一种探空仪用水激活电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于电池领域，具体涉及一种探空仪用水激活电池。
【背景技术】
[0002]在江河湖海水域工作的电子设备水下探测器等需要电源，一般有二次电源如各种蓄电池，一次电源如干电池，这些电池因为受自放电的影响，都不能长期贮存。并且这些电池不能和水接触，需要做好防水措施，所以这些电池不适合作为水上救生设备和应急设备的电源。现在人们开发出了镁氯化银海水电池，镁氯化铅海水电池，以及镁/氯化亚铜水激活电池。但是这些电池中镁氯化银电池成本高，镁/氯化铅电池有毒，镁/氯化亚铜电池的缺点是原料氯化亚铜CuCl性能不稳定，露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐，这对生产和贮存都十分不方便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有海水电池成本高、有毒、性能不稳定的问题。
[0004]为此，本发明提供了一种探空仪用水激活电池，包括阴极板、阳极板，所述阴极板由氯化铜粉末，加入石墨乙炔黑等导电物质，用铜丝或镍丝，银丝、钛丝等做集流体制成，由正极引出线引出作为正极，阳极板由镁或镁合金制成，由负极引出线引出作为负极；所述阴极板和阳极板之间隔着一个导电隔膜，三者用导电胶粘合在一起，阴极板被质子交换膜覆盖，该膜由密封胶将其和导电膜组合在阳极板上，所述阴极板、阳极板、导电隔膜和质子交换膜组成一个电池单元。
[0005]上述电池单元的阳极是上一组电池单元的负极，这组组合单元的阴极就是下一个电池单元的正极，每组组合之间由吸水毡隔开，根据所要电池的电压组合成电池。
[0006]上述探空仪用水激活电池用10节电池组合单元组成输出12V的电池，其中正极引出线接的是镍板，负极引出线接的是镁板。
[0007]上述质子交换膜是在无纺布，纸基，布基的隔膜上涂有能够起到质子交换膜的作用，又兼顾水的渗透速度的，起到阻止溶液中氯化铜分子通过，又能使氯离子和氢离子顺利通过的隔膜。
[0008]本发明提供的这种探空仪用水激活电池，包括阴极板、阳极板，所述阴极板由氯化铜粉末，加入石墨乙炔黑等导电物质，用铜丝或镍丝，银丝、钛丝等做集流体制成，由正极引出线引出作为正极，阳极板由镁或镁合金制成，由负极引出线引出作为负极；所述阴极板和阳极板之间隔着一个导电隔膜，三者用导电胶粘合在一起，阴极板被质子交换膜覆盖，该膜由密封胶将其和导电膜组合在阳极板上，所述阴极板、阳极板、导电隔膜和质子交换膜组成一个电池单元。因此，本发明所提供的探空仪用水激活电池具有适合用于水下探测设备、输出能量高、无污染、稳定性好、毒性低、成本低的优点。
[0009]以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0010]图1是探空仪用水激活电池的示意图。
[0011]附图标记说明:1、正极引出线；2、负极引出线；3、阳极板；4、阴极板；5、吸水毡；6、质子交换膜；7、导电隔膜；8、密封胶；9、镍板。
【具体实施方式】
[0012]实施例1:
本实施例提供了一种如图1所示的探空仪用水激活电池，包括阴极板4、阳极板3，阴极板3由氯化铜粉末，加入石墨乙炔黑等导电物质，用铜丝或镍丝，银丝、钛丝等做集流体制成，由正极引出线I引出作为正极，阳极板4由镁或镁合金制成，由负极引出线2引出作为负极；所述阴极板4和阳极板3之间隔着一个导电隔膜7，三者用导电胶粘合在一起，阴极板4被质子交换膜6覆盖，该膜由密封胶8将其和导电膜组合在阳极板3上，所述阴极板4、阳极板3、导电隔膜7和质子交换膜6组成一个电池单元。
[0013]实施例2:
