專利名稱:空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法及裝置。
背景技術(shù):
由于具有很大的比表面積以及由此帶來的電池性能的大幅提升,氣體擴(kuò)散電極被廣泛采用作為金屬-空氣電池和燃料電池電扱。然而在長時間的使用過程中,由于受到各種因素的影響氣體擴(kuò)散電極的性能將會不可避免地出現(xiàn)下降。如經(jīng)過多次的循環(huán)放電,催化劑的活性會降低,同時催化劑顆粒會在氣體電極內(nèi)部隨水和質(zhì)子等物質(zhì)的擴(kuò)散而擴(kuò)散;對于堿性電池,堿液在吸收了空氣中的ニ氧化碳后會形成碳酸鹽,其結(jié)晶會堵塞電極內(nèi)氣液孔道,進(jìn)而造成電極反應(yīng)效率的大幅下降。目前提高氣體擴(kuò)散電極壽命的方法可分為兩種一種通過對電極材料、催化劑的改進(jìn)提高電極壽命,如中國專利200510032676. X公開的“ー種鋅空氣電池電催化劑的制備方法”,介紹了ー種鋅空氣電池電催化劑的制備方法,按ー定比例稱取Li、Mn、Co金屬的可溶性鹽,加入溶劑配成溶液后加熱、烘干,熱處理得到電催化劑;另ー種通過改進(jìn)電極制作エ藝從而改變電極結(jié)構(gòu)的方法達(dá)到提高電極壽命的目的,如《功能材料》2006年第四期公開的“燒結(jié)對空氣電極的壽命及微孔結(jié)構(gòu)的影響”介紹了ー種以活性炭、こ炔黑、PTFE乳液為原料,輥壓后在惰性氣體中燒結(jié)制作空氣電極的方法。第一種方法通過對電極材料、催化劑的改進(jìn)提高電極壽命涉及到新型材料、催化劑的制備,制作成本較高,不利于普及,同時其相應(yīng)的后續(xù)エ藝如材料回收等需進(jìn)行相應(yīng)的配套開發(fā),投入較大;第二種方法改變電極的制作エ藝也需要開發(fā)相應(yīng)的生產(chǎn)加工設(shè)備,同樣需要較大的投入。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單易行的空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法及裝置,針對各種因素造成的氣體擴(kuò)散電極性能的下降,無需對電極材料和制作エ藝進(jìn)行改進(jìn)即可顯著提高電極性能。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
本發(fā)明所述空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法,其特征在于包括如下步驟
A)將空氣電池放置在密閉容器中,通過導(dǎo)線將空氣電池的正負(fù)極與放電儀的電極對應(yīng)連接;
B)打開放電儀使空氣電池放電,放電電流控制在5安培——10安培之間,持續(xù)時間O. 5——4小時。如上述的空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法所用的裝置,其特征在干所述密閉容器包括底板、可拆卸地連接在底板上的罩蓋,底板上設(shè)置有環(huán)形凹槽,罩蓋扣合在環(huán)形凹槽中,罩蓋上嵌裝有導(dǎo)線,所述導(dǎo)線的一端位于罩蓋內(nèi)腔中,導(dǎo)線的另一端位于罩蓋的外部。
在密封環(huán)境下由于沒有了氧的參與反應(yīng),電池實(shí)際上處于ー種“反充電”的狀態(tài),會激發(fā)電極催化劑由于多次使用而下降的活性;同時,堵塞多孔電極微孔通道的結(jié)晶鹽類會被分解而呈離子狀態(tài),多孔電極的擴(kuò)散性能因而得到恢復(fù),為氣體的通過和反應(yīng)的進(jìn)行提供場所。這兩方面的綜合作用使電極性能回升。裝置的結(jié)構(gòu)保證了密封性,也方便了電池的更換,在更換時只需將罩蓋揭起,拿出電池?fù)Q上新電池,再在環(huán)形凹槽內(nèi)涂抹凡士林密封即可。在不改變現(xiàn)有電極材料、加工エ藝的基礎(chǔ)上只需很小的投入即可實(shí)現(xiàn)電極性能的大幅回升,提高其循環(huán)使用壽命,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
圖I是本發(fā)明一個實(shí)施例密閉容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式經(jīng)過多次的循環(huán)放電的空氣電池,其工作電壓降低到額定電壓的80%的時候,其性能大幅度降低,此時就需要用如下方法恢復(fù)空氣極性能。本發(fā)明所述空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法包括如下步驟
A)將空氣電池放置在密閉容器中,通過導(dǎo)線將空氣電池的正負(fù)極與放電儀的電極對應(yīng)連接;放電儀規(guī)格應(yīng)參考與氣體擴(kuò)散電極配套的單電池技術(shù)參數(shù),使操作時電極電流密度與其工作電流密度一致。如鋅空電池技術(shù)參數(shù)為1¥,1(^,則放電儀選3/5も2(^為宜。B)打開放電儀使空氣電池放電,放電電流為5安培,持續(xù)時間半小時。根據(jù)不同的單電池技術(shù)參數(shù),放電電流可能在5安培——10安培之間選擇,對應(yīng)的放電時間為O. 5——4小吋。放電完成以后,關(guān)閉放電儀,取出空氣電池,檢測其性能大幅度提升。如圖I所示,所述密閉容器包括底板I、可拆卸地連接在底板I上的罩蓋2,底板I上設(shè)置有環(huán)形凹槽3,罩蓋2扣合在環(huán)形凹槽3中。為了提高密封性能,可以在環(huán)形凹槽3中涂抹凡士林,使罩蓋2與環(huán)形凹槽3的接觸面密封。罩蓋2上嵌裝有導(dǎo)線4、5,所述導(dǎo)線
4、5的一端位于罩蓋2內(nèi)腔中用于連接空氣電池的電極;導(dǎo)線4、5的另一端位于罩蓋2的外部,用于連接放電儀。
權(quán)利要求
1.空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法,其特征在于包括如下步驟 A)將空氣電池放置在密閉容器中,通過導(dǎo)線將空氣電池的正負(fù)極與放電儀的電極對應(yīng)連接; B)打開放電儀使空氣電池放電,放電電流控制在5安培——10安培之間,持續(xù)時間0.5——4小時。
2.如權(quán)利要求I所述的空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法所用的裝置,其特征在于所述密閉容器包括底板(I)、可拆卸地連接在底板(I)上的罩蓋(2),底板(I)上設(shè)置有環(huán)形凹槽(3),罩蓋(2)扣合在環(huán)形凹槽(3)中,罩蓋(2)上嵌裝有導(dǎo)線(4、5),所述導(dǎo)線(4、5)的一端位于罩蓋(2)內(nèi)腔中,導(dǎo)線(4、5)的另一端位于罩蓋(2)的外部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法及裝置。本發(fā)明所述空氣電池的空氣極性能恢復(fù)方法包括如下步驟將空氣電池放置在密閉容器中,通過導(dǎo)線將空氣電池的正負(fù)極與放電儀的電極對應(yīng)連接;打開放電儀使空氣電池放電,放電電流控制在5安培——10安培之間,持續(xù)時間0.5——4小時。在密封環(huán)境下對電池實(shí)行“反充電”,使電極性能回升。在不改變現(xiàn)有電極材料、加工工藝的基礎(chǔ)上只需很小的投入即可實(shí)現(xiàn)電極性能的大幅回升,提高其循環(huán)使用壽命,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號H01M8/04GK102683730SQ20121018448
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者宋輝, 徐獻(xiàn)芝, 李芬, 程培溫, 鐘云鵬, 馬成全 申請人:山東航科新能源科技股份有限公司