專利名稱：鋅負(fù)極蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可充電電池，特別是一種以鋅為負(fù)極活性材料的堿性蓄電池。
任何蓄電池都由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜和外殼等主要部分組成。目前世界上廣泛使用的蓄電池主要有鉛酸蓄電池及堿性蓄電池兩類。堿性電池中使用最廣泛的是鎘鎳和鐵鎳電池，它們的工作電壓、容量輸出效率，能量輸出效率均較低。特別是在能量密度，自放電、生產(chǎn)成本方面存在明顯不足。鉛酸電池，鎘鎳電池都涉及到有毒的電極材料，對(duì)人和環(huán)境均會(huì)造成很大的毒害，而且增加成本。在1996年3月18日劉建政曾提出了申請(qǐng)?zhí)枮?6118642.9，發(fā)明創(chuàng)造名稱為高能量，高容量鋅負(fù)極堿性蓄電池或干電池，該電池明顯的減少了自放電現(xiàn)象，而且降低了鋅晶技的生長能力。但是在進(jìn)一步深入的研究過程中，發(fā)現(xiàn)該電池在大電流充電以及過充電的情況下，仍然出現(xiàn)鋅晶技外延。電極上析出的鋅晶枝向正極方向生長，它能穿透隔膜，與正極接觸，引起電池內(nèi)部短路，十分有害。
本發(fā)明的目地，是要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，而提供一種改進(jìn)的鋅負(fù)極堿性蓄電池，完全消除鋅晶的生長能力，阻止電池內(nèi)部短路。從而使蓄電池的使用性能更好。
本發(fā)明的解決方案包括正極載料板，正極活性材料以及負(fù)極載料板，負(fù)極活性材料，負(fù)極蓋膜和電解液等。其中負(fù)極活性材料是氧化鋅和鋅粉的混合膏體。其特征在于所說的負(fù)極蓋膜采用鎂的氧化物或氫氧化物，還可以采用鈣的氧化物或氫氧化物。負(fù)極蓋膜的厚度為0.5-1毫米。
本發(fā)明所說的負(fù)極蓋膜，復(fù)蓋于負(fù)極活性材料的表面。本發(fā)明所采用的負(fù)極蓋膜材料可以吸收電解液中的離子----[Zn(OH)4]2-，生成難溶的鋅酸鹽Ca[Zn(OH)4]或M8[Zn(OH)4]。在充電過程中，鋅酸鹽中的鋅仍可得到還原。然而析出的鋅晶體，被本發(fā)明的負(fù)極蓋膜控制，不能任意生長成晶枝。這樣就完全阻止了由于鋅晶枝的生長，而造成電池內(nèi)短路的危害。
以下描述本發(fā)明的實(shí)施例。
本發(fā)明的實(shí)施可按照劉建政發(fā)明的申請(qǐng)?zhí)枮?6118642.9的中國專利技術(shù)進(jìn)行蓄電池的整體制做。僅不同的是在制做負(fù)極時(shí)，將氧化鋅和鋅粉均合，加水拌成膏體，均勻涂抹于負(fù)極載料板上之后，再將計(jì)量好的負(fù)極蓋膜材料(干粉狀)均散在膏體表面。然后再進(jìn)行包裝。本發(fā)明制做好后，按表1進(jìn)行大電流循環(huán)充放電。表一
本發(fā)明按表一進(jìn)行550次充放電，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)鋅晶極形成，電池未出現(xiàn)內(nèi)短路。
本發(fā)明與劉建政發(fā)明的申請(qǐng)?zhí)枮?6118642.9的中國專利技術(shù)相比。
1.本發(fā)明仍保持原有的優(yōu)點(diǎn)，克服了原有的鋅晶枝外延生長現(xiàn)象，堵絕了電池內(nèi)短路的嚴(yán)重危害。
2.本發(fā)明可以進(jìn)行大電流充電，充電速度比鎘鎳蓄電池的最高速度快3-4倍，比鉛酸電池的最高充電速度快15-20倍。
3.本發(fā)明采用的負(fù)極蓋膜材料非常低廉。
4.本發(fā)明具有很高的推廣價(jià)值，其成果為研制鋅、鎳蓄電池，銀鋅蓄電池，空鋅蓄電池，鋅錳蓄電池等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前已研制成功的鋅、鎳蓄電池具有淘汰鎘鎳蓄電池的前景。本發(fā)明通過進(jìn)一步深入研究，進(jìn)一步降低成本，淘汰鉛酸蓄電池，不久也可實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一、鋅負(fù)極蓄電池，包括殼體，正極載料板，正板活性材料，負(fù)極載料板，負(fù)極活性料，負(fù)極蓋膜和電解液，所說的負(fù)極活性材料是氧化鋅和鋅粉的混合膏體。其特征在于，所說的負(fù)極蓋膜材料采用鎂的氧化物或氫氧化物，也可以采用鈣的氧化物或氫氧化物。
二、如權(quán)利要求一所述的蓄電池，其特征在于所說的負(fù)極蓋膜厚度為0.5-1毫米。
三、如權(quán)利要求一所述的蓄電池，其特征在于所說的負(fù)極蓋膜，復(fù)蓋于負(fù)極活性材料的表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋅負(fù)極蓄電池，其特征在于負(fù)極活性材料的表面覆蓋著一層鎂的氧化物或氫氧化物，還可以采用鈣的氧化物或氫氧化物。本發(fā)明徹底的阻止了鋅晶枝的生長能力，克服了電池內(nèi)短路問題。本電池能量高、容量高、無污染、成本低、制做簡單、壽命長，可超高速充電，可反復(fù)充電至1000-2000次。
文檔編號(hào)H01M10/24GK1168544SQ9710851
公開日1997年12月24日 申請(qǐng)日期1997年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月2日
發(fā)明者劉建政 申請(qǐng)人:劉建政