双池双液蓄电池的制作方法

文档序号:6911219阅读:744来源:国知局
专利名称:双池双液蓄电池的制作方法
技术领域
本实用新型属于蓄电池技术领域,特别涉及双池双液蓄电池的结构设计。
技术背景铅酸蓄电池作为一种化学能源广泛用于汽车、船舶、飞机的发动,还作为邮电通信、 广播电视等重要领域中设备的备用电源。现有的铅酸蓄电池结构如图l所示,主要包括一贮有稀硫酸电解液的电解池ll;该电 解液池11内设置有二氧化铅(Pb02)正极极板12,与阳极板间隔放置的金属铅(Pb)负极极 板13,其电化学表达式为(一)Pb I H2S04 I Pb02(+)。这种铅酸蓄电池的工作原理是将电解液池内加入一定浓度的硫酸溶液作为电解液,硫酸与电极板(铅板)发生化学反应,正、负极板放在同一池中产生电能,每一个电解液池产生2伏的电压、若干个电解液池串联可输出6伏、12伏等。这种结构的铅酸蓄电池这种结构的铅酸蓄电池,造价低廉,原料易得,使用可靠,一 直是化学电源中产量大、应用范围广的产品。但该结构还存在以下不足之处其一,由于正负极板放在同一个格池内,虽然加装了绝缘膜防止极板短路,但电解液却是一种良好的导体、电能会从正极板还原到负极板上去, 也就是蓄电池自身的"放电"现象不可避免,这是现有蓄电池存在的一大弊端。其二、现 有蓄电池的另一个缺陷就是"断路",也就是蓄电池极板使用一段时间后极板铅粉就会脱 落到格池底部,达到一定程度时就造成了极板与负极板的短路,蓄电池也就报废了。其三、 负极易形成粗大坚硬的硫酸铅结晶,很难充电,称之为负极钝化,或不可逆硫酸盐化,影 响蓄电池容量和寿命。 、现有的镉一镍碱性蓄电池结构如图1所示,主要包括一电解池21,其中贮有K0H或 NaOH水溶液作为电解液;该电解液池11内设置有氧化镍(Ni00H)正极极板22,与阳极 板间隔放置的金属镉(Cd)负极极板23,其电化学表达式为(一)Cd I K0H (或NaOH) | Ni00H (+)这种碱性蓄电池优势镉作为负极活性物质比锌、铁、铅更具有优越性,镉电极不易 钝化,充、放电效率比较高。该碱性蓄电池的缺陷作为蓄电池正极的氧化镍电极,在充足电时极板上生成大量不 稳定的Ni02,如果此时不是立刻使用使之放电,而是放置备用则Ni02会自然分解,损失 自身电能。现有的Li一Mn02锂有机电解质电池结构如图1所示,主要包括一电解池21,其中贮 有有机溶剂电解液;该电解液池ll内设置有氧化锰(Mn02)正极板正极极板22,与阳极3板间隔放置的金属锂(Li)负极极板23,其电化学表达式为(一)Li I有机溶剂电解液I Mn02 (+)该锂蓄电池优势锂负极电压平衡,低温性能好,贮存寿命长,锂的利用率高达100% 该锂蓄电池缺陷正极物质导电性能差。综上所述,己有的蓄电池均为单池单池蓄电池,各自有其优势,也有其自身的缺陷。 发明内容本实用新型的目的是为克服已有蓄电池的不足之处,设计出一种双池双液蓄电池结 构,,而保留已有蓄电池的优势,具有充电效率更高,电性能较好,大电流放电性能好, 使用寿命大大延长的优点。本实用新型设计的双池双液蓄电池,包括贮有电解液的电解池、正极板和负极板,其 特征在于,还包括两个石墨导电板;所述电解池中设置有隔板,将电解池分隔成两个池体, 一个池体贮有酸性电解液, 一个池体贮有无机或有机电解液;该酸性电解液池体中设置有 所述正极板及石墨导电板;该无机或有机电解液池体中设置有所述负极板及石墨导电板; 所述两个池体的石墨导电板位于所述隔板的两侧,并由带有开关的导线相连。本实用新型的工作原理负极池中的负极板与无机或有机电解液反应产生电子,正极 池中的正极板与酸性电解液反应产生正电荷,将放置在正负极池中的石墨导电板电连接, 组成单体电池产生电流。本实用新型的有益效果克服了酸性蓄电池难以避免的负极钝化现象,充电效率更高, 具有较好的电性能。极板不会发生自溶解。正极避免了碱性蓄电池自然衰减现象,大电流 放电性能好,使用寿命大大延长。


.图1为现有的单池单液蓄电池结构示意图。 ' 图2为本实用新型的酸碱双液蓄电池结构示意图。
