[實用新型]一種用超聲波發生器替代隔膜的電池

有效

• 申請號: 201220319851.9
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN202651213U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 黃小鴻
• 申請（專利權）人: 黃小鴻
• 主分類號: H01M2/00
• 分類號: H01M2/00;H01M10/04;H01M8/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 李彥孚

技術領域

一種用超聲波發生器替代隔膜的電池，屬電池領域。電池是將化學能直接變為電能的發電裝置，本發明提出的超聲波發生裝置尤適用于充電電池和燃料電池。

背景技術

傳統的能源的利用有倆大弊病：一是儲存于燃料中的化學能必須首先轉變為熱能后才能被變成機械能或電能，其所獲得的效率只有33%-35%，一半以上的能量白白浪費掉；二是傳統的能源的利用方式給環境造成了巨大的污染。

近幾年來，全世界各國為了鼓勵新能源車的研發不惜動用政府大量資金支持，甚至幾大國之間都互相合作研發新能車，所以新能源車在這里就不必細講，而現在新能源車最卡脖子的地方，就在于用什么作動力能源，也就是動力源的問題，除了石油燃料外，大家都在找新的汽車能源，由于生物能源與人類爭糧食，搞過一段時間的生物能源已經沉靜下去，最終大家的目光都集中在電池能源上，?現在基本上95%以上都以電池電動車的研究為主，而大功率動力電池便成為各國競相投入的研究對象。

目前電動車基本上都集中在電池這個領域，而且主要集中在下面四大類動力電池上。

1、鎘鎳電池：鎘鎳電池是二戰期間德國人首先發明的，具有價格相對低廉，使用壽命長（2000次循環壽命以上）耐過充過放、電池組一致性好，使用過程安全無污染，便于維護等優點，其不足之處是能量比不高，負極鎘在生產過程中對人體和環境造成污染，基于這二個硬傷，這款電池不大受重視；

2、鎳氫電池?：鎳氫電池是針對解決鎘鎳負極危害而研制出來的，它繼承了鎘鎳電池優點的同時能量比也有所提高，可以說是比較好的一種電池，不足之處在于電壓還是1.2V，與鎘鎳電池相比在性能和電池組壽命（1000次以上）方面稍有差距，大型動力電池應用實例很少，只在航模電動工具等小型動力電源以上應用。

3、鎳鋅電池也被研制了百多年，其優點在于電動勢高（1.6V）能量密度（120W/升以上）制造成本低，無污染等優勢，它之所以沒有得到大批量的應用，在于負極鋅技晶問題長期得不到解決，造成使用壽命短（三百多次）同時電池組一致性差，在鋅技晶問題沒有徹底解決之前，不適宜應用，雖然近年來國內有企業和美國的一些研究人員合作，但技術還不成熟。

4、鐵鋰電池具有體積小，重量輕以用高能量比和高電動勢導優點，不足地方在于電池一致性差造成壽命短，價格偏高，安全性能無保障。（對四類電池評價摘自網上資料，作者不知名，此致）

目前，各國投入最大的是鐵鋰電池，最近幾次車展上各車廠推出的電動概念車都是鋰電池車。

但是，鋰電池作為動力源其幾大缺點造成其沒辦法商業應用，首先是充電電池作為車用都有其極限性，慢充6-8個鐘頭，快充30分鐘，到時每個快充站的占地都要有像一個大型停車場一樣的場地，這是不現實的。而且快充會大大縮短電池壽命。第二，目前充一次電的電量滿足不了需要。目前所有概念車都在30-60度電之間，續航能力不超過200公里，而經過多次充電后，電池容量下降以后續航能力會大大下降，滿足不了長途需要，第三，安全性低，只要想想手機電池爆炸都能傷人，對于一個幾百公斤的電池爆炸后的結果就可想而知。第四，制造成本高，由于鋰是稀有金屬，大規模應用后這種資源會更稀缺，成本只會越來越高。

以上電池的金屬電極在使用過程中會鈍化，影響發電能力，因此在電極間必須有隔膜，隔膜工藝復雜、技術難度大、要求高、成本高、壽命有限，而且其中的高端隔膜技術現在只有美日掌握。

本實用新型人打破現有電池的模式，提出無隔膜電池，它無需電池隔膜，大大降低成本，提高性能。其技術方案是采用電池的反應原理、應用超聲波發生器解決電極的鈍化問題，避免電池壽命短的問題。所以，對超聲波發生器技術參數的選擇尤為重要。

發明內容

本實用新型提出的一種用超聲波發生器替代隔膜的電池，其目的是在電池中不使用隔膜，并保證電池的正常和最佳的工作狀態。

本實用新型采用超聲波發生器使電解液對電極產生空穴作用，消除電極的鈍化。

一種用超聲波發生器替代隔膜的電池，包括金屬電極、電解液，其特征在于設有超聲波發生器使電解液對電極產生空穴作用。

上述的一種用超聲波發生器替代隔膜的電池，其特征在于所述的超聲波發生器固定在電解液箱體的外壁。

以上所述的一種用超聲波發生器替代隔膜的電池，其特征在于所述的超聲波發生裝置用粘貼方式固定在電解液箱箱體底的外壁。

上述的一種用超聲波發生器替代隔膜的電池，其特征在于所述的超聲波發生器產生超聲波的換能器是陶瓷或石英材料。