一种纽扣型锌空气电池及电池组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纽扣型锌空气电池及电池组，尤其涉及一种串联用纽扣型锌空气电池，以及由该纽扣型锌空气电池串联组成的电池组。
【背景技术】
[0002]纽扣型锌空气电池由于其独特的结构，具有比能量高、放电电压稳定、安全性高、价格低廉、环境友好等优点，因而作为新型的储能装置一直是电化学研宄领域关注的重点之一。纽扣型锌空气电池，由于其体积小，容量大的优点，广泛应用于诸如航标灯、电子手表、计算器、助听器、电子玩具等便携式电子产品，大有替代其他纽扣型电池产品的趋势。
[0003]因为空气是纽扣型锌空气电池放电所必须的阴极材料，且不占纽扣型锌空气电池的重量和体积，纽扣型锌空气电池只有空气不断地流入电池中，才能使电池正常工作。纽扣锌空气电池通常应用在助听器等小功率电子设备中，难以串联获得更大的电压和电流。用数个纽扣型锌空气电池串联使用，可以获得更高电压的纽扣型锌空气电池组，但是会阻碍空气进入电池正极壳上的气孔。
[0004]因为纽扣型锌空气电池正负极串联之后会挡住部分空气进入正极或者使得空气进入正极不顺畅造成极化现象严重，从而限制了该类电池在大功率便携式电子产品上的应用。因此，目前上亟需一种能够使空气有效进入正极的纽扣型锌空气电池。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种能够使空气有效进入正极的纽扣型锌空气电池。使得纽扣型锌空气电池在串联情况下能够获得较大的放电电压及功率。
[0006]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0007]一种纽扣型锌空气电池，包括正极壳和负极壳，其特征在于，所述正极壳中央上设置有一个凸台，所述负极壳中央与凸台对应的位置设有一个凹台，所述凸台与所述凹台为圆柱形，且所述凸台外径与所述凹台内径相同，所述凸台高度大于所述凹台的深度。
[0008]正极壳中央的凸台与负极壳的凹台匹配，电池串联时凹台起固定作用。凸台高度大于凹台的深度，当纽扣型锌空气电池串联时，可以增加电池串联时的接触面积和空气流通空间。
[0009]所述凸台外径和所述凹台内径为5.0?20.0mm。
[0010]所述凸台的高度为2.0?8.0mm，所述凹台深度为1.0?5.0mm。
[0011 ] 所述正极壳在所述凸台周围分布均匀分布若干小凸台。
[0012]小凸台的高度为相邻两个电池单体串联后的间隙距离，即凸台高度与凹台深度之差。
[0013]串联纽扣型锌空气电池时，小凸台可以起到支撑负极壳作用，同时可以起到增加正负极接触面积的作用。
[0014]所述小凸台可以设置3个或4个。
[0015]一种纽扣型锌空气电池组，由若干个如上所述的纽扣型锌空气电池串联而成。
[0016]所述的纽扣型锌空气电池为12个或其他数量。
[0017]将纽扣锌空气电池单体负极壳的凹台与另一个纽扣锌空气电池单体正极壳凸台进行匹配安装，即可组装成锌空气电池串联结构，使得纽扣锌空气电池串联，获得更大输出电压和功率。
[0018]本发明涉及的纽扣型锌空气电池结构还可以应用于镁空气电池或铝空气电池。
[0019]本发明的有益效果是:
[0020]I)正极壳上的凸台和负极壳上的凹台的设置，使得锌空气电池得以直接串联固定，获取更高的电压输出。同时有效地扩大了电池间间隙，使电池串联时有较大的空气流通空间和电池间正负极的接触面积，保证空气顺畅流入电池正极，提高了纽扣型锌空气电池的串联放电能力。
[0021]2)正极壳上的小凸台用于电池串联时辅助支撑其他纽扣型锌空气电池的负极，同时也能起到增加正负极接触面积的作用。
