[發(fā)明專利]具充放電功能的碳鋅電池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710062627.X
• 申請日: 2007-01-11
• 公開（公告）號: CN101222068A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周峻彬;周世航
• 申請（專利權(quán)）人: 周峻彬;周世航
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/02;H01M4/02;H01M2/14;H01M2/02;H01M2/06
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙郁軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具充放電功能的碳鋅電池，尤指一種在電能反應(yīng)劑中添加含有供鋰離子結(jié)合的成份，其第二電極包覆有至少一層隔離膜，用以在電能放電或充電時，供鋰離子穿過而吸藏在第二電極上或與電能反應(yīng)劑反應(yīng)還原，使該碳鋅電池具有充、放電功能的電池。

背景技術(shù)

碳鋅電池是目前最為普及而且最為廉價的電池，其大量充斥在坊間的各式賣場中，并且廣為消費者所青睞，因此，全世界每年所消耗的碳鋅電池的數(shù)量是最為可觀的。

請參看圖4所示，該常見的碳鋅電池由鋅制成的殼體100、電能反應(yīng)劑130、碳棒組成的第二電極120構(gòu)成。所述由鋅制成的殼體100做為第一電極101，第二電極120是以二氧化錳與淀粉及電解質(zhì)混合的混合劑作為正極的作用物質(zhì)，電能反應(yīng)劑130是以氯化銨或氯化鋅等鹽類水溶液作為電解液。當(dāng)電池放電反應(yīng)時，鋅放出電子變成鋅離子，二氧化錳獲得電子變成三氧化二錳而產(chǎn)生電流。其反應(yīng)為：2MnO₂(s)+2NH₄+(aq)+Zn(s)→Mn₂O₃(s)+H₂O(l)+Zn₂+(aq)。

此外，若將六顆上述電池串聯(lián)，再以扁狀的殼體包覆，便是一般市售的所謂扁狀9伏特干電池，其正負(fù)極位于電池頂端并用壓扣式端點與負(fù)載電性連接。

但是，上述常見的碳鋅電池的電能反應(yīng)劑無法結(jié)合鋰離子，倘若將其強制充電，其電能反應(yīng)劑并無法反應(yīng)還原，因而容易導(dǎo)致爆炸的情事發(fā)生，因此，其僅是具有放電的功能而已；再加上每年全世界所消耗的碳鋅電池數(shù)量非常可觀的故，因此，造成為數(shù)可觀的廢棄電池，嚴(yán)重地污染我們所處的環(huán)境；另一方面，由于上述常見的碳鋅電池不具充電功能，無法重復(fù)充電再使用，因而造成資源的大量浪費。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述常見的碳鋅電池不具充電功能，因而嚴(yán)重地污染環(huán)境以及造成資源浪費的弊端，本發(fā)明的目的是提供一種具有充放電功能，可重復(fù)充電再使用，因而得以大幅減少廢棄碳鋅電池產(chǎn)生，以降低資源浪費，并可將電池對于環(huán)境的污染程度予以大幅降低的具有充放電功能的碳鋅電池。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下設(shè)計方案：一種具充放電功能的碳鋅電池，它包括有：

一殼體，該殼體由含鋅成份的導(dǎo)體制成，用以做為第一電極；

至少一含碳或錫材料的棒狀第二電極，其設(shè)置在殼體內(nèi)；

一電能反應(yīng)劑，填充在殼體內(nèi)，使該碳鋅電池的第一電極與第二電極得以進行電能反應(yīng)；

其中，所述電能反應(yīng)劑至少包含有供鋰離子結(jié)合的成份，所述第二電極包覆有至少一層隔離膜，用以在當(dāng)電能放電時，供鋰離子穿過而吸藏在第二電極中，當(dāng)電能充電時，該隔離膜供鋰離子穿過而與電能反應(yīng)劑反應(yīng)還原。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基本構(gòu)造部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明基本構(gòu)造剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明隔離膜的放大示意圖；

圖4為常見的碳鋅電池部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

請參看圖1～圖3所示，本發(fā)明公開的碳鋅電池具有充、放電功能，可重復(fù)充、放電，以減少廢棄電池的產(chǎn)生，并可節(jié)省資源成本的支出，它包括：

一殼體10，其由含鋅成份的導(dǎo)體制成，用以做為第一電極11；

一設(shè)置在該殼體10內(nèi)的第二電極20；

一電能反應(yīng)劑30，填充在殼體10內(nèi)，使該碳鋅電池的第一電極11與第二電極20得以進行電能反應(yīng)。

其中，電能反應(yīng)劑30至少包含有供鋰離子結(jié)合的成份，第二電極20包覆有至少一層隔離膜40，用以在當(dāng)電能放電時供鋰離子穿過而吸藏在第二電極20上，當(dāng)電能充電時，供鋰離子穿過而與電能反應(yīng)劑30反應(yīng)還原。

請參看圖1、圖2所示，本發(fā)明電能反應(yīng)劑30的主要作用是：使第一電極11與第二電極20進行電能反應(yīng)，該電能反應(yīng)劑30必須包含得以結(jié)合鋰離子的電解質(zhì)成份，而且該電能反應(yīng)劑30于連接負(fù)載時，可以釋放電能，于連接充電電路時，該電能反應(yīng)劑30可以反應(yīng)還原。

上述具體實施例中的第一種可行實施例，該電能反應(yīng)劑30包含有極少量的水份、糊精、乙二醇以及溴化鋰，其中，該電能反應(yīng)劑30中的溴化鋰占40至80重量份。

上述具體實施例中的第二種可行實施例，該電能反應(yīng)劑30包含有極少量的水份、糊精、乙二醇、砒碇以及氯化鋰，其中，該電能反應(yīng)劑30的中的氯化鋰占40至80重量份。

請參看圖1、圖2所示，本發(fā)明第一電極11為以含鋅成份的導(dǎo)體制成的殼體10，該殼體10呈管體狀，且一端面為封閉面12。