:国知局

本项发明涉及一种新能源领域:具体是钾铝矾电池;可用于交通工具、移动电话、个人电脑、住宅、野外作业、宾馆饭店、旅游景点、机站机房供电和建电池组电站等等。



背景技术:

现有的燃料电池被认为是一种清洁的能源,不会排放导致全球变暖的有害气体。它利用物质化学反应时释放的能量直接将其变换为电能,燃料电池工作时需要连续不断地向其供给活物质—燃料与氧化剂。因为燃料是通过化学反应释放出能量变为电能输出,所以被称为“燃料电池”。

国际能源界预测,本世纪氢能将得到广泛应用,而燃料电池将成为利用氢能的重要途径。燃料电池将是继水力、火力、核能之后的第4 代发电装置及替代内燃机的动力装置。燃料电池作为能源利用的新技术,具备高效、洁净等优点,已成为当今世界能源领域的开发热点。20世纪末国际上已形成了一个燃料电池的开发热潮。燃料电池电动车的样车实验已经证明,以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为动力的电动车性能完全可与内燃机汽车相媲美。当以纯氢为燃料时,它能达到真正的“零”排放。除各国政府投巨资支持这一研究外,世界各大汽车集团和石油公司也投入巨资进行各种形式的合作来发展这一技术,投入大量人力、物力,进行氢燃料电池的研究,其竞争的焦点是在21世纪初将以燃料电池为动力的电动汽车推向市场。

世界主要国家都已经认识到燃料电池技术对于国家经济发展和国际竞争力提高的重要作用。各国政府和许多大型跨国公司竞相把燃料电池研发当作投资的重点,国际竞争日趋激烈,燃料电池领域的成果也是捷报频传。近年来,中国在燃料电池关键材料、关键技术的创新方面取得了许多突破,已经跨入世界先进国家行列。并陆续开发出百瓦级~30kW级氢氧燃料电池、燃料电池电动汽车等。燃料电池技术特别是质子交换膜燃料电池技术也得到了迅速发展,开发出60kW、75kW等多种规格的质子交换膜燃料电池组,开发出电动轿车用净输出40kW、城市客车用净输出100kW燃料电池发动机,使中国的燃料电池技术跨入世界先进国家行列。

将来燃料电池可用于交通工具、移动电话、个人电脑、住宅等等。燃料电池是利用从甲醇和天然气中提取的氢来产生电能的,还有不少其它种类的燃料也可作为氢的来源。在日本爱知县举办的2005年世界博览会中,进行了一项试验,它是世界上第一个把燃料电池和家庭厨房垃圾、太阳光所产生的能量相结合的能源系统试验。一个日本相关部门的官员说:“这是一个能同时实现垃圾处理、资源再利用和环境保护措施的有效方法。在世博会期间,爱知县丰田汽车公司使用燃料电池混合驱动车接载参观者来往于博览会的两个地点,路程超过4.4公里。日立公司在自己的展厅首次向大众展示一个移动电话信息终端设备,该设备装配了含5立方厘米甲醇的卡匣式燃料电池。当燃料耗尽,只要更换卡匣式电池就可以了。日立公司的官员说:如果这一技术以后被应用于商品中,人们就能花费10日元在火车站的商铺和便利店买到这种“卡匣”。东京瓦斯公司已经把燃料电池商品化,并在2月8日开始出售世界上第一个利用氢能发电的家用燃料电池系统。除了电能,发电所产生的热能也能够利用。燃料电池发电的高效率,使我们能以更便宜的价格向家庭提供电、空调和热水了。丰田和本田汽车公司已经开始向政府部门和机关出租这些使用燃料电池的客车,以达到向消费者宣传的目的。2009年1月在东京举行的第一个国际燃料电池展览会上,来自包括日本、美国、韩国和中国等国家和地区的约230家公司展出了它们的商品。在专题演讲中,三星电子公司附属研究所的主管允锡烈说:“我有信心,燃料电池将成为新一代能源”。

燃料电池之所以受世人瞩目,是因为它具有其它能量发生装置不可比拟的优越性,主要表现在效率、安全性、可靠性、清洁度、良好的操作性能、灵活性等方面。燃料电池不仅可以满足不同功率要求,而且安装、维修方便。燃料电池种类很多,目前该市场具有广阔发展前景的是固体氧化物燃料电池(SOFC)。



