專利名稱：外氧式圓柱鋅空氣電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池，尤其是一種外氧式圓柱鋅空氣電池。
空氣電池的工作原理是利用空氣中的氧氣為正極活性物質，與電池中的鋅粉作為還原劑構成氧化還原電對，通過氧在正極上催化還原和鋅在負極上氧化釋放電能。由于負極活性物質鋅具有很高的電化學當量(0．82Ah／g)，且正極活性物質直接取自于空氣中的氧，使得鋅空氣本身具有極高的比能量和低廉的材料成本。
自本世紀三十年代以來，有關鋅空氣電池的產品化研究持續(xù)不斷，絕大多數(shù)的設計都是用于制造扣式電池或大型工業(yè)用鋅空氣矩型電池。雖有一些報道，如H·R·Espig and D·F·Porter“8th International power sources symposium”P·535(1972)；吳智遠中國專利，ZL94206870．X(940320)]涉及圓柱型鋅空氣電池的制造技術，但均需要專門的零配件與制造設備，生產復雜。
本實用新型的目的是為了解決上述背景存在的生產復雜的問題，提出一種具有高能量密度、長儲存壽命、生產工藝簡單、價格低廉、與堿性鋅錳電池可互換的外氧式圓柱鋅空氣電池。
針對上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術方案一種外氧式圓柱鋅空氣電池，它的正極為空氣電極，負極為鋅電極，其特征是所述空氣電極是一端敞開的筒體，它位于電池外殼內，與電池外殼有0．2-2mm間隙，電池外殼內壁上放置有金屬彈片，它與空氣電極筒體外壁接觸，電池外殼為正極集流體，正極帽蓋位于空氣電極密封端電池外殼上，空氣進氣孔位于正極帽蓋周圍，在空氣電極筒體內壁處裝有隔膜，隔膜內裝有鋅膏，負極帽蓋位于空氣電極敞開端。
本實用新型與背景技術相比具有以下特點1、采用普通堿性鋅錳電池的零部件、原材料和大部分工裝設備，降低了生產成本，提高了工藝技術的可靠性。
2、由于采用了圓柱型空氣電極極片，使本實用新型便于機械化生產，簡化了生產工藝，在保證空氣電極的質量穩(wěn)定性的同時，提高了生產效率。
3、封裝嚴密，有效地防止漏堿現(xiàn)象。
4、電池裝配簡單可靠，它與同型號高容量堿錳電池相比，電容量提高2倍以上，可替代普通干電池或高能堿錳電池作為小型電子產品的工作電源。
以下結合附圖
詳細描述本實用新型。
附圖是本實用新型剖面示意圖。
1-電池外殼；2-空體電極；3-隔膜；4-鋅膏；5-負極帽蓋；6-密封圈；7-空氣進氣孔；8-金屬彈片；9-正極帽蓋。
本電池的外殼選用普通堿性鋅錳鍍鎳鋼殼?？諝怆姌O的極板采用1．5-2mm厚的泡沫鎳，并制成多孔金屬泊帶，在上面涂復2mm厚的炭黑與氟樹脂的混合漿膏，待干燥成型后作為防水透氣導電膜，再在上面刷涂一層0．1mm厚的活性炭載二氧化錳催化層。防水透氣導電膜的組成為高導電性炭黑(30-70％)和氟塑料(70-30％wt)，氟塑料選用聚二氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一種或其混合物。催化劑的組成為活性炭(50-80％)與化學合成二氧化錳(50-20％wt)混合物，活性炭要求具有良好的導電性和高比表面(50m2-1000m2／g)。依此法制備的空氣電極經干燥、抽濾成孔后，滾切成規(guī)定尺寸的極片。將極片置于專用的注塑模中制成一端采用塑料封底，一端帶有密封圈的空氣電極，將該空氣電極置于電池外殼中，使其與電池外殼之間有0．2-2mm間隙作為氣室，以供反應氣體擴散。電池外殼內壁上放置有金屬彈片，它與空氣電極筒柱外壁泡沫鎳接觸實現(xiàn)正極集流作用。在空氣電極筒體內注入鋅膏作為負極活性物質，空氣電極筒體與鋅膏之間用隔膜隔離。負極帽蓋采用普通堿性鋅錳電池的結構和封口方式，它帶有塑料密封圈，負極帽蓋位于電池外殼底部，將空氣電極敞口端密封住。
裝配好的電池外型尺寸為直徑14.00-0.5mm,]]>高49.50-0.5mm,]]>電池開路電壓＞1．4V，放電容量大于3500mAh，平均放電電壓高于1．2V，月自放電率＜1％。
權利要求1．一種外氧式圓柱鋅空氣電池，它的正極為空氣電極，負極為鋅電極，其特征是所述空氣電極是一端敞開的筒體，它位于電池外殼內，與電池外殼有0．2-2mm間隙，電池外殼內壁上放置有金屬彈片，它與空氣電極筒體外壁接觸，電池外殼為正極集流體，正極帽蓋位于空氣電極密封端電池外殼上，空氣進氣孔位于正極帽蓋周圍，在空氣電極筒體內壁處裝有隔膜，隔膜內裝有鋅膏，負極帽蓋位于空氣電極敞開端。
2.按照權利要求1所述外氧式圓柱鋅空氣電池，其特征是所述空氣電極的筒壁采用1．5-2mm厚的泡沫鎳材料，筒底采用塑料，在筒壁上依次涂復炭黑與氟樹脂的混合漿膏形成的防水透氣導電膜和活性炭載二氧化錳的催化層。
專利摘要本實用新型涉及一種外氧式圓柱鋅空氣電池,它的正極為筒狀空氣電極,負極為鋅電極,空氣電極位于電池外殼內,與電池外殼有間隙,電池外殼內壁上放置有與空氣電極外壁接觸的金屬彈片,空氣進氣孔位于正極帽蓋周圍,在空氣電極內壁處裝有隔膜,隔膜內裝有鋅膏,負極帽蓋位于空氣電極敞開端,正極帽蓋位于空氣電極密封端電池外殼上。本實用新型制造工藝簡單,價格低廉,電容量高,可替代普通干電池或高能堿錳電池。
文檔編號H01M12/06GK2303390SQ9724129
公開日1999年1月6日 申請日期1997年9月19日 優(yōu)先權日1997年9月19日
發(fā)明者楊漢西, 牛牧, 李升憲, 江業(yè)慶, 李宏勝 申請人:武漢同原電源有限公司