专利名称：一种锌空气电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池，尤其是涉及一种锌空气电池。
背景技术：
锌空电池是一种以空气中的氧气作为正极活性物质、锌作为负极活性物质，在电 催化剂的催化作用下发生电化学反应从而产生电能的化学电源。该电池包括空气电极外 壳、空气电极、隔膜、锌电极和锌电极外壳；该空气电极外壳与锌电极外壳通过密封圈密封 压合在一起；所述隔膜位于空气电极和锌电极之间，空气电极外壳与隔膜围成正极腔室； 锌电极外壳与 隔膜围成负极腔室，锌电极位于负极腔室中，空气电极位于正极腔室中，空气 电极外壳上设置有进气孔，进气孔与正极腔室相通。在现有技术中的一次锌空电池，孔径过小和/或气孔总面积比例过小使得进入电 池中参与反应的氧气量不够，从而影响电池性能。孔径过大和/或气孔总面积比例过大，则 在很大程度上影响着电池在使用前的存放时间以及电池的放电性能；主要表现在电池在 使用前的储存寿命短，通常不超过两年；电池的空气电极侧容易漏夜；电池内部的电解液 更容易的向外挥发。CN2462548Y公开了一种便携式移动电话用锌空气电池块，指出在空气电极外壳平 面上按一定规则开有若干个空气进气孔，孔直径为0. 3-1. 5mm。这样的孔径范围仍然属于现 有的孔径范围，没有更有效的解决现有锌空电池中存在的上述问题，也没有指出气孔按怎 样的比例和规则排布能使得空气更有效的进入并均勻地分布在空气电极上，从而使得电极 反应更充分，更有效地提高电池的性能，同时还能有效地抑制漏液和电解质的挥发，更好的 提高电池在使用前的存储寿命。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种负极锌电 极的利用率高、散热好、抑制漏液和电解质挥发、电池存储寿命长、电池重量和电池的加工 成本低的锌空气电池。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种锌空气电池，该电池包括 空气电极外壳、空气电极、隔膜、锌电极和锌电极外壳，所述的空气电极外壳与锌电极外壳 之间设有密封圈，所述的空气电极与锌电极之间设有隔膜，所述的空气电极外壳与隔膜围 成正极腔室，所述的锌电极外壳与隔膜围成负极腔室，所述的锌电极位于负极腔室中，所述 的空气电极位于正极腔室中，所述的空气电极外壳上设置有进气孔，所述的进气孔与正极 腔室相通，其特征在于，所述的进气孔的面积总和与空气电极面积比为0. 1% -10%，所述 的进气孔的孔径范围为0. 3-2. 0mm。所述的进气孔的面积总和与空气电极面积比为0. 5% _8%，所述的进气孔的孔径 范围为 0. 5-1. 5mm。所述的进气孔的面积总和与空气电极面积比为0. 6% _6%，所述的进气孔的孔径范围为 0. 8-1. 3mm。所述的进气孔之间呈菱形、方菱、三角形或等腰三角形排布设置。所述的进气孔之间呈等腰三角形排布设置。所述的空气电极外壳与空气电极之间设有气体通道。所述的气体通道上设有一张多孔纸。 所述的空气电极外壳的材料为导电的金属，该金属包括不锈钢、钢或镀镍钢带。所述的空气电极外壳的材料为不导电的塑料，该塑料包括ABS、PP或PVC。与现有技术相比，本实用新型通过调节进气孔面积总和占空气电极面积的比例， 有效提高了负极锌电极的利用率，同时能更好的散热。进气孔在0.5-1. 3mm之间时(优选 0. 8-1. 3)，有效地解决了因为孔径过小而导致的进入电池中参与反应的氧气量不足影响电 池性能的问题，同时也抑制了因为孔径过大而导致的漏液、电解质挥发现象，有效地保证在 电池放电性能不下降的同时延长电池在使用前的存储寿命。进气孔呈等腰三角形设置时， 空气由进气孔进入后，沿空气电极外壳与空气电极之间形成的气体通道能更加均勻的分布 扩散到空气电极上。空气电极外壳材料选用金属材料时，该外壳可作为空气电极的导电端； 选用塑料，则可降低电池重量和电池的加工成本。