技术实现要素:

要解决的技术问题。

基于燃料电池的不足之处。本发明针对燃料电池存在的关键技术问题:提出一种钾铝矾电池,他主要由固体电解液板、负极板、正极板和粘合剂制成单极板;电池工作电压0.6V、通过串联反复重叠组成6V或12V、电流0.5A的电池组。

具体制备工艺步骤。

①固体电解液板材料组分A;明矾30%~80%、氯化钠5%~20%、氢氧化钠1%~10%、碳酸钠5%~20%、碳酸钙 5%~20%、二氧化硅 5%~10%、赭石粉 5%~10%、乳胶粉5%~10%、石膏粉5%~10%、碳酸氢钠1%~5%、纤维素0.5%~4%、铝拉网为長150㎜×宽100㎜×厚1㎜、水为材料总重量的15%~30%。

②干剂搅拌5-10分钟。

③加水搅拌5-10分钟放至储浆罐。

④按设定标准加入压力模具、模具底部是铝拉网上部是浆料。

⑤经过100吨压机压制成长150㎜×宽100㎜×厚5-20㎜固体电解液板。

⑥烘干养护进入下道工序。

⑦负极板为铝箔、制成标准长150㎜×宽100㎜×厚0.5-2㎜,在右下角留有10×10㎜中间有直径3㎜的孔、为接线脚, 上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶为电池的负极材料。

⑧正极板为铜箔、制成标准长150㎜×宽100㎜×厚0.1-1㎜,在右下角留有10×10㎜中间有直径3㎜的孔、为接线脚,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶为电池的正极材料。

⑨使用碳钎维乳胶粘合剂:分别在固体电解液板正面和反面(有铝网的面为反面)贴上正极板与负极板,制成电池组的单极板。

本发明的主要原料是明矾、原材料购制方便、加工简便、设备投资少、成本低、安全环保、零排放。解决电池极板不受盐碱腐蚀,使用寿命長:不充电可使用3-4年。

为解决上述问题,本发明采取技术方案是。

固体电解液材料组分A;明矾30%~80%、氯化钠5%~20%、氢氧化钠1%~10%、碳酸钠5%~20%、碳酸钙 5%~20%、二氧化硅 5%~10%、赭石粉 5%~10%、乳胶粉5%~10%、石膏粉5%~10%、碳酸氢钠1%~5%、纤维素0.5%~4%、铝拉网为長150㎜×宽100㎜×厚1㎜、水为材料总重量的15%~30%。

所述明矾为白矾、钾矾、钾铝矾或钾明矾其中的至少一种。

所述氯化钠其中的至少一种。

所述氢氧化钠其中的至少一种。

所述碳酸钠其中的至少一种。

所述碳酸钙为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙或晶体碳酸钙其中的至少一种。

所述二氧化硅其中的至少一种。

所述赭石粉 其中的至少一种。

所述乳胶粉是水溶性可再分散粉末,为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物或丙烯酸共聚物其中的至少一种。

所述石膏粉为硬石膏、二水石膏或半水石膏其中的至少一种,细度在100目以上。

所述碳酸氢钠其中的至少一种。

所述纤维素为羟丙基甲基纤维素、木质纤维素或羟乙基纤维素其中的一种,PH值在4~8范围内。

所述铝拉网为其中的至少一种。

一种钾铝矾电池固体电解液板制备方法、包括以下步骤。

①组分A材料按配比计量;明矾30%~80%、氯化钠5%~20%、氢氧化钠1%~10%、碳酸钠5%~20%、碳酸钙 5%~20%、二氧化硅 5%~10%、赭石粉 5%~10%、乳胶粉5%~10%、石膏粉5%~10%、碳酸氢钠1%~5%、纤维素0.5%~4%、铝拉网为長150㎜×宽100㎜×厚1㎜、水为材料总重量的15%~30%。

②干剂搅拌5-10分钟。

③加水搅拌5-10分钟放至储浆罐。

④按设定标准加入压力模具、模具底部是铝拉网上部是浆料。

⑤经过100吨压机压制成长150㎜×宽100㎜×厚10㎜固体电解液板。

⑥烘干养护进入下道工序。

上述固体电解液板组分协同作用,其作用机理如下;

