專利名稱：積壓式鋅空氣電池單體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣動力電池，尤其是一種積壓式鋅空氣電池單體。
背景技術：
空氣電池是以金屬作為負極燃料，空氣中的氧氣作氧化劑，將燃料的化學能轉變?yōu)殡娔艿碾姵亍Ｋ饕山饘訇枠O，鹽或堿的水溶液為電解液，空氣極等三部分組成。目前的金屬空氣電池有鎂空氣電池、鋰空氣電池、鋁空氣電池、鐵空氣電池和鋅空氣電池等，其中鋅空氣電池較為常見。鋅空氣電池具有能量密度高、使用穩(wěn)定、存儲壽命長、無噪聲等較多優(yōu)點，目前已逐步應用于電子產(chǎn)品電源及動力電源等領域?，F(xiàn)有的鋅空氣電池的單體主流結構一般采用雙面空氣電極的結構，一些知名外企都是采用這種設計，這種結構的優(yōu)點是可以增加單電池與空氣的接觸面積，提高單電池的比功率；但在組裝成電池組時，必須通過極耳進行串聯(lián)，極耳的連接方式均采用焊接連接或外接插式，它的缺點有多個，主要有 ①電子導電的路徑較長；②當鋅空氣電池回收再生時，整個拆裝再生復雜繁瑣，很費工時； ③再生的材料損耗更大當電池成組使用時體積較大，安裝使用不方便。因此，急需出現(xiàn)一種便于組裝成電池組且高效環(huán)保并具有良好使用效果的積壓式鋅空氣電池單體。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種便于組裝成電池組且高效環(huán)保并具有良好使用效果的積壓式鋅空氣電池單體。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案這種積壓式鋅空氣電池單體，包括基座框架，基座框架一側面密封固定有耐堿金屬負極板，該耐堿金屬負極板與基座框架形成敞口的燃料倉，燃料倉內(nèi)布有鋅膏，燃料倉上密封設置有隔膜紙；基座框架上設有補液口，基座框架上開有與補液口相通的補液槽，該補液槽內(nèi)側的基座框架上開有一組與燃料倉相通的進液口，補液槽外側的基座框架上開有密封槽，該密封槽內(nèi)設有密封條，密封條上方設有空氣電極，空氣電極處壓緊設置有積壓器。這樣，在單電池生產(chǎn)安裝時，將鋅膏涂布于燃料倉內(nèi)，涂勻一定厚度，再在鋅膏上附隔膜紙，隔膜紙略大于鋅膏面積，在密封槽內(nèi)放入密封條，在其上平覆空氣電極，并上附壓緊固積壓器，至此積壓式鋅空氣電池單體安裝完畢。使用前，將電解液從補液口通入補液槽再從進液口進入燃料倉與鋅膏作用。在回收再生利用時需要更換鋅膏，只需取下積壓器、隔膜紙就能進行操作，非常簡便；而且回收再生途中廢料產(chǎn)生極少，大大減少能源浪費，真正起到高效環(huán)保的作用。進一步，基座框架外側設有一組安裝耳，耐堿金屬負極板側邊設有與該安裝耳對應匹配的加強耳，耐堿金屬負極板、加強耳密閉鑲嵌于基座框架一側。這樣，安裝耳在組裝電池組時起到定位固定的作用，安裝時只需電池組耐堿金屬負極板的襯面向上，在空氣電極上方放入積壓器，通過螺桿依次穿過各電池單體基座框架上的安裝耳，再用緊固螺母擰緊固定即可。整個過程方便快捷，解決了目前現(xiàn)有加工設備中一體加工方式的繁瑣、復雜、 浪費等問題。[0006]耐堿金屬負極板上設有一組均勻分布的積壓凸點。積壓凸點的設置可增加電流過截面積，具有減少內(nèi)阻的作用。更進一步，補液槽環(huán)繞設置于燃料倉側邊的基座框架上。這樣便于電解液均勻進入燃料倉，提高電池的穩(wěn)定性。積壓器為金屬墊圈，該金屬墊圈上設有波浪式彎折結構。這樣能增加空氣進氣流通通道，有效地宿短了電池單體在組裝成電池組后的導電路徑和增加電流過截面積，減少了這一部分的內(nèi)阻，有效地減少了電池組裝和拆分的工時?；蚣芫哂蠥BS塑料注塑結構。