[發明專利]一種金屬空氣電池負極

在審

• 申請號: 202110303743.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113161512A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 曹梅君
• 申請（專利權）人: 曹梅君
• 主分類號: H01M4/06
• 分類號: H01M4/06;H01M12/06
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 廉海濤

本發明提供一種金屬空氣電池負極，包括：負極容器；在負極容器中的負極體，所述負極體可從所述負極容器中取出，所述負極體包括一個或多個負極層，所述負極層包括負極骨架及負載在所述負極骨架表面的活性金屬層；及負極引出線，所述負極引出線與所述負極體接通。與現有技術相比，本發明的有益效果在于，通過將活性金屬層負載至負極骨架上，確保在反應整個階段，負極結構的牢固性，充分利用反應材質，提高反應材質的利用率，延長使用壽命。

技術領域

本發明屬于電化學領域，具體涉及一種金屬空氣電池負極。

背景技術

當金屬空氣電池放電過程中，負極的結構及組成對于放電效率，放電電壓，以及減少極化現象等，有很關鍵的作用。

但是現有的負極結構多采用由負極反應金屬材質直接制備的片狀、多孔隙狀或其他結構，但是作為負極反應中的消耗材質，在電池使用至中后期階段，因為其材料消耗，會出現負極脫落、斷裂等結構損壞，而結構上的損壞會導致電池在材料未使用完的狀態下提前報廢，影響其使用壽命。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種金屬空氣電池負極。

具體技術方案如下：

一種金屬空氣電池負極，其不同之處在于，包括：

負極容器；

在負極容器中的負極體，所述負極體可從所述負極容器中取出，所述負極體包括一個或多個負極層，所述負極層包括負極骨架及負載在所述負極骨架表面的活性金屬層；

及

負極引出線，所述負極引出線與所述負極體接通；

其中，所述金屬空氣電池負極以所述活性金屬層為原料發生氧化反應，所述負極骨架在所述活性金屬層存在的情況下不發生化學反應。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于，通過將活性金屬層負載至負極骨架上，確保在反應整個階段，負極結構的牢固性，充分利用反應材質，提高反應材質的利用率，延長使用壽命。

進一步，所述負極骨架上分布若干個通孔。

采取上述進一步技術方案的有益效果在于：負極骨架采用分布孔狀結構，有利于參與反應的離子或物質能更好的自由擴散進反應體系中。

進一步，所述負極骨架包括若干根絲狀單元，所述絲狀單元相互交叉形成網狀結構。

采取上述進一步技術方案的有益效果在于：上述方案設置的多孔結構制造方法更簡單，節省成本，通孔更大，擴散效果更好。

進一步，所述負極骨架由高導電率金屬材質制備，且導電率高于活性金屬層。

采取上述進一步技術方案的有益效果在于：當放電反應時產生的電子可以經高電導率的集電金屬迅速導走，并因集電金屬電阻率更低，可以降低電壓損失，即可以提高電池電壓，產生電流后能迅速導走，亦可減少極化現象，提高放電效率。

進一步，所述負極骨架的材質為Cu。

進一步，所述活性金屬層包裹于所述絲狀單元的外層。

采取上述進一步技術方案的有益效果在于：提高反應物質在負極骨架上的比表面積，提高反應速率。

進一步，所述金屬空氣電池負極還包括填充在所述負極容器中的電解液。

采取上述進一步技術方案的有益效果在于：將電解液填充在負極容器中。

進一步，所述金屬空氣電池負極還包括透離子膜，所述透離子膜將所述負極體密封在所述負極容器中。

進一步，所述透離子膜包括陰離子交換膜層。