一种正负极可拆卸的新型锂空气电池模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电化学领域，涉及一种新型的正负极可以拆卸的新型锂空气电池模具。
【背景技术】
[0002]化石能源的日渐枯竭是摆在人类发展面前的重大难题之一，寻求一种无污染，高比能量的新型能源来替代动力装置所使用的化石能源，是目前许多科学家正在努力的方向。在现有的电池体系当中，锂空气电池无疑是最有前景的二次电池，其高达11700wh/kg的理论能量密度远远超过其他电池，甚至不逊于化石能源，因此其发展前景也越来越受到更多研宄者的重视。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种能够实现正负极可以拆卸的，构造简单，制造方便的新型锂空气电池模具。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种正负极可以拆卸的新型锂空气电池模具，包括正负极绝缘壳体，分别设置于正负极绝缘壳体上的正负电极，所述的正负绝缘壳体可以通过螺纹紧固在一起，并且可以通过螺纹调节内部电池容纳空腔的大小；所述的正极电极内部设置有通气管路；所述的正极电极与锂空气电池接触的一端设置有向下的凹台。
[0005]进一步地，所述的正极壳体通过螺纹与负极壳体相连，通过旋动螺纹可以实现调节内部空腔的大小并且确保正负电极能够紧固锂空气电池。
[0006]进一步地，所述的进气通道一端与电池壳体接触的部位设置有向下的凹台，保证外界通入的气体能够顺畅的进入内部空腔与锂空气电池接触，以确保电池中的电化学反应过程能够顺利进行。
[0007]进一步地，所述正极电极和负极电极平面要保证水平，以保证在装入锂空气电池后能够将其紧紧固定。
[0008]进一步地，所述的绝缘壳体材料为聚四氟乙稀，聚苯乙稀，聚偏氟乙稀，聚丙烯，聚酰亚胺，酚醛树脂，聚氯乙烯，聚三氟氯乙烯或聚乙烯。所述的壳体材料是只要能够确保所期望的绝缘作用和强度则没有特殊的要求。
[0009]进一步地，所述的正极电极和负极电极所用的材料只要能够确保所期望的电子传导性和强度要求即可，可以为不锈钢，铝合金，铜合金，镁合金，钛合金，镍合金，聚乙炔和线性聚苯。
[0010]进一步地，所述的正负极绝缘壳体中部均设有方便器件组装的通孔。
[0011]于现在已有的锂空气电池模具相比，本发明设计了可以拆卸的正负极，方便了操作，也方便了固定电池，有利于锂空气电池内部各导电组件的紧密接触，有利于锂空气电池内部的电化学反应能够顺利进行。对于产业化应用和科学研宄提供了便利，本模具的构造简单，便于制造。
[0012]【附图说明】图1是本发明的锂空气电池模具示意图；
[0013]图2是锂空气电池组装示意图
[0014]图3是本发明的锂空气电池模具使用状态示意图；
[0015]图4是本发明的锂空气电池使用状态时的首次充，放电曲线图。
[0016]图1中的附图标记表示为:1-1-正极电极，1-2绝缘正极壳体，1-3绝缘负极壳体，1-4-负极电极，1-5-锂空气电池腔体，1-6-下凹圆台
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0018]实施例1
[0019]如图1所示，一种新型的锂空气电池模具，该电池模具包括正极壳体2，负极壳体4，可以拆卸的正电极1，可以拆卸的负电极3，所述的正极电极I内部有通气管路，所述的正极电极I与锂空气电池接触的一端设计有向下的凹台6，所述的负极壳体4可以通过螺纹与正极壳体2相连接，也可以通过该螺纹控制电池容纳空腔5的大小，所述的正极壳体2和负极壳体4中部设计有通孔以便所述的正电极I和负电极3能够安装和拆卸。
[0020]采用不锈钢(304)材料分别制作正极电极，I，负极电极3，采用聚四氟乙烯材料制作绝缘正极壳体2，绝缘负极壳体4。
[0021]锂空气电池的组装过程在手套箱内进行，具体的组装过程为:将负极电极3安装在负极绝缘壳体4上，将锂金属片置于负极电极3上，其上放置隔膜，并且在隔膜上滴加少许电解液，然后将锂空气电池正极置于隔膜上，随后再将模具的正电极I平整置于锂空气电池的正极上，最后安装上绝缘正极壳体2，通过类外螺纹固定好整套装置，确保正负极电极将锂空气电池压实。
[0022]将安装好锂空气电池的整套模具装置放入密封设备，然后从手套箱内取出，放置于密闭的空气(氧气)氛围内，连接测试电路对锂空气电池进行充放电测试。
[0023]实施例2
[0024]采用铝合金材料分别制作正极电极，1，负极电极3，然后采用聚苯乙烯材料制作绝缘正极壳体2，绝缘负极壳体4。
[0025]电池组装过程与测试部分同实例1.
