本發(fā)明屬于電池，具體涉及無電解質(zhì)電池制造方法和一種無電解質(zhì)電池。

背景技術(shù)：

1、在電池技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)代，電池已經(jīng)取得了非常充足的發(fā)展，科學(xué)家們利用原電池的原理，使電池技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。電池續(xù)航能力和電池充電速度等等也得到了極大的提升，但是隨著社會(huì)發(fā)展，對(duì)電池的充電速度、安全性能等要求越來越高，采用原電池理論的電池依賴電解質(zhì)的移動(dòng)產(chǎn)生定向電流，這種辦法使電池本身必然受到電解質(zhì)離子運(yùn)動(dòng)的限制，也使得電池的發(fā)展受到限制。需要一種能擺脫電解質(zhì)的電池來避免這些限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)傳統(tǒng)電池的限制，本發(fā)明在提供了一種無電解質(zhì)電池制造方法和基于這種方法的一種無電解質(zhì)電池，該方法利用反應(yīng)電極和誘導(dǎo)電極在內(nèi)外側(cè)電子流速能力不一致時(shí)會(huì)在低流速能力的一側(cè)產(chǎn)生反向電位差的特點(diǎn)，產(chǎn)生持續(xù)電流，因?yàn)椴皇褂秒娊赓|(zhì)來產(chǎn)生電流，所以能避免電解質(zhì)結(jié)構(gòu)本身對(duì)電池的限制。

2、為了達(dá)到目的，一方面發(fā)明了無電解質(zhì)電池制造方法，具體內(nèi)容如下：

3、本發(fā)明由反應(yīng)電極a、誘導(dǎo)電極b和兩側(cè)電流能力有差異的內(nèi)外側(cè)電路組成。在這個(gè)電池結(jié)構(gòu)中，

4、反應(yīng)電極a由氧化性物質(zhì)、還原性物質(zhì)、反應(yīng)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成。氧化性物質(zhì)是指在電池反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)，還原性物質(zhì)是指在電池反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)，反應(yīng)載體物質(zhì)是指參與電池反應(yīng)使反應(yīng)能夠正常進(jìn)行的物質(zhì)。

5、反應(yīng)電極a中可以添加催化劑、不參與電池反應(yīng)的輔助材料來優(yōu)化電池反應(yīng)。

6、在反應(yīng)電極a中，導(dǎo)電材料可以和氧化性物質(zhì)或者還原性物質(zhì)是同一種材料。

7、在反應(yīng)電極a中，反應(yīng)載體物質(zhì)可以和氧化性物質(zhì)或者還原性物質(zhì)是同一種材料。

8、誘導(dǎo)電極b由強(qiáng)氧化物質(zhì)、誘導(dǎo)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成，或者由強(qiáng)還原性物質(zhì)、誘導(dǎo)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成。誘導(dǎo)載體物質(zhì)是指參與誘導(dǎo)作用使誘導(dǎo)作用能夠生效的物質(zhì)。誘導(dǎo)作用是指由于誘導(dǎo)電極b總體的氧化性或者還原性更強(qiáng)，比反應(yīng)電極a更容易得電子或者失電子這種作用。

9、在誘導(dǎo)電極b中，強(qiáng)氧化物質(zhì)氧化性強(qiáng)于反應(yīng)電極a中的氧化性物質(zhì)。

10、在誘導(dǎo)電極b中，強(qiáng)還原物質(zhì)還原性強(qiáng)于反應(yīng)電極a中的還原性物質(zhì)。

11、在誘導(dǎo)電極b中，可以加入催化劑或不參與反應(yīng)的輔助材料來優(yōu)化誘導(dǎo)作用。

12、在誘導(dǎo)電極b中，可以通過選用材料，添加新材料的方式使誘導(dǎo)電極b的反應(yīng)參與電池反應(yīng)，也可以不參與電池反應(yīng)僅發(fā)揮誘導(dǎo)作用。

13、外側(cè)電路是電阻一端連接反應(yīng)電極a、另一端連接誘導(dǎo)電極b形成。如圖1所示。

14、內(nèi)側(cè)電路是把反應(yīng)電極a和誘導(dǎo)電極b連接起來。需要讓內(nèi)側(cè)電路和外側(cè)電路的電流能力不一致，選擇用導(dǎo)線直接把反應(yīng)電極a、誘導(dǎo)電極b極連接起來形成。如圖1所示。

15、若選擇由強(qiáng)氧化物質(zhì)、誘導(dǎo)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成電池中的誘導(dǎo)電極b。

16、放電時(shí)，電路連通以后，電子有從反應(yīng)電極a的還原物質(zhì)通過兩側(cè)電路到達(dá)誘導(dǎo)電極b的趨勢(shì)，因?yàn)閮蓚?cè)電壓能產(chǎn)生的電流不同，產(chǎn)生電流能力小的一側(cè)會(huì)發(fā)生電位差的逆轉(zhuǎn)產(chǎn)生反向電流，于是整個(gè)電路產(chǎn)生持續(xù)電流，電子回到反應(yīng)電極a極會(huì)優(yōu)先滿足氧化性物質(zhì)使其帶負(fù)電，和失去電子的還原性物質(zhì)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