[0022]2)本发明的纽扣型锌空气电池，结构简单可靠、价格低廉，适合大规模工业化生产。
【附图说明】
[0023]图1是本发明纽扣型锌空气电池的结构示意图；
[0024]图2是本发明纽扣型锌空气电池组串联连接的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0026]实施例
[0027]参见图1和图2，一种纽扣型锌空气电池6，包括正极壳I和负极壳2，所述正极壳I中央上设置有一个凸台3，所述负极壳2中央与凸台3对应的位置设有一个凹台5，所述凸台3与凹台5为圆柱形且直径相同，所述凸台3的高度大于所述凹台5的深度。
[0028]所述凸台3与所述凹台5的直径为5.0?20.0mm，优选为8mm。
[0029]所述凸台3的高度为2.0?8.0mm，优选为5mm。所述凹台5深度为1.0?5.0mm,优选为3mm。
[0030]所述正极壳I在所述凸台3周围分布均勾分布4小凸台4，所述小凸台4高度为所述凸台3高度与所述凹台5深度之差。
[0031]一种纽扣型锌空气电池组，包括12个如上所述的纽扣型锌空气电池6。
[0032]12个纽扣锌空气电池串联组装后的电池组，开路电压16.5V，在标准条件下，放电容量大于1.8Ah，平均放电电压高于14V，700mA恒流放电，初始放电电压高于13V。
[0033]将所述纽扣锌空气电池负极壳的凹台与另一个纽扣锌空气电池正极壳凸台进行匹配安装，即可组装成锌空气电池的串联结构获得更大输出电压及功率输出。本实施例的所有纽扣锌空气电池的单体结构必须一致，由于正极凸台与负极凹台的匹配，使得电池串联后的电池组在放电时，电池正极壳与另外一个电池的负极壳能有足够的空间进行空气流通，提升了纽扣型锌空气电池组的放电能力，从而提高了电池组的放电功率。
【主权项】
1.一种纽扣型锌空气电池，包括正极壳和负极壳，其特征在于，所述正极壳中央上设置有一个凸台，所述负极壳中央与凸台对应的位置设有一个凹台，所述凸台与凹台为圆柱形且直径相同，所述凸台高度大于所述凹台的深度。
2.根据权利要求1所述的纽扣型锌空气电池，其特征在于，所述凸台与所述凹台的直径为 5.0 ?20.0mm0
3.根据权利要求1所述的纽扣型锌空气电池，其特征在于，所述凸台的高度为2.0?8.0mm，所述凹台深度为1.0?5.0mm。
4.根据权利要求1所述的纽扣型锌空气电池，其特征在于，所述正极壳在所述凸台周围分布均勾分布若干小凸台，所述小凸台高度为所述凸台高度与所述凹台深度之差。
5.根据权利要求4所述的纽扣型锌空气电池，其特征在于，所述小凸台可以设置3个或4个。
6.一种纽扣型锌空气电池组，其特征在于，由若干个如权利要求1所述的纽扣型锌空气电池串联而成。
7.根据权利要求6所述的纽扣型锌空气电池组，其特征在于，所述的纽扣型锌空气电池为12个。
【专利摘要】本发明涉及一种纽扣型锌空气电池及电池组，其包括正极壳和负极壳，所述正极壳中央上设置有一个凸台，所述负极壳中央与凸台对应的位置设有一个凹台，所述凸台与凹台为圆柱形且直径相同，所述凸台高度大于所述凹台的深度。正极壳上的凸台和负极壳上的凹台的设置，使得锌空气电池得以直接串联固定，获取更高的电压输出。同时有效地扩大了电池间间隙，使电池串联时有较大的空气流通空间和电池间正负极的接触面积，保证空气顺畅流入电池正极，提高了纽扣型锌空气电池的串联放电能力。
【IPC分类】H01M2-10, H01M12-06
【公开号】CN104538708
【申请号】CN201410802229
【发明人】熊宇迪, 牛菲
【申请人】北京立开源科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月18日