[實用新型]用于水平電池的固態(tài)電解質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721896007.1
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN208093679U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何幸華;李政文;黎少偉;何可立;馬俊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州倬粵動力新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/10
• 分類號: H01M10/10;H01M10/12
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 成艷

本實用新型涉及電池領(lǐng)域，公開了用于水平電池的固態(tài)電解質(zhì)，包括有陽極以及與陽極對應(yīng)設(shè)置的陰極，還包括封裝殼，陽極與陰極封裝于封裝殼內(nèi)部，陽極包括鈦基板層，鈦基板層上涂有一層導(dǎo)電膜，導(dǎo)電膜上涂敷有正極極膏，陽極連接有陽極極耳；陰極包括玻璃碳復(fù)合層，玻璃碳復(fù)合層上設(shè)有黏附層，鉛銻合金箔上涂敷有負極極膏，陰極連接有陰極極耳；陽極與陰極之間連接有雙極板，雙極板包括導(dǎo)電陶瓷層，導(dǎo)電陶瓷層上涂敷有正極極膏和負極極膏；陽極極耳和陰極極耳均延伸到封裝殼外部。本申請解決極膏無鉛布支撐時，在使用過程中易斷裂破損，影響導(dǎo)電效果的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電池領(lǐng)域，具體涉及用于水平電池的固態(tài)電解質(zhì)。

背景技術(shù)

水平電池是20世紀80年代初有美國Electrosource公司研究開發(fā)的，全稱為“鉛布水平雙擊VRLA鉛酸蓄電池”。是VRLA鉛酸蓄電池的延續(xù)產(chǎn)品，其采用鉛布及雙極性極板的水平組疊結(jié)構(gòu)，具有電池比能量高、比功率達、沖/放電特性好、充電時間短、壽命較長等優(yōu)點。

在傳統(tǒng)的水平電池中，充放電過程電流從一端進入邊板，經(jīng)隔板進入第一個雙極單元，再通過板柵進入另一極，電流直達另一端。水平電池將正、負極膏分別填涂與板柵兩端，使之成為極板，板柵通常為鉛布，鉛布制作過程復(fù)雜、資金投入大且重量大，增加了水平電池的制作成本和運輸成本。但極膏若無鉛布的支撐在使用過程中易斷裂破損，影響導(dǎo)電效果。

實用新型內(nèi)容

本實用新型意在提供用于水平電池的固態(tài)電解質(zhì)，以解決極膏無鉛布支撐時，在使用過程中易斷裂破損，影響導(dǎo)電效果的問題。

為達到上述目的，本實用新型的基礎(chǔ)技術(shù)方案如下：用于水平電池的固態(tài)電解質(zhì)，包括有陽極以及與陽極對應(yīng)設(shè)置的陰極，還包括封裝殼，陽極與陰極封裝于封裝殼內(nèi)部，陽極包括鈦基板層，鈦基板層上涂有一層導(dǎo)電膜，導(dǎo)電膜上涂敷有正極極膏，陽極連接有陽極極耳；陰極包括玻璃碳復(fù)合層，玻璃碳復(fù)合層上設(shè)有黏附層，鉛銻合金箔上涂敷有負極極膏，陰極連接有陰極極耳；陽極與陰極之間連接有雙極板，雙極板包括導(dǎo)電陶瓷層，導(dǎo)電陶瓷層的兩側(cè)分別涂敷有正極極膏和負極極膏；陽極極耳和陰極極耳均延伸到封裝殼外部。

本方案的原理是：實際應(yīng)用時，封裝外殼起到封裝和保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用，陽極、陰極和雙極板共同構(gòu)成電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，其中，鈦基板層起到支撐正極極膏的作用，導(dǎo)電膜可增加鈦基板層的粘附性，使鈦基板層與正極極膏緊密結(jié)合，防止正極極膏的脫落，玻璃碳復(fù)合層起到支撐負極極膏的作用，黏附層可增加玻璃碳復(fù)合層和負極極膏之間的粘附性，防止負極極膏脫落，正極極耳和負極極耳是電池充、放電的接觸點，正極極膏和負極極膏賦予鈦基板層和玻璃碳復(fù)合層極性，為電池電流提供離子通道，雙極板連通陽極與陰極，其中，導(dǎo)電陶瓷層起到支撐正極極膏和負極極膏的作用。

本方案的優(yōu)點是：

1.與傳統(tǒng)的水平電池的固態(tài)電解質(zhì)相比，本申請采用鈦基板層作為正極極膏的基板，采用玻璃碳符合層作為負極極膏的極板，鈦基板層和玻璃碳復(fù)合層較傳統(tǒng)的鉛布要輕得多，且耐久性好，不僅減少電池本身的重量，更方便運輸，降低了運輸成本。

2.本申請用導(dǎo)電陶瓷層作為雙極板的基板，其強度高、穩(wěn)定性好、導(dǎo)電性好并具有較好的粘附性，可與正極極膏和負極極膏很好的吸附，防止極膏的脫落，保證了電池導(dǎo)電的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，作為一種改進，導(dǎo)電膜為β-PbO₂膜。β-PbO₂膜不僅能增加鈦基板層的導(dǎo)電效果還可增加粘附性，保證鈦基板層與極膏的粘附效果。

優(yōu)選的，作為一種改進，黏附層為鉛銻合金箔層。鉛銻合金箔層可增加玻璃碳復(fù)合層與極膏之間的粘附性，避免極膏的脫落而造成電池短路問題。

優(yōu)選的，作為一種改進，導(dǎo)電陶瓷層上設(shè)有多個通孔。導(dǎo)電陶瓷在充放電時，會出現(xiàn)體積的變化，在導(dǎo)電陶瓷層上設(shè)置多個通，可避免當(dāng)導(dǎo)電陶瓷層受到體積變化所施加的壓力而產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。