ABS塑料注塑結構具有良好的抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及耐電氣性，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，并可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工。本實用新型有益的效果是本實用新型的結構合理、緊湊，通過基座框架與空氣電極、積壓器、耐堿金屬負極板等各部件相互合理的固定設置，解決目前鋅空氣電池電子導電的路徑較長，回收再生費時費工費料，體積龐大易變形等諸多問題，有效地縮短了電池單體在組裝成電池組后的導電路徑和增加電流過截面積，減少內(nèi)阻；同時各組件安裝、再生操作簡便，最大程度的減少零件損耗。本實用新型成本合理，性價比高，使用效果好，值得推廣應用。

圖1為本實用新型中基座框架的結構示意圖；圖2為本實用新型中積壓器的結構示意圖；圖3為本實用新型中空氣電極的結構示意圖；圖4為本實用新型中耐堿金屬負極板的結構示意圖；圖5為本實用新型爆炸圖。附圖標記說明基座框架1，耐堿金屬負極板2，燃料倉3，鋅膏4，隔膜紙5，補液口 6，補液槽7，進液口 8，密封槽9，密封條10，空氣電極11，積壓器12，積壓凸點13，金屬墊圈 14，波浪式彎折結構15，安裝耳16，加強耳17。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明參照附圖本實施例中的這種積壓式鋅空氣電池單體，包括基座框架1，基座框架 1 一側面密封固定有耐堿金屬負極板2,該耐堿金屬負極板2與基座框架1形成敞口的燃料倉3，燃料倉3內(nèi)布有鋅膏4，燃料倉3上密封設置有隔膜紙5 ;基座框架1上設有補液口 6， 基座框架1上開有與補液口 6相通的補液槽7，該補液槽7內(nèi)側的基座框架1上開有一組與燃料倉3相通的進液口 8，補液槽7外側的基座框架1上開有密封槽9，該密封槽9內(nèi)設有密封條10，密封條10上方設有空氣電極11，空氣電極11處壓緊設置有積壓器12?；蚣?外側設有一組安裝耳16，耐堿金屬負極板2側邊設有與該安裝耳16對應匹配的加強耳17，耐堿金屬負極板2、加強耳17密閉鑲嵌于基座框架1 一側。耐堿金屬負極板2上設有一組均勻分布的積壓凸點13。更進一步，補液槽7環(huán)繞設置于燃料倉3側邊的基座框架 1上。積壓器12為金屬墊圈14，該金屬墊圈14上設有波浪式彎折結構15。基座框架1具有ABS塑料注塑結構。[0017]在單電池生產(chǎn)安裝時，耐堿金屬負極板2的襯面向上，將鋅膏4涂布于燃料倉3 內(nèi)，涂布厚度為3 mm，再在鋅膏4上附隔膜紙5，隔膜紙5略大于鋅膏4面積，在密封槽9 內(nèi)放入密封條10，在其上平覆空氣電極11，井上附壓緊固積壓器12，安裝耳16在組裝電池組時起到定位固定的作用，通過螺桿依次穿過各電池単體基座框架I上的安裝耳16，再用緊固螺母擰緊固定即可，至此積壓式鋅空氣電池單體安裝完畢。使用前，將電解液從補液ロ 6通入補液槽7再從進液ロ 8進入燃料倉3與鋅膏5作用。在回收再生利用時需要更換鋅膏5，只需取下積壓器12、隔膜紙5就能進行操作，非常簡便；而且回收再生途中廢料產(chǎn)生極少，大大減少能源浪費，真正起到高效環(huán)保的作用。耐堿金屬負極板用0. 5 mm的不銹鋼板材沖壓成9X 18的負極槽底板,耐堿金屬負極板上的積壓凸點是一些直徑為6 mm,深度為3. 5 mm的球冠,球冠布置成間距為IOX 10 mm 的陣列。在底板四周用ABS塑料注塑成型為基座框架I，燃料倉是18X8X3 mm的立方空間， 燃料倉外是補液槽，補液槽深度為3 mm,寬度為3 mm,補液槽和燃料倉通過進液ロ連通，補液槽外圍的密封槽為0形密封槽，密封槽的直徑為2 mm，密封槽的外圍設置六個組安裝耳。 