17、值得注意的是，兩側(cè)的電流同時(shí)受到反應(yīng)電極a的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、誘導(dǎo)電極b內(nèi)部結(jié)構(gòu)和兩側(cè)電阻的影響，可能具有波動(dòng)性。

18、充電時(shí)，將電路斷開，反應(yīng)電極a極連接充電電源負(fù)極，誘導(dǎo)電極b極連接充電電源正極，用直流電壓充電，就能使反應(yīng)電極a的還原物質(zhì)恢復(fù)高能態(tài)，完成充電。

19、若選擇由強(qiáng)還原物質(zhì)、誘導(dǎo)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成電池中的誘導(dǎo)電極b。則電子移動(dòng)趨勢(shì)和上述相反，充電時(shí)正負(fù)極連接和上述相反，其余理論同上述情況。

20、這種組成電池的方式對(duì)電池整體和部件都沒有形態(tài)和尺寸的要求。

21、一方面，本發(fā)明中基于無電解質(zhì)電池制造方法的無電解質(zhì)電池，技術(shù)方案如下：

22、反應(yīng)電極a中的還原性物質(zhì)是單質(zhì)鋰、單質(zhì)鈉、單質(zhì)鈹、單質(zhì)鎂、單質(zhì)鉀、單質(zhì)鈣、單質(zhì)鋁、單質(zhì)鋅、單質(zhì)鐵、單質(zhì)錫、單質(zhì)銅中的一種或多種，選用單質(zhì)鐵作為還原性物質(zhì)。

23、氧化性物質(zhì)和導(dǎo)電材料是同一種材料碳，對(duì)碳的形態(tài)沒有要求，選用碳粉作為氧性化物質(zhì)和導(dǎo)電材料。

24、誘導(dǎo)電極b中的強(qiáng)氧化物質(zhì)是硫單質(zhì)，對(duì)硫單質(zhì)的形態(tài)沒有要求，選用硫單質(zhì)粉末作為強(qiáng)氧化物質(zhì)。

25、為了使硫單質(zhì)活化，誘導(dǎo)電極b中還加入了濃度>0mol/l的氯化鋁水溶液作為催化劑。

26、導(dǎo)電材料是碳，對(duì)碳的形態(tài)沒有要求，選用碳粉作為導(dǎo)電材料。

27、兩側(cè)電路中對(duì)電阻和保護(hù)電阻沒有特殊要求，電阻和保護(hù)電阻可以是同一個(gè)電阻，選用碳片作為保護(hù)電阻，選用20歐姆的滑動(dòng)變阻器作為電阻。

28、此電池中，對(duì)各種材料的使用比例沒有要求。

技術(shù)特征：

1.一種無電解質(zhì)電池制造方法，其特征在于，由反應(yīng)電極a和誘導(dǎo)電極b在兩側(cè)電路產(chǎn)生電流的能力差異產(chǎn)生持續(xù)電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無電解質(zhì)電池制造方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無電解質(zhì)電池制造方法，其特征在于，誘導(dǎo)電極b可以由強(qiáng)氧化物質(zhì)、誘導(dǎo)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成，或者由強(qiáng)還原性物質(zhì)、誘導(dǎo)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成；誘導(dǎo)載體物質(zhì)是指參與誘導(dǎo)作用使誘導(dǎo)作用能夠生效的物質(zhì)；誘導(dǎo)作用是指由于誘導(dǎo)電極b總體的氧化性或者還原性更強(qiáng)，比反應(yīng)電極a更容易得電子或者失電子這種作用；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無電解質(zhì)電池制造方法，其特征在于，反應(yīng)電極a和誘導(dǎo)電極b兩端分別連接形成形成通路以后，兩側(cè)通路產(chǎn)生電流的能力不一致。

5.基于權(quán)利要求1所述無電解質(zhì)電池制造方法的無電解質(zhì)電池，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池，其特征在于，充電過程斷開電路，使用直流電壓充電讓電池恢復(fù)電能。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了無電解質(zhì)電池制造方法和一種無電解質(zhì)電池，本發(fā)明中無電解質(zhì)電池的組成包括反應(yīng)電極A、誘導(dǎo)電極B以及內(nèi)外側(cè)電路。放電時(shí)由于內(nèi)外側(cè)電路電流能力有差異而產(chǎn)生穩(wěn)定電流。所述的反應(yīng)電極A由還原性物質(zhì)、氧化性物質(zhì)、反應(yīng)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成；所述的誘導(dǎo)電極B由強(qiáng)氧化物質(zhì)、誘導(dǎo)載體物質(zhì)和導(dǎo)電材料組成；在放電過程中內(nèi)外側(cè)電路產(chǎn)生電流的能力不一致，電流能力大的一側(cè)會(huì)使電流能力小的一側(cè)產(chǎn)生負(fù)電壓，以此產(chǎn)生持續(xù)電流。充電過程中斷開電路用直流電壓充電使內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)位到高化學(xué)能狀態(tài)。因其充放電過程不依賴電解質(zhì)，所以此方法能避免電解質(zhì)對(duì)電池的限制。

技術(shù)研發(fā)人員：郭翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：郭翔
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2