具体实施方式
本实用新型设计的酸碱双液蓄电池结合附图及实施例详细说明如下-本实用新型设计的酸碱双液蓄电池结构如图3所示,包括贮有电解液的电解池、正极板32和负极板33,其特征在于,还包括在石墨导电板341、 342;电解池中设置有隔板35, 将电解池分隔成两个池体311、 312,一个池体311贮有酸性电解液, 一个池体312贮有无 机或有机电解液;酸性电解液池体311中间隔设置有正极板32及石墨导电板341;无机或 有机电解液池体312中间隔设置有负极板及石墨导电板;两个池体的石墨导电板341、 342 位于隔板35的两侧,并由带有开关K的导线相连。实施例1本实施例结构如图3所示,其中,正极板采用二氧化铅(Pb02)板,负极板采用金属 镉(Cd)板;酸性电解液池体的电解液为稀硫酸;碱性电解液池体电解液为K0H或NaOH 碱性无机水溶液;其电化学式为(一)I Cd+K0H (或NaOH) nPb02+H2S04 | (+);式中 的"n":为桥式蓄电池桥路,即本实施例可采用本申请发明人已发明的桥式电路电连接 (专利号为)。开关K为防止蓄电池正负极板自放电,在蓄电池备用时断开,使用时接通实验时用手 动式接触开关。本实施例可选用继电器接通开关或常规计算机控制开关产品。 实施例2本实施例结构如图3所示,其中,正极板采用二氧化铅(Pb02)板,负极板采用金属 锂(Li)板;酸性电解液池体的电解液为稀硫酸;负极池电解液为有机溶剂电解液;其电 化学式为(一)I Li+有机溶剂电解液(或非水无机电解液)ITPb02+H2S04 I (+);式中 的"n"为桥式蓄电池桥路,即本实施例可采用本申请发明人已发明的桥式电路电连接(专 利号为200520118235.7)。开关K为防止蓄电池正负极板自放电,在蓄电池备用时断开,使用时接通实验时用手 动式接触开关。本实施例可选用继电器接通开关或常规计算机控制开关产品。本实施例的有机溶剂可采用乙腈(AN),碳酸丙烯酯(PC)和四氢呋喃(THF)等。非水无机电解液可采用LiAlC14的亚硫酰溶液等。 .
权利要求1、一种双池双液蓄电池,包括贮有电解液的电解池、正极板和负极板,其特征在于,还包括两个石墨导电板;所述电解池中设置有隔板,将电解池分隔成两个池体,一个池体贮有酸性电解液,一个池体贮有无机或有机电解液;该酸性电解液池体中设置有所述正极板及石墨导电板;该无机或有机电解液池体中设置有所述负极板及石墨导电板;所述两个池体的石墨导电板位于所述隔板的两侧,并由带有开关的导线相连。
2、 如权利要求1所述的蓄电池,其特征在于,所述正极板采用二氧化铅电极板,所 述负极板采用金属镉板;酸性电解液池体的电解液为稀硫酸;所述无机或有机电解液池沐 电解液为K0H或NaOH碱性无机水溶液。
3、 如权利要求1所述的蓄电池,其特征在于,所述正极板采用二氧化铅电极板,负 极板采用金属锂板;所述酸性电解液池体的电解液为稀硫酸;所述负极池电解液为有机溶 剂电解液。
4、 如权利要求1所述的蓄电池,其特征在于,所述开关采用继电器接通开关或常规 计算机控制开关。
专利摘要本实用新型涉及双池双液蓄电池,属于蓄电池技术领域;该蓄电池包括贮有电解液的电解池、正极板和负极板,还包括两个石墨导电板;所述电解池中设置有隔板,将电解池分隔成两个池体,一个池体贮有酸性电解液,一个池体贮有无机或有机电解液;该酸性电解液池体中设置有所述正极板及石墨导电板;该无机或有机电解液池体中设置有所述负极板及石墨导电板;所述两个池体的石墨导电板位于所述隔板的两侧,并由带有开关的导线相连。本蓄电池具有充电效率更高,电性能较好,大电流放电性能好,使用寿命大大延长的优点。
文档编号H01M10/04GK201171068SQ20082007904
公开日2008年12月24日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者伟 陈 申请人:伟 陈
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