图1为锌空气单电池的剖视图；图2为锌空气单电池空气电极主视图；其中1-空气电极外壳，2-密封圈，3-进气孔，4-空气电极，5-正极腔室，6-锌电 极外壳，7-锌电极，8-隔膜，9-负极腔室，10-凸点。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例1如图1-2所示，一种锌空气电池，该电池包括空气电极外壳1、空气电极4、隔膜8、 锌电极7和锌电极外壳6，该空气电极外壳1与锌电极外壳6通过密封圈2密封压合在一 起，隔膜8位于空气电极4和锌电极7之间，空气电极外壳1与隔膜8围成正极腔室5，锌电 极外壳6与隔膜8围成负极腔室9，锌电极7位于负极腔室9中，空气电极4位于正极腔室 5中，空气电极外壳1上设置有多个进气孔3，多个进气孔3与正极腔室5相通，空气电极外 壳1中央设有正电极的凸点10。空气电极外壳1上多个进气孔3的面积总和与空气电极4面积比为6%，进气孔3 孔径为1. 3mm,多个进气孔3之间呈等腰三角形排布设置，空气由多个进气孔3进入后，沿 空气电极外壳1与空气电极4之间形成的气体通道均勻分布扩散到空气电极4上。该气体 通道上还可以设置一张多孔纸，使得空气通过该纸更进一步均勻的分布在空气电极上。该 空气电极外壳1材料为不锈钢，其主要作用是作为空气电极4的支撑骨架同时为空气电极 4提供空气进入通道。实施例2一种锌空气电池，其空气电极外壳上多个进气孔的面积总和与空气电极面积比为5. 5%，进气孔孔径为1. Omm，多个进气孔之间呈三角形排布设置，其余同实施例1。实施例3一种锌空气电池，其空气电极外壳上多个进气孔的面积总和与空气电极面积比为0. 6%，进气孔孔径为0. 8mm，多个进气孔之间呈菱形排布设置，其余同实施例1。实施例4一种锌空气电池，其空气电极外壳上多个进气孔的面积总和与空气电极面积比为 8%，进气孔孔径为1.5mm，多个进气孔之间呈方菱排布设置，其余同实施例1。实施例5一种锌空气电池，其空气电极外壳上多个进气孔的面积总和与空气电极面积比为 0. 5%，进气孔孔径为0. 5mm，多个进气孔之间呈三角形排布设置，其余同实施例1。实施例6一种锌空气电池，其空气电极外壳上多个进气孔的面积总和与空气电极面积比为 10%，进气孔孔径为2. 0mm，其余同实施例1。实施例7一种锌空气电池，其空气电极外壳上多个进气孔的面积总和与空气电极面积比为 0. 1%，进气孔孔径为0. 3mm，多个进气孔之间呈方菱排布设置，其余同实施例1。
权利要求一种锌空气电池，该电池包括空气电极外壳、空气电极、隔膜、锌电极和锌电极外壳，所述的空气电极外壳与锌电极外壳之间设有密封圈，所述的空气电极与锌电极之间设有隔膜，所述的空气电极外壳与隔膜围成正极腔室，所述的锌电极外壳与隔膜围成负极腔室，所述的锌电极位于负极腔室中，所述的空气电极位于正极腔室中，所述的空气电极外壳上设置有进气孔，所述的进气孔与正极腔室相通，其特征在于，所述的进气孔的面积总和与空气电极面积比为0.1％ 10％，所述的进气孔的孔径范围为0.3 2.0mm。
2.根据权利要求1所述的一种锌空气电池，其特征在于，所述的进气孔的面积总和与 空气电极面积比为0. 5% _8%，所述的进气孔的孔径范围为0. 5-1. 5mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种锌空气电池，其特征在于，所述的进气孔的面积总和 与空气电极面积比为0. 6% _6%，所述的进气孔的孔径范围为0. 8-1. 3mm。
4.根据权利要求1所述的一种锌空气电池，其特征在于，所述的进气孔之间呈菱形、方 菱、三角形或等腰三角形排布设置。
5.根据权利要求4所述的一种锌空气电池，其特征在于，所述的进气孔之间呈等腰三 角形排布设置。
6.根据权利要求1所述的一种锌空气电池，其特征在于，所述的空气电极外壳与空气 电极之间设有气体通道。
7.根据权利要求6所述的一种锌空气电池，其特征在于，所述的气体通道上设有一张 多孔纸。
8.根据权利要求1所述的一种锌空气电池，其特征在于，所述的空气电极外壳的材料 为导电的金属，该金属包括不锈钢、钢或镀镍钢带。
9.根据权利要求1所述的一种锌空气电池，其特征在于，所述的空气电极外壳的材料 为不导电的塑料，该塑料包括ABS、PP或PVC。
专利摘要本实用新型涉及一种锌空气电池，该电池包括空气电极外壳、空气电极、隔膜、锌电极和锌电极外壳，所述的空气电极外壳与锌电极外壳之间设有密封圈，所述的空气电极与锌电极之间设有隔膜，所述的空气电极外壳与隔膜围成正极腔室，所述的锌电极外壳与隔膜围成负极腔室，所述的锌电极位于负极腔室中，所述的空气电极位于正极腔室中，所述的空气电极外壳上设置有进气孔，所述的进气孔与正极腔室相通，所述的进气孔的面积总和与空气电极面积比为0.1％-10％，所述的进气孔的孔径范围为0.3-2.0mm。与现有技术相比，本实用新型具有负极锌电极的利用率高、散热好、抑制漏液和电解质挥发、电池存储寿命长、电池重量和电池的加工成本低等优点。
文档编号H01M12/06GK201766147SQ201020515080
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者黄略 申请人:上海力富新能源科技有限公司