[發明專利]一種利用電解液的導通實現多電解液電池電芯開關的方法

在審

• 申請號: 201510725956.2
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105355991A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 劉富德;鄭大偉
• 申請（專利權）人: 廣州道動新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 張瑞杰

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種利用電解液的導通實現多電解液電池電芯開關的方法。

背景技術

電池(Battery)指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間，能將化學能轉化成電能的裝置，利用電池作為能量來源，可以得到具有穩定電壓，穩定電流，長時間穩定供電，受外界影響很小的電流，并且電池結構簡單，攜帶方便，充放電操作簡便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩定可靠，在現代社會生活中的各個方面發揮有很大作用。

目前，市場上已商業化的電池，如鋰離子電池、鉛酸電池、鎳鋅電池以及金屬空氣電池，主要以單電解液為主。然而單電解液的電池結構存在兩大技術問題：(1)由于電池的陰極、陽極均直接插入電解液中，因此電池陰極、陽極材料必須同時與該單電解液兼容，在開發新電池時，大大限制了電池陰極、陽極材料的選擇范圍；(2)單電解液的成分和濃度很難保證電池使用過程中陰極和陽極的電化學反應同時達到最佳狀態(最大活性)，不利于電池發揮其最大的電化學性能。

另外，現有的電池均是通過外電路對電池的開關進行控制，而電池的電芯本身不具備控制電池開關的功能，萬一出現外電路失效的意外情況，將導致無法關閉處于工作常態的電池，從而導致意外事故的發生，該類電池的安全性無法滿足技術發展的需求。同時，現有電池的自放電會導致能量的損失。如何減少電池的自放電，從而提高電池的儲藏壽命，也是急待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足提供一種利用電解液的導通實現多電解液電池電芯開關的方法，通過控制電解液的導通與否，即可方便的實現對電池的開啟或關閉，從而使電池的電芯本身也具備電池開關的功能，從而實現電路的雙重保護，大大提高了電池的安全性。同時，在電池不使用時，通過斷開電解液的導通，可減少電池的自放電和能量損失，提高電池的儲藏時間。

本發明通過以下技術方案實現該目的：

一種利用電解液的導通實現多電解液電池電芯開關的方法，所述多電解液電池包括陽極板、陰極板以及電解液，所述電解液包括陽極電解液、陰極電解液以及橋電解液，所述陽極電解液與陽極板接觸、所述陰極電解液與陰極板接觸，所述橋電解液置于陽極電解液與陰極電解液之間構成離子傳導通道，并分別通過離子交換膜隔開；

利用電解液的導通實現上述多電解液電池電芯開關的方法，包括以下步驟：將所述離子傳導通道切斷，電池停止工作。

作為優選的方案，利用電解液的導通實現多電解液電池電芯開關的方法，包括以下步驟：將所述電解液中的任意一種抽干，則所述離子傳導通道被切斷，電池停止工作。

其中，將所述橋電解液抽干，則所述離子傳導通道被切斷，電池停止工作。

其中，將所述陽極電解液抽干，則所述離子傳導通道被切斷，電池停止工作。

其中，將所述陰極電解液抽干，則所述離子傳導通道被切斷，電池停止工作。

作為另一優選的方案，利用電解液的導通實現多電解液電池電芯開關的方法，包括以下步驟：將所述電解液中的任意一種替換為絕緣液體，則所述離子傳導通道被切斷，電池停止工作。

其中，將所述橋電解液替換為絕緣液體，則所述離子傳導通道被切斷，電池停止工作。

其中，將所述陰極電解液替換為絕緣液體，則所述離子傳導通道被切斷，電池停止工作。

其中，將所述陽極電解液替換為絕緣液體，則所述離子傳導通道被切斷，電池停止工作。

其中，所述絕緣液體為一氟二氯乙烷液體或其它不導通離子的絕緣液體，例如油類。

相對于現有技術，本發明的有益效果為：本發明的利用電解液的導通實現多電解液電池電芯開關的方法，所述多電解液電池包括陽極板、陰極板以及電解液，所述電解液包括陽極電解液、陰極電解液以及橋電解液，所述陽極電解液與陽極板接觸、所述陰極電解液與陰極板接觸，所述橋電解液置于陽極電解液與陰極電解液之間構成離子傳導通道，并分別通過離子交換膜隔開；利用電解液的導通實現上述多電解液電池電芯開關的方法，包括以下步驟：將所述離子傳導通道切斷，電池停止工作，本發明通過控制電解液的導通與否，進而控制離子傳導通道的導通/關閉，即可方便的實現對電池的開啟或關閉，從而使電池的電芯本身也具備電池開關的功能，從而實現電路的雙重保護，大大提高了電池的安全性；另外，電解液處于非導通狀態下也可使得電池本身的自放電降至最低限度。

附圖說明

圖1為實施例1的多電解液結構的新型電池的結構示意圖。