燃料电池是一种不经过燃烧,将燃料化学能经过电化学反应直接转变为电能的装置。它和其它电池中的氧化还原反应一样,都是自发的化学反应,不会发出火焰,其化学能可以直接转化为电能,且废物排放量很低。其中燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,不同类型的燃料电池可有不同种类的电解质,其电解质通常有水剂体系(酸性、中性或碱性)电解质、熔融盐电解质、固体(氧化物或质子交换膜)电解质等。在不同的电解质中,燃料电池的电极反应式就有不同的表示方法:

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

KAl(SO4)2+6H2O=可逆=K2SO4+2H2SO4+2Al(OH)3

CaO+H2O=CA(OH)2 CA(OH)2+CO2=CACO3+H2O

CaO+CO2=高温=CACO3。

加入明矾和水是复分解反应,本质上属于水解反应,即Al离子跟水分子发生的反应.由于Al离子是弱碱阳离子,在溶液中很容易发生水解反应生成氢氧化铝,水解的离子方程式是:Al3++3H20=Al(OH)3+3H+

电离产生了Al3+,Al3+与水电离产生的OHˉ结合生成了氢氧化铝,氢氧化铝胶体粒子带有正电荷,与带负电的泥沙胶粒相遇,彼此电荷被中和。失去了电荷的胶粒,很快就会聚结在一起,是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。化学式

KAl(SO4)2·12H2O,加合式是K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,相对分子质量为474。在20度,1个标准大气压下,明矾在水中的溶解度约为5.90g。它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子:

KAl(SO4)2= K+ + Al3+ + 2SO42-

而Al3+很容易水解,生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3

Al3+ + 3H2O = Al(OH)3+ 3H+ (可逆)。

加入氯化钠的电离方程式:NaCl = Na+ +Cl-。说。

加入氢氧化钠起中合反应:氢氧化钠溶于水中会完全解离成钠离子与氢氧根离子,所以它具有碱的通性;它可与任何质子酸进行酸碱中和反应(也属于复分解反应):

NaOH + HCl = NaCl + HO

2NaOH + HSO=NaSO+2HO

NaOH + HNO=NaNO+HO

同样,其溶液能够与盐溶液发生复分解反应:

NaOH + NHCl = NaCl +NH·HO

2NaOH + CuSO= Cu(OH)↓+ NaSO

2NaOH+MgCl= 2NaCl+Mg(OH)↓

许多的有机反应中,氢氧化钠也扮演着类似催化剂的角色,其中,最具代表性的莫过于皂化反应:

RCOOR' + NaOH = RCOONa + R'OH

之所以氢氧化钠在空气中容易变质成碳酸钠(NaCO),是因为空气中含有二氧化碳(CO):

2NaOH + CO = NaCO + HO

倘若持续通入过量的二氧化碳,则会生成碳酸氢钠(NaHCO),俗称为小苏打,反应方程式如下所示:

NaCO + CO + HO = 2NaHCO

同样,氢氧化钠能与像二氧化硅(SiO)、二氧化硫(SO)等酸性氧化物发生反应:

2NaOH + SiO = NaSiO + HO

2NaOH + SO(微量)= NaSO + HO

NaOH + SO(过量)= NaHSO(生成的NaSO和水与过量的SO反应生成了NaHSO)

铝会与氢氧化钠反应生成氢气。1986年,英国有一油罐车误装载重量百分率浓度为25%的氢氧化钠水溶液,氢氧化钠便与油罐壁的铝产生化学变化,导致油罐因内部压力过载而永久受损,反应方程式如下所示:

2Al + 2NaOH + 6HO = 2NaAl(OH)(四羟基合铝酸钠) + 3H↑[1]

注:四羟基合铝酸钠可认为是偏铝酸钠与2个水结合的产物[1]

硅也会与氢氧化钠反应生成氢气,如:

Si + 2NaOH + HO=NaSiO + 2H↑

氢氧化铝的制备也牵涉到氢氧化钠的使用:

6NaOH +2KAl(SO)=2Al(OH)↓ + KSO +3NaSO

加入碳酸钠与明矾(硫酸铝钾)反应:二者混合会双水解,以致产生二氧化碳和氢氧化铝胶体。化学性质:碳酸钠的水溶液呈强碱性(pH=11.6)且有一定的腐蚀性,能与酸发生复分解反应,也能与一些钙盐、钡盐发生复分解反应。含有结晶水的碳酸钠有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O:

稳定性较强,但高温下也可分解,生成氧化钠和二氧化碳:

长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳,生成碳酸氢钠,并结成硬块:

碳酸钠的结晶水合物石碱(Na2CO3·10H2O)在干燥的空气中易风化。

加入碳酸钙主起氧化还原作用。又称沉淀碳酸钙,简称轻钙,是将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳,化学性质:遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。在101.325千帕下加热到900℃时分解为氧化钙和二氧化碳。在一大气压下将碳酸钙加热到900℃会分解成生石灰和二氧化碳(工业制取CO):

(反应条件为高温)碳酸钙会和稀盐酸反应,会呈泡腾现象,生成氯化钙、水和二氧化碳(实验室制取CO):混有CaCO3的水通入过量二氧化碳,会生成碳酸氢钙溶液。碳酸钙和碳酸溶液(雨水)反应,生成碳酸氢钙。往变浑浊的石灰水中通入CO2,沉淀消失 。

加入二氧化硅攺善晶体结构的组成:化学性质比较稳定。不跟水反应。是酸性氧化物,不跟一般酸反应。气态氟化氢跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的浓强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。氟化氢也可以可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水的氟硅酸: 6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O

可以认为热生长二氧化硅主要是由任意方向的多面体网络组成的。与无氧桥位相比,有氧桥的部分越大,氧化层的粘合力就越大,而且受损伤的倾向也越小。干氧氧化层的有氧桥与无氧桥的比率远大于湿氧氧化层。

加入赭石粉增加铁离子,化学成份主含三氧化二铁(Fe2O3),其中铁70%,氧30% 。

加入乳胶粉具有极突出的粘结强度,提高固体电解液板抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和具有较强的柔韧性。

加入石膏粉加强固化反应能生钙石凡石晶体。中文别名:二水石膏、软石膏、水石膏、生石膏,化学名称二水硫酸钙,化学成分:

CaSO2H2O

晶体化学:理论组成(wB%):CaO 32.5,SO3 46.6,H2O+ 20.9。成分变化不大。常有粘土、有机质等机械混入物。有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2等杂质:

结构与形态:单斜晶系,a0=0.568nm,b0=1.518nm,c0=0.629nm,β=118.23';Z=4。晶体结构由[SO4]2-四面体与Ca2+联结成∥(010)的双层,双层间通过H2O分子联结。其完全解理即沿此方向发生。Ca2+的配位数为8,与相邻的4个[SO4]四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。H2O分子与[SO4]中的O2-以氢键相联系,水分子之间以分子键相联系:

斜方柱晶类,C2h-2/m(L2PC)。晶体常依发育成板状,亦有呈粒状。常简单形:平行双面b、p,斜方柱m、l等;晶面和常具纵纹;有时呈扁豆状。双晶常见,一种是依(100)为双晶面的加里双晶或称燕尾双晶,另一种是以(101)为双晶面的巴黎双晶或称箭头双晶。集合体多呈致密粒状或纤维状。细晶粒状块状称之为雪花石膏;纤维状集合体称为纤维石膏。少见由扁豆状晶体形成的似玫瑰花状集合体。亦有土状、片状集合体。

加入碳酸氢钠与弱酸中和后生成酸式盐,溶于水时呈现弱碱性:

与酸反应;

与HCl反应:NaHCO+HCl ==NaCl+HO+CO↑

与CHCOOH反应:NaHCO+CHCOOH==CHCOONa+HO+CO↑

与碱反应;

与氢氧化钠反应:NaHCO+NaOH==NaCO+ HO

与氢氧化钙反应:碳酸氢钠的剂量要分过量和少量:

少量;NaHCO+ Ca(OH)==CaCO↓+ NaOH + HO

过量:2NaHCO+ Ca(OH)== NaCO+ CaCO↓+ 2HO

与盐反应;

与硫酸铜反应:4NaHCO+2CuSO==2NaSO+Cu(OH)CO↓+HO+3CO↑

水解;

与氯化铝双水解:3NaHCO+ AlCl==Al(OH)↓+ 3CO↑+ 3NaCl

与硫酸铝双水解:Al(SO)+6NaHCO==3NaSO+2Al(OH)↓+6CO↑

加热;

受热分解:2NaHCO=△=NaCO+ HO + CO↑

电离;

