一种新型铝基负极植物电解液电池的制作方法

文档序号:9913410阅读:562来源:国知局
一种新型铝基负极植物电解液电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池技术领域,具体是一种新型铝基负极植物电解液电池。
【背景技术】
[0002]电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源,可以得到具有稳定电压,稳定电流,长时间稳定供电,受外界影响很小的电流,并且电池结构简单,携带方便,充放电操作简便易行,不受外界气候和温度的影响,性能稳定可靠,在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。使用过的废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。中国是世界上头号干电池生产和消费大国,有资料表明,中国2012年有1400多家电池生产企业,1980年干电池的生产量已超过美国而跃居世界第一。1998年中国干电池的生产量达到140亿只,而同年世界干电池的总产量约为300亿只。废旧电池中含有重金属铅、镉、硫酸等环境二次污染的材料,也是对人体危害较大的物质。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种具有在一个放电周期完成后能自动恢复电力、环保的新型铝基负极植物电解液电池,以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种新型铝基负极植物电解液电池,包括植物电解质催化包、铝负极壳、棉纸隔离层与鳞片石墨电极板,植物电解质催化包置入铝负极壳中,且植物电解质催化包与铝负极壳之间设置棉纸隔离层,鳞片石墨电极板插入植物电解质催化包中。
[0005]作为本发明进一步的方案:植物电解质催化包是多壁碳纳米管、天然二氧化锰、乙炔黑、纳米二氧化钛、植物碱提取液按照17:43:23:1:16的质量比例进行混合后的物质,其中植物碱提取液中的成分包括:茶、剑麻、小粒咖啡、可可粉、田七、冰片、散瘀草、白牛胆、穿山龙、淮山药、苦良姜、老鹳草、茶多酚、龙舌兰。
[0006]作为本发明进一步的方案:多壁碳纳米管的直径为8-13nm。
[0007]作为本发明进一步的方案:纳米二氧化钛为8nm纳米二氧化钛。
[0008]作为本发明进一步的方案:铝负极壳采用A6061铝合金材质。
[0009]作为本发明进一步的方案:棉纸隔离层采用棉纸。
[0010]作为本发明进一步的方案:鳞片石墨电极板采用鳞片石墨。
[0011]作为本发明进一步的方案:鳞片石墨电极板的热处理过程:1)淬火操作:将鳞片石墨电极板放于火上,调制温度为500°c加热I分钟,投入10°C冷水中,反复处理10次;2)干燥封装:将淬火过后的鳞片石墨电极板自然风干后,放入干燥防潮、防尘的铝塑料袋中备用;3)裁剪组装:将淬火的鳞片石墨电极板裁剪成需要的规格。
[0012]与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供了一种新型铝基负极植物电解液电池,是以8_13nm的多壁碳纳米管为储氢材料结合了纳米二氧化钛保水催化的特性,使纳米二氧化钛金属燃料电池在完成一个放电周期后能从空气中再次吸入氧气和多壁碳纳米管中存储的氢形成燃料电池而产生电力。具有在一个放电周期完成后能自动恢复电力的特性。本发明尤其是使用A6061铝合金为电极和植物环保电解液,避免了重金属铅、镉、硫酸等环境二次污染的材料,主要应用于民用照明市场,电子数码电子设备等电源。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明实施例的放电曲线图;
图3是本发明实施例的放电曲线图;
图中:1_铝负极壳、2-棉纸隔离层、3-鳞片石墨电极板、4-植物电解质催化包。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0015]实施例1
请参阅图1,本发明实施例中,一种新型铝基负极植物电解液电池,包括植物电解质催化包4、铝负极壳1、棉纸隔离层2与鳞片石墨电极板3,植物电解质催化包4置入铝负极壳I中,且植物电解质催化包4与铝负极壳I之间设置棉纸隔离层2,鳞片石墨电极板3插入植物电解质催化包4中。
[0016]1.结构说明
本发明是这样实现的:使用鳞片石墨片作为正电极材料,A6061铝合金为负极,正负极中间填充的是I Onm多壁碳纳米管、天然二氧化猛、乙炔黑、8nm纳米二氧化钛、植物碱提取液按照:17:43:23:1:16比例混合的植物电解质催化包4。正极的鳞片石墨电极板3位于铝负极壳I中间。铝负极壳I兼做容器和负极。正极材料和铝负极壳I之间采用棉纸作为棉纸隔离层
2。避免正负电极相接触发生短路。
[0017]2.电池电解液说明
以植物碱代替化学碱达到环保的目的植物碱提取液,其主要作用是稀释充电过程中产生的Cl2气体。植物碱提取液中的成分包括:茶、剑麻、小粒咖啡、可可粉、田七、冰片、散瘀草、白牛胆、穿山龙、淮山药、苦良姜、老鹳草、茶多酚、龙舌兰。龙舌兰中含有龙舌兰皂甙(a-gavosideMJXX'、04、?、6、!1,海柯阜式元(116(308611;[11),9_ 去氢海柯阜式元(9-dehy-drophecogenin),替告阜式元(tigogenin),洛柯阜式元(rokoge-nin) ,1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤。