積壓器用0. 5 mm的不銹鋼沖壓成如圖2所示的部件，沖出得凹槽深度為I. 5 mm,間距10 mm。 密封條選用直徑2毫米的0橡膠條；隔膜紙用普通堿性電池隔膜紙；鋅膏是用100-250目鋅粉、35%氫氧化鉀溶液另加聚合物調(diào)制而成的膏狀物。根據(jù)需要不同電壓大小的需求，可選擇合適數(shù)量的電池單體進行組合固定可達到最佳效果。電池單體在耐堿金屬負極板和積壓器的作用下，能極大延長使用壽命，體積小而且不會變形，適合電子產(chǎn)品電源及動カ電源。雖然本實用新型已通過參考優(yōu)選的實施例進行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術人員應當了解，在權利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細節(jié)上的各種各樣變化。
權利要求1.一種積壓式鋅空氣電池單體，包括基座框架(1)，其特征是所述基座框架(1) ー側面密封固定有耐堿金屬負極板(2)，該耐堿金屬負極板(2)與基座框架(1)形成敞ロ的燃料倉(3)，所述燃料倉(3)內(nèi)布有鋅膏(4)，所述燃料倉(3)上密封設置有隔膜紙(5);所述基座框架91)上設有補液ロ(6),所述基座框架(1)上開有與補液ロ(6)相通的補液槽(7),該補液槽(7 )內(nèi)側的基座框架(I)上開有ー組與燃料倉(3 )相通的進液ロ( 8 )，所述補液槽(7 ) 外側的基座框架(I)上開有密封槽(9 )，該密封槽(9 )內(nèi)設有密封條(10 )，所述密封條(10 ) 上方設有空氣電極(11)，空氣電極(11)處壓緊設置有積壓器(12 )。
2.根據(jù)權利要求I所述的積壓式鋅空氣電池単體，其特征是所述基座框架(1)外側設有一組安裝耳(16)，所述耐堿金屬負極板(2)側邊設有與該安裝耳(16)對應匹配的加強耳(17)，所述耐堿金屬負極板(2)、加強耳(17)密閉鑲嵌于基座框架(1) ー側。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的積壓式鋅空氣電池単體，其特征是所述耐堿金屬負極板(2 )上設有ー組均勻分布的積壓凸點(13 )。
4.根據(jù)權利要求1所述的積壓式鋅空氣電池単體，其特征是所述補液槽(7)環(huán)繞設置于燃料倉(3)側邊的基座框架(1)上。
5.根據(jù)權利要求1所述的積壓式鋅空氣電池単體，其特征是所述積壓器(12)為金屬墊圈(14)，該金屬墊圈(14)上設有波浪式彎折結構(15)。
6.根據(jù)權利要求1、2或4的積壓式鋅空氣電池單體，其特征是所述基座框架(I)具有 ABS塑料注塑結構。
專利摘要一種積壓式鋅空氣電池單體，包括基座框架，基座框架一側面密封固定有耐堿金屬負極板，該耐堿金屬負極板與基座框架形成敞口的燃料倉，燃料倉內(nèi)布有鋅膏，燃料倉上密封設置有隔膜紙；基座框架上設有補液口，基座框架上開有與補液口相通的補液槽，該補液槽內(nèi)側的基座框架上開有一組與燃料倉相通的進液口，補液槽外側的基座框架上開有密封槽，該密封槽內(nèi)設有密封條，密封條上方設有空氣電極，空氣電極處壓緊設置有積壓器。本實用新型解決目前鋅空氣電池電子導電的路徑較長，回收再生費時費工費料，體積龐大易變形等諸多問題，有效地縮短了電池單體在組裝成電池組后的導電路徑和增加電流過截面積，減少內(nèi)阻；同時各組件安裝、操作簡便，減少零件損耗。
文檔編號H01M12/06GK202352744SQ20112046124
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權日2011年11月21日
發(fā)明者徐獻芝, 羅君, 金孔余, 金孔元 申請人:浙江星源動力科技有限公司