在实施例1的基础上，本实施例还提供了电池单元的阳极是上一组电池单元的负极，这组组合单元的阴极就是下一个电池单元的正极，每组组合之间由吸水毡5隔开，根据所要电池的电压组合成电池。本探空仪用水激活电池用10节电池组合单元组成输出12V的电池，其中正极引出线I接的是镍板9，负极引出线2接的是镁板。质子交换膜6是在无纺布，纸基，布基的隔膜上涂有能够起到质子交换膜的作用，又兼顾水的渗透速度的，起到阻止溶液中氯化铜分子通过，又能使氯离子和氢离子顺利通过的隔膜。
[0014]以上实施例所提供的探空仪用水激活电池在使用时，注入淡水或一定比例的盐水吸水毡5吸入并贮存一定量的水，水渗透过质子交换膜6接触到电池的阴极板4，阴极板4的活性物质氯化铜溶解，由于有质子交换膜6的阻碍氯化铜分子无法渗透过隔膜，而溶液中的氯离子，和水中的氢离子可以顺利地通过隔膜使铜还原获得电子，氯离子到达下一个电池单元的镁阳极，镁阳极是镁氧化失去电子，产生新的化合物氯化镁，氯化镁溶解于水是电解质可以作为电池的电解质，所以本电池用淡水就可以工作，电池阴极产生的正电压通过导电膜7到达这个电池单元的镁阳极，由于该单元的镁阳极与正极板中间有导电膜7隔开，该膜不能使水透过，也不可以使离子通过，所以该组合的阴极和阳极不参加反应，但是由于导电膜7可以使电子通过，所以本组合和前一个组合形成电池串联的关系。下一个单元的镁阳极产生的负电压也是透过导电膜7和本单元的阴极相连，由于本单元的阴极和阳极不参加化学反应，所以也是和下一个电池形成串联的关系。这样每一个电池单元和相邻的电池单元形成电池每个单元又和相邻的电池形成串联，本例10个电池单元形成串联，就产生12V以上的输出电压了。
[0015]以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种探空仪用水激活电池，包括阴极板(4)、阳极板(3)，其特征在于:所述阴极板(3)由氯化铜粉末，加入石墨乙炔黑等导电物质，用铜丝或镍丝，银丝、钛丝等做集流体制成，由正极引出线(I)引出作为正极，阳极板(4)由镁或镁合金制成，由负极引出线(2)引出作为负极； 所述阴极板(4)和阳极板(3)之间隔着一个导电隔膜(7)，三者用导电胶粘合在一起，阴极板(4)被质子交换膜(6)覆盖，该膜由密封胶(8)将其和导电膜组合在阳极板(3)上，所述阴极板(4)、阳极板(3)、导电隔膜(7)和质子交换膜(6)组成一个电池单元。
2.如权利要求1所述的探空仪用水激活电池，其特征在于:上述电池单元的阳极是上一组电池单元的负极，这组组合单元的阴极就是下一个电池单元的正极，每组组合之间由吸水毡(5)隔开，根据所要电池的电压组合成电池。
3.如权利要求1所述的探空仪用水激活电池，其特征在于:本探空仪用水激活电池用1节电池组合单元组成输出12V的电池，其中正极引出线(I)接的是镍板(9 )，负极引出线(2)接的是镁板。
4.如权利要求1所述的探空仪用水激活电池，其特征在于:所述质子交换膜(6)是在无纺布，纸基，布基的隔膜上涂有能够起到质子交换膜的作用，又兼顾水的渗透速度的，起到阻止溶液中氯化铜分子通过，又能使氯离子和氢离子顺利通过的隔膜。
【专利摘要】本发明属于电池领域，具体提供了一种探空仪用水激活电池，包括阴极板、阳极板，阴极板由氯化铜粉末，加入石墨乙炔黑等导电物质，用铜丝或镍丝，银丝、钛丝等做集流体制成，由正极引出线引出作为正极，阳极板由镁或镁合金制成，由负极引出线引出作为负极；阴极板和阳极板之间隔着一个导电隔膜，三者用导电胶粘合在一起，阴极板被质子交换膜覆盖，该膜由密封胶将其和导电膜组合在阳极板上，所述阴极板、阳极板、导电隔膜和质子交换膜组成一个电池单元。因此，本发明所提供的探空仪用水激活电池具有适合用于水下探测设备、输出能量高、无污染、稳定性好、毒性低、成本低的优点。
【IPC分类】H01M2-14, H01M4-58, H01M6-34, H01M6-42
【公开号】CN104577153
【申请号】CN201310481027
【发明人】张驰
【申请人】西安福安创意咨询有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月15日