专利名称：锌－空气电池的制作方法
技术领域：
本实用新型与电池有关，尤其涉及一种园柱形锌-空气电池。
锌-空气电池是一种化学电池，由正极、负极、隔膜和电解质溶液构成。这种电池的正极是采用吸附催化薄膜为载体直接吸收空气中的氧参与放电反应，负极是活性很高的锌粉多孔电极，正负极之间加有隔膜，在碱性氢氧化钾价质中完成电化学反应。
在反应中正极只消耗来自空气的氧，是取之不尽的，只要空气电极保持正常，电池容量只决定于负极锌的量，使得锌-空气电池具有容量高、重量轻、比能量大的特点。再加上它的放电电压范围很广而平稳，原材料丰富，价格低廉等优点，一直是各国电池界开发的高能电池的首选品种之一。
已有的锌一空气电池非园形，集流体的接触面积小，空气进入电极不均匀，电池容量和比能量不高，生产不便，成本较高。
本实用新型的目的是提供一种容量高、比能量大的圆形空气电极圆柱锌-空气电池。这种电池可达到下述要求，即结构设计合理，制造工艺简单，密封效果好，可进行规模化工业生产，其外形尺寸标准化，与市售相应电池能互换使用。
本实用新型是这样实现的空气电极8是一端敞开的圆形筒体，其另一端与非金属底座5连接，空气电极8的筒体上有微孔，筒体外表面复盖多孔集流体12，筒体内表面有催化膜，催化膜内有筒状隔膜7，隔膜7内充填糊状锌电极6，负极极帽9与极须4连接，密封套10与空气电极筒体开口端和极帽9密封连接，电池外壳3与密封套10和底座5连接，壳上有正极极帽1和进气孔2，进气孔通底座5与壳体形成的空气间隙。
集流体12为多孔金属泊带直接与金属外壳3接触，催化膜、防水透气导电膜空气电极8、多孔金属泊带12依次叠合。
底座5与壳体形成的空气间隙内，进气孔2下面有透气膜11。
极须4为螺旋状引流体与极帽9焊接。
本实用新型具有如下特点1、正极采用圆形空气电极，电池外壳也采用圆柱形，便于机械化生产，提高效率。
2、电池外形尺寸标准化后，可采用碱性锌锰电池零部件、原材料和部份工装设备，提高了工艺技术的可靠性，又降低了生产成本。
3、正极通过多孔金属泊带直接与电池外壳接触，即简化了装配工艺，又使电接触电阻减小，利于大电流特性。负极极帽上焊接极须为引流体直接插入锌电极，此引流体为螺旋状，使通电的集流体接触面积增大，减小极化。
4、采用普通锌锰电池的封装技术，有效地防止漏碱现象，密封效果好。
5、在进气孔下加有透气膜，使空气均匀地进入空气电极，改善电池极化特性。
如下是本实用新型的附图
图1为本实用新型的结构图；图2为图1的A-A剖视图3为负极帽、极须结构图。
如下是本实用新型的实施例空气电极8是一端敞开的圆形筒体，另一端与非金属的底座5构成封闭端，这个高激活态多微孔状电催化氧化还原空气电极置于电池外壳3内，由于空气电极以多孔金属泊带为外层与电池外壳构成电的通路，电池外壳成为正极集流体，通过正极极帽1向外输送电能。外界空气通过分布于正极帽周围的进气孔2，经底座和多孔金属泊带提供的通气间隙，直达空气电极的整个表面，进入电池电化学反应区域，完成电化学反应，获得电能。隔膜7以筒状的形式装入空气电极内，紧贴内壁，隔膜筒内充真糊状锌电极6，负极极帽9连有一根极须4，它上面套有一个密封套10，从空气电极敞开端可插入锌膏内成为负极集流体，同时完成电池密封。
本电池的空气电极为导电式防水透气导电膜与催化膜和多孔金属泊带叠合。防水透气膜用料为乙炔黑、氟塑料乳液、添加剂等，具体膜是将乙炔黑(13-26％)、氟乳液(67-60％)和添加剂(20-14％)等充分混合，其后与乙醇不断搅拌，混合凝聚物。捞起凝聚物在辊压机中碾压成0.15-0.30mm之薄膜，烘干备用。而催化膜是将活性炭(13-26％)，化学制备的二氧化锰(67-60％)和氟乳液(20-14％)等均匀混合，再加入乙醇不断搅拌，待出现黑色凝聚物后，捞出，在辊压机中碾压成0.05-0.20mm薄膜，经抽提，烘干成片备用。按催化膜、防水透气导电膜和多孔金属泊带的次序叠在一起，以250-400Mpa/cm2压力，静压成空气电极片，将制成的电极片裁剪成尺寸为42×10mm的基片，与底座装配成一端封闭，另一端敞开的圆形空气电极8，其内装入隔膜套7，注入锌膏6。糊状锌膏由金属锌粉(66-66.5％)、缓蚀剂(9-4％)、粘接剂(7-1.5％)、吸收剂(1.5-0.5％)和带氧化锌的碱性电解质溶液(22.5-28.5％)调制而成。负极极帽9上带有引流体4的密封套10，插入锌膏后，将空气电极敞口端密封住。
权利要求1.一种锌-空气电池，其特征在于空气电极(8)为一端开口的圆形筒体，其另一端与非金属底座(5)连接，空气电极(8)的筒体上有微孔，筒体外表面复盖多孔集流体(12)，筒体内表面有催化膜，催化膜内有筒状隔膜(7)，隔膜(7)内充填糊状锌电极(6)，负极极帽(9)与极须(4)连接，密封套(10)与空气电极筒体开口端和极帽(9)密封连接，电池外壳(3)与密封套(10)和底座(5)连接，壳上有正极极帽(1)和进气孔(2)，进气孔通底座(5)与壳体形成的空气间隙。
2.根据权利要求1所述的锌-空气电池，其特征在于集流体(12)为多孔金属泊带直接与金属外壳(3)接触，催化膜、防水透气导电膜空气电极(8)、多孔金属泊带(12)依次叠合。
3.根据权利要求1或2所述的锌-空气电池，其特征在于底座(5)与壳体形成的空气间隙内，进气孔(2)下面有透气膜(11)。
4.根据权利要求1或2所述的锌-空气电池，其特征在于所说的极须(4)为螺旋状引流体与极帽(9)焊接。
专利摘要本实用新型为一种锌－空气电池。空气电极8为一端开口的圆形筒体,另一端与非金属底座5密封连接。空气电极8的筒体上有微孔,筒体外表面有多孔集流体,内表面有催化膜,催化膜与筒状隔膜7连接,隔膜7内充填锌电极6,负极极帽9与极须4连接,密封套10与空气电极筒体开口端和极帽9密封接,电池外壳3与密封套10和底座5连接,壳上有正极极帽1和进气孔2。进气孔2连通底座5与壳体形成的空气间隙。结构合理,制造工艺简单,密封效果好,适合工业化生产。
文档编号H01M12/06GK2462550SQ0024513
公开日2001年11月28日 申请日期2000年11月20日 优先权日2000年11月20日
发明者甘立才, 李平, 孙唯 申请人:李平