碳酸氢钠电离方程式 NaHCO==Na+ + HCO

加入纤维素使其具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等特性。

铝拉网肢入主要是增加固体电解液板机械强度。

一种钾铝矾电池负极板制备方法、包括以下步骤。

①负极板为厚0.5㎜的铝箔。

②压制成长150㎜×宽100㎜、在右下角留有10㎜×10㎜中间有直径3㎜的孔、为接线脚,为电池的负极材料。

③压制成的铝片作防腐处锂,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶。

④烘干养护进入下道工序。

所述的铝箔为熟铝箔、生铝箔、铁箔或铝合金箔其中的至少一种。

所述涂布聚乙酸乙稀酯乳胶,为聚乙酸乙稀酯乳胶或乳胶粉其中的至少一种。

上述负极板作用机理如下。

负极发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产场结合,有以下几种情况:

(1)若负极通入的气体是氢气,则

①酸性液中 H2 - 2e- == 2H+

②碱性溶液中 H2 - 2e- + 2OH- == 2H2O

③熔融氧化物中 H2 - 2e- + O2- == H2O

(2) 若负极通入的气体为含碳的化合物CO、CH4、CH3OH等,碳元素均转化为正四价碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物气体、在碱性溶液中生成碳酸根离子,熔融碳酸盐中生成二氧化碳,熔融氧化物中生成碳酸根离子。含有氢元素的化合物最终都有水生成:

如CH3OH燃料电池:

酸性溶液中负极反应式为::CH3OH - 6e- + H2O == CO2↑ + 6H+

碱性溶浚中负极反应式为:CH3OH - 8e- + 10OH- == CO32-+ 7H2O。

一种钾铝矾电池正极板制备方法、包括以下步骤。

①正极板为厚0.1㎜的铜箔。

②压制成长150㎜×宽100㎜、在右下角留有10㎜×10㎜中间有直径3㎜的孔、为接线脚,为电池的正极材料。

③压制成的铜片作防腐处锂,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶。

④烘干养护进入下道工序。

所述的铜箔为熟铜箔、生铜箔、钛箔、银箔、304不锈钢箔或石墨极板其中的至少一种。

所述涂布聚乙酸乙稀酯乳胶,为聚乙酸乙稀酯乳胶或乳胶粉其中的至少一种。

上述正极板作用机理如下。

正极发生还原反应,通入的气体一般是氧气,氧气得到电子首先变为氧离子,根据电解质的不同,其负极电极反应式书写分以下几种情况:

(1)在酸性溶液中生成的氧离子与氢离子结合生成水,其电极反应式为: O2 + 4e- + H+== 4H2O

(2)在碱性溶液中,氧离子与氢氧根离子不能结合,只能与水结合生成氢氧根离子,其电极反应式为: O2 + 4e -+ 2H2O== 4OH-

(3)在熔融碳酸盐中,氧离子与碳酸根离子不能结合,只能与二氧化碳结合生成碳酸根离子,其电极反应式为:O2+2CO2-+4e-==2 CO32-(4)在熔融氧化物介质中,氧气得到电子转化为氧离子,其电极反应式为: O2 + 4e- == 2O2-中。

一种钾铝矾电池粘合剂制备方法,包括以下步骤。

碳钎维乳胶。

①配方;聚乙酸乙稀酯乳液80%~100%、纤维素0.05%~2%,碳钎维粉1%~10%、水5%~20%。

②加水5%~20%稀释碳钎维粉和纤维素,搅拌时间3--5分钟。

③把②步的搅拌料掺入聚乙酸乙稀酯乳液中,搅拌时间20--30分钟后备用。

有益与效果。

本发明主要由固体电解液板、负极板、正极板和粘合剂制成单极电池电压达到0.6V、通过反复重叠组成6V或12V、工作电流0.5A的电池组。

本发明是一种清洁的能源,不会排放导致全球变暖的有害气体;它利用物质化学反应时释放的能量直接将其变换为电能:其主要原料是明矾、正负极板,原材料购制方便、加工简便、设备投资少、成本低、安全环保、零排放、具备高效、洁净等优点。

