[發明專利]一種銀鹽酸性二次電池

在審

• 申請號: 201710371289.1
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN106972205A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 馬曉軍
• 申請（專利權）人: 馬曉軍
• 主分類號: H01M10/36
• 分類號: H01M10/36;H01M4/58;H01M10/38
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所42113
• 代理人: 孔敏

技術領域

本發明涉及銀鋅電池技術領域，具體是一種銀鹽酸性二次電池。

背景技術

銀鋅電池是以銀為正極材料，銀的導電性能排金屬之首，用它作電池的電極具有理化性質穩定、放電電壓平穩、放電流大、比能量高、安全等優點。但是銀鋅電池缺點也導致它在電池市場失去優勢不能普及千家萬戶。

首先該電池不具備充電二次循環使用的能力，由于銀成本高所以消費者認為購買一次性的銀鋅電池不劃算。后來又開發出了堿性銀鋅二次電池，其采用KOH或NaOH強堿為電解質，用銀板或銀網作為正極，其正極活性物為AgO、Ag₂O，其中Ag₂O活性物質在強堿溶液中有一定的溶解度并且隨著氫氧根(OH-)離子的濃度增加而增大，電極材料流失嚴重。正極活性物質Ag₂O在正電極上一部分溶解在電解液中，另一部分則擴散到電解液中形成懸浮物膠體并帶正電荷，使電解液呈棕黑色，充電時在電場作用下向負極遷移，并附著在鋅板上自放電從而被還原成銀吸附在鋅板上，從而使電池放電失敗，以上等因素導致銀鋅二次電池使用壽命較短。

發明內容

本發明提供一種銀鹽酸性二次電池，可以有效地解決以上銀鋅電池循環壽命短、容量低的問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種銀鹽酸性二次電池，包括殼體、容置于殼體內的電極組件和電解液，所述電極組件包括正極片、負極片及設于正極片和負極片之間的隔膜，所述正極片包括正極集流體及粘接于正極集流體的正極活性材料，所述負極片括負極集流體及粘接于負極集流體的負極活性材料，其特征在于：所述正極活性材料為AgCl和AgBr中的一種或其組合，所述電解液是由硫酸鹽和氯化鹽、或硫酸鹽和溴化鹽、或硫酸鹽、氯化鹽和溴化鹽兌水溶解混合，所述電解液中陽離子包含Zn²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，其中Zn²⁺為基礎陽離子，Fe²⁺和Fe³⁺為輔助陽離子，所述電解液中陰離子包含Cl^-和Br^-中的一種或其混合以及SO₄^2-，其中Cl^-和Br^-為基礎陰離子，SO₄^2-為輔助陰離子。

進一步的，所述正極片是在以銀或炭或鈦為正極集流體上制作出活性物質，具體制作方法如下：按質量百分比取活性物質AgCl或AgBr粉末或者純銀粉末70％-85％、高性能粘土10％—25％、超細炭粉2％－10％、碳酸氫鈉或碳酸鈣粉末3％－10％，將以上組份拌勻加煤焦油或者水拌和充分，均勻涂在炭基或鈦基上用專用模具壓實初成型，在保護氣體下加溫350℃－1300℃焙燒1h－10h直至成型牢固，然后將焙燒好的電極放置在熱的稀鹽酸中浸泡0.5－2小時后用水洗凈烘干。

進一步的，所述正極片的具體制作方法為：將純銀板或銀絲作為正極，置于氯化鹽或溴化鹽的飽和水溶液中，以鋅或鋁為負極，調整好間距反復充放電50次左右后，在正極銀板或上銀絲形成一層多孔的正極活性物質AgCl。

進一步的，所述正極片的具體制作方法為：將純銀板或銀絲作為正極，置于鹽酸溶液中，以不與鹽酸反應的導體為負極，在直流電壓下發生正極氧化反應，在正極銀板或銀絲上形成一層多孔的正極活性物質AgCl。

進一步的，所述電解液還添加有氧化物和還原劑，氧化物為FeO、Fe₂O₃、ZnO中的一種或其混合，還原劑為鋁粉、鋅粉、鐵粉、硫酸亞鐵粉中的一種或其混合。

進一步的，所述電解液的陽離子還包含K⁺、Na⁺、Li⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Sn²⁺。

進一步的，所述負極集流體采用鋅板。

進一步的，所述負極集流體采用銅網、銀網、鎳網、鈦網、銅合金網等導電性和化學性質穩定的金屬網或不銹鋼網。

進一步的，所述銅網的網絲直徑在0.02mm－0.2mm之間，網孔均勻，網孔目數為10目－100目。

進一步的，所述正極集流體的正極活性材料采用100－200目的玻璃纖維布包覆。