[發明專利]積壓式鋅空氣電池單體

無效

• 申請號: 201110368867.9
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102412431A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 徐獻芝;金孔元;金孔余;羅君
• 申請（專利權）人: 浙江星源動力科技有限公司
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06;H01M2/10
• 代理公司: 杭州金源通匯專利事務所(普通合伙) 33236
• 代理人: 周涌賀

技術領域

本發明涉及一種空氣動力電池，尤其是一種積壓式鋅空氣電池單體。

背景技術

空氣電池是以金屬作為負極燃料，空氣中的氧氣作氧化劑，將燃料的化學能轉變為電能的電池。它主要由金屬陽極，鹽或堿的水溶液為電解液，空氣極等三部分組成。目前的金屬空氣電池有鎂空氣電池、鋰空氣電池、鋁空氣電池、鐵空氣電池和鋅空氣電池等，其中鋅空氣電池較為常見。鋅空氣電池具有能量密度高、使用穩定、存儲壽命長、無噪聲等較多優點，目前已逐步應用于電子產品電源及動力電源等領域。現有的鋅空氣電池的單體主流結構一般采用雙面空氣電極的結構，一些知名外企都是采用這種設計，這種結構的優點是可以增加單電池與空氣的接觸面積，提高單電池的比功率；但在組裝成電池組時，必須通過極耳進行串聯，極耳的連接方式均采用焊接連接或外接插式，它的缺點有多個，主要有：①電子導電的路徑較長；②當鋅空氣電池回收再生時，整個拆裝再生復雜繁瑣，很費工時；③再生的材料損耗更大；④當電池成組使用時體積較大，安裝使用不方便。因此，急需出現一種便于組裝成電池組且高效環保并具有良好使用效果的積壓式鋅空氣電池單體。

發明內容

本發明要解決上述現有技術的缺點，提供一種便于組裝成電池組且高效環保并具有良好使用效果的積壓式鋅空氣電池單體。

本發明解決其技術問題采用的技術方案：這種積壓式鋅空氣電池單體，包括基座框架，基座框架一側面密封固定有耐堿金屬負極板，該耐堿金屬負極板與基座框架形成敞口的燃料倉，燃料倉內布有鋅膏，燃料倉上密封設置有隔膜紙；基座框架上設有補液口，基座框架上開有與補液口相通的補液槽，該補液槽內側的基座框架上開有一組與燃料倉相通的進液口，補液槽外側的基座框架上開有密封槽，該密封槽內設有密封條，密封條上方設有空氣電極，空氣電極處壓緊設置有積壓器。這樣，在單電池生產安裝時，將鋅膏涂布于燃料倉內，涂勻一定厚度,再在鋅膏上附隔膜紙，隔膜紙略大于鋅膏面積，在密封槽內放入密封條，在其上平覆空氣電極，并上附壓緊固積壓器，至此積壓式鋅空氣電池單體安裝完畢。使用前，將電解液從補液口通入補液槽再從進液口進入燃料倉與鋅膏作用。在回收再生利用時需要更換鋅膏，只需取下積壓器、隔膜紙就能進行操作，非常簡便；而且回收再生途中廢料產生極少，大大減少能源浪費，真正起到高效環保的作用。

進一步，基座框架外側設有一組安裝耳，耐堿金屬負極板側邊設有與該安裝耳對應匹配的加強耳，耐堿金屬負極板、加強耳密閉鑲嵌于基座框架一側。這樣，安裝耳在組裝電池組時起到定位固定的作用，安裝時只需電池組耐堿金屬負極板的襯面向上，在空氣電極上方放入積壓器，通過螺桿依次穿過各電池單體基座框架上的安裝耳，再用緊固螺母擰緊固定即可。整個過程方便快捷，解決了目前現有加工設備中一體加工方式的繁瑣、復雜、浪費等問題。

耐堿金屬負極板上設有一組均勻分布的積壓凸點。積壓凸點的設置可增加電流過截面積，具有減少內阻的作用。

更進一步，補液槽環繞設置于燃料倉側邊的基座框架上。這樣便于電解液均勻進入燃料倉，提高電池的穩定性。積壓器為金屬墊圈，該金屬墊圈上設有波浪式彎折結構。這樣能增加空氣進氣流通通道，有效地宿短了電池單體在組裝成電池組后的導電路徑和增加電流過截面積，減少了這一部分的內阻，有效地減少了電池組裝和拆分的工時。基座框架具有ABS塑料注塑結構。ABS塑料注塑結構具有良好的抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及耐電氣性，還具有易加工、制品尺寸穩定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，并可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工。

本發明有益的效果是：本發明的結構合理、緊湊，通過基座框架與空氣電極、積壓器、耐堿金屬負極板等各部件相互合理的固定設置，解決目前鋅空氣電池電子導電的路徑較長，回收再生費時費工費料，體積龐大易變形等諸多問題，有效地縮短了電池單體在組裝成電池組后的導電路徑和增加電流過截面積，減少內阻；同時各組件安裝、再生操作簡便，最大程度的減少零件損耗。本發明成本合理，性價比高，使用效果好，值得推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明中基座框架的結構示意圖；

圖2為本發明中積壓器的結構示意圖；

圖3為本發明中空氣電極的結構示意圖；

圖4為本發明中耐堿金屬負極板的結構示意圖；

圖5為本發明爆炸圖。

附圖標記說明：基座框架1，耐堿金屬負極板2，燃料倉3，鋅膏4，隔膜紙5，補液口6，補液槽7，進液口8，密封槽9，密封條10，空氣電極11，積壓器12，積壓凸點13，金屬墊圈14，波浪式彎折結構15，安裝耳16，加強耳17。