本发明的极板涂胶处理后:解决电池极板不受盐碱腐浸使用寿命長:不充电可使用3- 4年。

本发明可广泛用于交通工具、移动电话、个人电脑、住宅、野外作业、宾馆饭店、旅游景点、机站机房供电和建电池组电站等等。

具体施实方案。

实例(一)具体制备工艺步骤。

①组分材料按配比重量计量,固体电解液材料组分A;明矾55%、氯化钠20%、氢氧化钠5%、碳酸钠5%、碳酸钙 4%、二氧化硅 5%%、赭石粉 2%、乳胶粉5%、石膏粉3%、碳酸氢钠0.5%、纤维素0.5%、铝拉网为長150㎜×宽100㎜×厚1㎜:水为材料总重量的15%~30%。

②干剂搅拌5-10分钟。

③加水搅拌5-10分钟放至储浆罐。

④按设定标准加入压力模具、模具底部是铝拉网上部是浆料。

⑤经过100吨压机压制成长150㎜×宽100㎜×厚10㎜固体电解液板。

⑥烘干养护进入下道工序。

⑦负极板为铝箔、制成标准长150㎜×宽100㎜×厚0.5㎜,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶为电池的负极材料。

⑧正极板为铜箔、制成标准长150㎜×宽100㎜×厚0.1㎜,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶为电池的正极材料。

⑨使用碳钎维乳胶粘合剂:分别在固体电解液板正面和反面(有铝网的面为反面)贴上正极板与负极板,制成电池组的单极板。

实例(二)具体制备工艺步骤。

减去氢氧化钠,增加碳酸钠。

①组分材料按配比重量计量,固体电解液材料组分A;明矾55%、氯化钠20%、碳酸钠10%、碳酸钙 4%、二氧化硅 5%%、赭石粉 2%、乳胶粉5%、石膏粉3%、碳酸氢钠0.5%、纤维素0.5%、铝拉网为長150㎜×宽100㎜×厚1㎜:水为材料总重量的15%~30%。

②干剂搅拌5-10分钟。

③加水搅拌5-10分钟放至储浆罐。

④按设定标准加入压力模具、模具底部是铝拉网上部是浆料。

⑤经过100吨压机压制成长150㎜×宽100㎜×厚10㎜固体电解液板。

⑥烘干养护进入下道工序。

⑦负极板为铝箔、制成标准长150㎜×宽100㎜×厚0.5㎜,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶为电池的负极材料。

⑧正正极板为铜箔、制成标准长150㎜×宽100㎜×厚0.1㎜,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶为电池的正极材料。

⑨使用碳钎维乳胶粘合剂:分别在固体电解液板正面和反面(有铝网的面为反面)贴上正极板与负极板,制成电池组的单极板。

实例(三)具体制备工艺步骤。

在实例二的基础上减去碳酸氢钠,增加碳酸钙。

①组分材料按配比重量计量,固体电解液材料组分A;明矾55%、氯化钠20%、碳酸钠10%、碳酸钙 4.5%、二氧化硅 5%%、赭石粉 2%、乳胶粉5%、石膏粉3%、纤维素0.5%、铝拉网为長150㎜×宽100㎜×厚1㎜:水为材料总重量的15%~30%。

②干剂搅拌5-10分钟。

③加水搅拌5-10分钟放至储浆罐。

④按设定标准加入压力模具、模具底部是铝拉网上部是浆料。

⑤经过100吨压机压制成长150㎜×宽100㎜×厚10㎜固体电解液板。

⑥烘干养护进入下道工序。

⑦负极板为铝箔、制成标准长150㎜×宽100㎜×厚0.5㎜,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶为电池的负极材料。

⑧正极板为铜箔、制成标准长150㎜×宽100㎜×厚0.1㎜,上下面涂布聚乙酸乙稀酯乳胶为电池的正极材料。

⑨使用碳钎维乳胶粘合剂:分别在固体电解液板正面和反面(有铝网的面为反面)贴上正极板与负极板,制成电池组的单极板。

在三种实列中二和三电流有所减少,实列一比较稳定。

测式数据:对本发明单极板利用MODEL—MF47型万能表测式;开路电压0.7V;短路电压0.5V;短路电流600 m A。

本发明电池组的试验:利用单极板10块串联组成6V的电池组,工作电流为500 m A,运行16个月加湿8次检查没发现异常。

参考文献。

《铝一空气电池的应用及设计黄瑞霞》,朱新功,(中船重工第七一二研究所,湖北武汉430064) 。

《燃料电池及其发展前景》,百度文库。

《电极燃料电池反应式的书写》百度文库。

《电池原 理》(百度文库)。

《燃料电池种类工作原理及结构》(百度文库)。

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