[0026]实施例3
[0027]采用铜合金材料分别制作正极电极，1，负极电极3，然后采用聚偏氟乙烯材料制作绝缘正极壳体2，绝缘负极壳体4。
[0028]电池组装过程与测试部分同实例1.
[0029]实施例4
[0030]采用镁合金材料分别制作正极电极，1，负极电极3，然后采用聚丙烯材料制作绝缘正极壳体2，绝缘负极壳体4。
[0031]电池组装过程与测试部分同实例1.
[0032]实施例5
[0033]采用镍合金材料分别制作正极电极，1，负极电极3，然后采用聚酰亚胺材料制作绝缘正极壳体2，绝缘负极壳体4。
[0034]电池组装过程与测试部分同实例1.
[0035]实施例6
[0036]采用钛合金材料分别制作正极电极，1，负极电极3，然后采用酚醛树脂材料制作绝缘正极壳体2，绝缘负极壳体4。
[0037]电池组装过程与测试部分同实例1.
[0038]实施例7
[0039]采用聚乙炔材料分别制作正极电极，1，负极电极3，然后采用聚三氟氯乙烯材料制作绝缘正极壳体2，绝缘负极壳体4。
[0040]电池组装过程与测试部分同实例1.
[0041]实施例8
[0042]采用线性聚苯材料分别制作正极电极，1，负极电极3，然后采用聚乙烯材料制作绝缘正极壳体2，绝缘负极壳体4。
[0043]电池组装过程与测试部分同实例1.
[0044]需要说明的是，本发明不限于上述实施例，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易得到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种正负极可拆卸的新型锂空气电池模具，其特征在于，包括正极绝缘壳体(2)，正极电极(I)，负极绝缘壳体(3 )，负极电极(4)，所述的正极壳体(2 )实现和正极电极(I)的分离，所述的负极壳体(3)和负极电极(4)实现分离，所述的正极电极(I)设置有通气管路，所述的正极电极(I)与锂空气电池相接触的一端设计有下凹的平台(6)，所述的正极绝缘壳体(2)与绝缘壳体(3)的内，外表面设计有螺纹。
2.根据权利要求1所述的正负极可拆卸的新型锂空气电池模具，其特征在于所述的正极壳体(2)与负极壳体(3)通过内外螺纹结合在一起，并且调整内部用于容纳锂空气电池的腔体(6)的大小。
3.根据权利要求1所述的正负极可拆卸的新型锂空气电池模具，其特征在于所述的正极电极(I)拥有多条通气孔道。
4.根据权利要求1所述的正负极可拆卸的新型锂空气电池模具，其特征在于所述的绝缘电池壳体(2) (3)材料为聚四氟乙烯，聚苯乙烯，聚偏氟乙烯，聚丙烯，聚酰亚胺，酚醛树月旨，聚氯乙烯，聚三氟氯乙烯或聚乙烯。
5.根据权利要求1所述的正负极可拆卸的新型锂空气电池模具，其特征在于所述的正极电极(I )，负极电极(4)所用的材料为不锈钢，铝合金，铜合金，镁合金，钛合金，镍合金，聚乙炔和线性聚苯。
6.根据权利要求1所述的正负极可拆卸的新型锂空气电池模具，其特征在于所述的正极电极(I)设置有通气的管路，加上下凹的平台(6)，充分保证电池容纳腔体与外部气氛联通。
7.根据权利要求1所述的正负极可拆卸的新型锂空气电池模具，其特征在于所述的正级电极(1)，负极电极(4)实现与正极壳体(2)，负极壳体(3)的分离。
【专利摘要】本实用新型公开了一种正负极可以拆卸的新型锂空气电池模具，包括正极壳体，负极壳体，正极电极，负极电极；所述的正极壳体与负极壳体通过内外螺纹连接；所述的正极电极通过内部的管路将锂空气电池与外部气氛相连通；所述的正极电极与负极电极可以安装在正极壳体，负极壳体上；所述的正极电极与锂空气电池接触部分设置有下凹的圆台。本实用新型设计使用了螺纹来连接正负极，同时正负电极可以与壳体分离，提高了整个装置的灵活性和便捷性，对于锂空气电池的性能表征工作提供了极好的便捷性，操作灵活，实用性强。
【IPC分类】H01M12-08, H01M12-06
【公开号】CN204464420
【申请号】CN201420799240
【发明人】陈永, 刘盾
【申请人】海南大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月17日