[0018]3.电池发电技术原理
金属氧化还原反应(原电池)发电和燃料电池发电两种综合反应。关键创新点是以8-13nm的多壁碳纳米管为储氢材料结合了纳米二氧化钛保水催化的特性,使纳米二氧化钛金属燃料电池在完成一个放电周期后能从空气中再次吸入氧气和多壁碳纳米管中存储的氢形成燃料电池而产生电力。具有在一个放电周期完成后能自动恢复电力的特性。
[0019]所述新型铝基负极植物电解液电池的具体实施步骤和操作流程如下所述。
[0020]—.植物电解质催化包的配比操作流程
1.正极催化包制作
将1nm多壁碳纳米管、天然二氧化锰、乙炔黑、Snm纳米二氧化钛/植物碱提取液按照17:43:23:1:16的混合比例混合后制成糊状催化包。
[0021]2.将植物电解质催化包放入不透明玻璃罐密封储存48小时,储存温度<30°C。
[0022]3.将制作好的植物电解质催化包分装成瓶作为植物电解质电池的商品电解质成品O
[0023]二.鳞片石墨电极板热处理流程 I.淬火操作
将鳞片石墨电极板放于火上,调制温度为500°C加热I分钟,投入10°C冷水中,反复处理10次,使淬火过后的鳞片石墨电极板呈现多孔而且防止碳掉肩。
[0024]2.干燥封装
将淬火过后的鳞片石墨电极板自然风干后,鳞片石墨电极板放入干燥防潮、防尘铝塑料袋中生产备用。
[0025]3.裁剪组装
将淬火的鳞片石墨电极板裁剪成65mm*58mm规格,I片鳞片石墨电极板对应一个电池单体进行组装。
[0026]三.组装步骤
植物电解质催化包与A6061铝负极壳组装制得植物电解质铝基电池(电池产品组装完成后进行PACK组装放置,在不放电的情况下可以长期保存待销售)
四.植物电解质铝基电池结构
电池组装时A6061铝负极壳和植物电解质催化包不能接触以防短路,中间设以韧性较强的棉纸隔离层进行隔离,同时充当电解质隔膜。
[0027]对制得的新型铝基负极植物电解液电池进行测试,放电曲线图如图2-3所示。
[0028]对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0029]此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种新型铝基负极植物电解液电池,其特征在于,包括植物电解质催化包、铝负极壳、棉纸隔离层与鳞片石墨电极板,植物电解质催化包置入铝负极壳中,且植物电解质催化包与铝负极壳之间设置棉纸隔离层,鳞片石墨电极板插入植物电解质催化包中。2.根据权利要求1所述的新型铝基负极植物电解液电池,其特征在于,植物电解质催化包是多壁碳纳米管、天然二氧化锰、乙炔黑、纳米二氧化钛、植物碱提取液按照17:43:23:1:16的质量比例进行混合后的物质;其中植物碱提取液中的成分包括:茶、剑麻、小粒咖啡、可可粉、田七、冰片、散瘀草、白牛胆、穿山龙、淮山药、苦良姜、老鹳草、茶多酚、龙舌兰。3.根据权利要求2所述的新型铝基负极植物电解液电池,其特征在于,多壁碳纳米管的直径为8_13nm04.根据权利要求2所述的新型铝基负极植物电解液电池,其特征在于,纳米二氧化钛为8nm纳米二氧化钛。5.根据权利要求1所述的新型铝基负极植物电解液电池,其特征在于,铝负极壳采用A6061铝合金材质。6.根据权利要求1所述的新型铝基负极植物电解液电池,其特征在于,棉纸隔离层采用棉纸。7.根据权利要求1所述的新型铝基负极植物电解液电池,其特征在于,鳞片石墨电极板米用鱗片石墨。8.根据权利要求1所述的新型铝基负极植物电解液电池,其特征在于,鳞片石墨电极板的热处理过程:I)淬火操作:将鳞片石墨电极板放于火上,调制温度为500°C加热I分钟,投入10°C冷水中,反复处理10次;2)干燥封装:将淬火过后的鳞片石墨电极板自然风干后,放入干燥防潮、防尘的铝塑料袋中备用;3)裁剪组装:将淬火的鳞片石墨电极板裁剪成需要的规格。
【专利摘要】本发明公开了一种新型铝基负极植物电解液电池,包括植物电解质催化包、铝负极壳、棉纸隔离层与鳞片石墨电极板,植物电解质催化包置入铝负极壳中,且植物电解质催化包与铝负极壳之间设置棉纸隔离层,鳞片石墨电极板插入植物电解质催化包中。植物电解质催化包是多壁碳纳米管、天然二氧化锰、乙炔黑、纳米二氧化钛、植物碱提取液按照17:43:23:1:16的质量比例进行混合后的物质。本发明提供了一种新型铝基负极植物电解液电池,具有在一个放电周期完成后能自动恢复电力的特性。本发明尤其是使用A6061铝合金为电极和植物环保电解液,避免了重金属铅、镉、硫酸等环境二次污染的材料,主要应用于民用照明市场,电子数码电子设备等电源。
【IPC分类】H01M4/90
【公开号】CN105680059
【申请号】CN201610028027
【发明人】陈陟
【申请人】云南星能科技股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月15日
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