[發(fā)明專利]一種鋅空氣電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011462567.2
• 申請日: 2020-12-12
• 公開（公告）號: CN114628820A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王二東;燕召;孫公權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06;H01M4/04
• 代理公司: 北京元周律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540
• 代理人: 史冬梅

本發(fā)明屬于鋅空氣電池技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鋅空氣電池，包括殼體，并在所述殼體的外側(cè)至少設(shè)置有一個空氣電極，在所述殼體的中間部位設(shè)有一個集流體，且在一個集流體與至少一個空氣電極之間設(shè)有鋅膏放電腔和電池隔膜，所述的鋅空氣電池還包括僅與鋅膏放電腔相連接的鋅膏貯存腔；所述鋅膏貯存腔內(nèi)貯存有鋅膏；所述的鋅空氣電池使用時，通過所述鋅膏貯存腔與鋅膏放電腔的連接處，將鋅膏轉(zhuǎn)移至所述鋅膏放電腔內(nèi)；綜上，貯存本發(fā)明鋅空氣電池時，將鋅膏限定于鋅膏貯存腔內(nèi)，避免鋅膏與空氣電極接觸，從而有效避免出現(xiàn)電極疏水性降低、電解液泄露、碳酸鹽化等問題，進而延長本發(fā)明鋅空氣電池的保存時間及使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋅空氣電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋅空氣電池。

背景技術(shù)

由于金屬鋅資源豐富、價格低廉，很多電池體系均以鋅為電極，如鋅空氣電池、鋅鎳電池、鋅銀電池等。其中鋅空氣電池由于其比能量高、價格低廉、安全等優(yōu)點，得到廣泛的關(guān)注與研究。為了使用的便利性，可將鋅活性物質(zhì)、電解質(zhì)、凝膠劑、添加劑等混合成膏狀，并預(yù)先加注到鋅空氣電池陽極腔體內(nèi)，以濕態(tài)貯存，在使用時可直接放電，使用后可將電池拋棄或?qū)Ω囿w進行更換處理。

濕態(tài)貯存是鋅空氣電池面臨的關(guān)鍵問題之一。在濕態(tài)貯存時，空氣陰極催化層側(cè)始終與電解質(zhì)接觸，隨著時間的增加，電解質(zhì)在空氣陰極中發(fā)生遷移，使得陰極疏水性降低，并逐步發(fā)生電解液泄露、碳酸鹽化等問題，破壞陰極結(jié)構(gòu)。此外，電解液的浸泡可能使電催化劑活性降低。最終使得空氣陰極性能降低，鋅空氣電池失效。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，為解決上述背景技術(shù)中所提出的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鋅空氣電池。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鋅空氣電池，包括殼體，并在所述殼體的外側(cè)至少設(shè)置有一個空氣電極，在所述殼體的中間部位設(shè)有一個集流體，且在一個集流體與至少一個空氣電極之間、由外向內(nèi)依次設(shè)有電池隔膜和鋅膏放電腔，所述的鋅空氣電池還包括僅與鋅膏放電腔相連接的鋅膏貯存腔；

所述鋅膏貯存腔內(nèi)貯存有鋅膏。

所述的鋅空氣電池使用時，通過所述鋅膏貯存腔與鋅膏放電腔的連接處，將鋅膏轉(zhuǎn)移至所述鋅膏放電腔內(nèi)。

優(yōu)選的，所述鋅膏放電腔與鋅膏貯存腔的連接處設(shè)有密封組件，且在使用鋅空氣電池時，所述密封組件可被外力開啟。

優(yōu)選的，所述密封組件的直徑不小于4mm。

優(yōu)選的，所述密封組件的密封耐壓力為0.05MPa-0.3MPa。

優(yōu)選的，所述密封組件為彈性結(jié)構(gòu)，且在外力撤銷后，所述密封組件可復(fù)位密封。

優(yōu)選的，所述殼體的一端一體成型有硬質(zhì)延伸部，且所述鋅膏貯存腔位于延伸部內(nèi)。基于此，開啟所述密封組件的外力為延伸部振動。

優(yōu)選的，所述殼體的一端連接有柔性鋅膏貯存袋，且所述鋅膏貯存腔位于鋅膏貯存袋內(nèi)。基于此，開啟所述密封組件的外力為鋅膏貯存袋被擠壓。

綜上可知，本發(fā)明具有以下有益效果

本發(fā)明與現(xiàn)有的鋅空氣電池相比，本發(fā)明的有優(yōu)勢在于提出了一種帶有鋅膏放電腔和鋅膏貯存腔的鋅空氣電池結(jié)構(gòu)，因此：

在進行本發(fā)明鋅空氣電池的貯存時，將鋅膏限定于鋅膏貯存腔內(nèi)，由此有效避免鋅膏與空氣電極接觸，從而有效避免出現(xiàn)電極疏水性降低、電解液泄露、碳酸鹽化等問題，進而延長本發(fā)明鋅空氣電池的保存時間及使用壽命；

在使用本發(fā)明鋅空氣電池時，將電池翻轉(zhuǎn)，并通過施加外力的方式使得鋅膏轉(zhuǎn)移至鋅膏放電腔內(nèi)，由此實現(xiàn)鋅膏與空氣電極的接觸，從而順利激活電池，從而保證本發(fā)明鋅空氣電池能被正常使用。