專利名稱：普及型導電塑料蓄電池簡易制造技術的制作方法
技術領域：
本發明是一種新型有機導體-聚苯胺(pA)導電塑料蓄電池，聚苯胺做電池的正極活性物質。鋅汞合金做負極活性物質。是一種高比能量的蓄電池。
目前發展的鋰電池。制造工藝十分復雜。造價昂貴，無法普及應用。主要由于金屬鋰一旦暴露在濕空氣時，會迅速失去光澤。表面發黑。同時產生了許多對電池性能不利的化合物，所以需要一整套昂貴的并縣有惰性氣氛的干燥設備加工金屬鋰。整個電池裝配過程也要這種設備。又由于金屬鋰能迅速同水反應，并放出氫氣形成氫氧化鋰的溶液，因此在裝配鋰電池之前，還要把電介液嚴格脫水處理，而且電解液只能用非質子性的有機溶液。電池的輸出比功率就比較低了。而有機溶劑的價格比較貴。加上金屬鋰的價格還要貴，這樣，鋰電池的造價就十分昂貴，無法普及應用。
本發明目的在于為了早日開發塑料蓄電池進入商品市場，采用價格極其便宜的鋅做蓄電池的負極板。簡易導電塑料蓄電池的整個加工工藝，降低造價，使廣大消費者愿意接受，從而使導電塑料蓄電池能早日普及應用。
本發明是這樣實現的，將經過提純的苯胺在48%氟硼酸溶液中用電化學方法氧化聚合在0.1毫米厚的鎳薄板骨架上，就可得到聚苯胺導電塑料，再經真空干燥后就可做電池的陽極。
負極是用一片鋅汞合金，厚度約一毫米左右。
電介質采用Zn Si F6及Na BF4的水溶液，Zn Si F6及Na B F4需經提純。水溶液采用蒸鎦水做電解液。
電池隔膜采用經過處理的賽璐玢，作為防止正極活性物質移向負極板的半透膜，再用聚丙烯不織布作為第二層隔膜，作為保持電介液的材料，還提高了整個隔膜的機械強度和壽命。
本電池就是這樣由聚苯胺陽極，鋅合金陰極和NaBF4及Zn Si F6的水溶液構成。
充好電的Zn/Zn Si F6+H2O/pA電池開路電壓達1.35伏，放電后其開路電壓為0.6伏～0.7伏，電池充放電的電壓在0.7伏～1.4伏之間變化。上限充電值選為1.4伏。本電池開路電壓在0.7伏和1.4伏之間來回充放電130次，電池仍保持良好的性能，這說明在上述電壓范圍內，電池在充放電過程中陰離子(氟硅酸根離子)在聚苯胺電極的摻雜和去摻雜過程的可逆性很好，它具有較高的活性物質利用率;在130次充放電以后電池輸出容量和能量急劇下降是由于鋅電極的腐蝕而引起的(換了鋅負極后，電池繼續能很好地工作)。
本發明主要優點采用新型的有機導體-聚苯胺做蓄電池正極活性物質，發揮了導電塑料優越的性能。經實驗聚苯胺電極無論在水溶液還是非質子有機溶液溶液中，都有很好的可逆性，充放電性能很好。
采用的金屬鋅資源豐富，價格特別便宜。在負極活性物質中，從電化學上看，鋅不僅是一種活潑的金屬，而且比較適合作二次電池的負極材料，還能適用于多種導電塑料蓄電池做負極材料。
本發明優點還有(1)放電電壓平穩。
(2)采用水溶液做電介液，電池的比功率比較高。
(3)由于采用聚苯胺導電塑料高分子做正極，因此電池的比能量比較高。
(4)由于采用水溶液做電解液，采用價格特別便宜的金屬鋅做負極，加上聚苯胺導電塑料的造價也比較低，又由于本發明的制造工藝極其簡單，裝配工藝要求比鋰電池低得多，因此整個電池的造價顯著降低，能與鎳隔電池競爭，能使廣大消費者滿意地接受，使導電塑料蓄電池能早日普及應用。
附圖
是電池的側視剖面圖，圖中1.電池槽2.隔膜3.正極4.負極5.電解液6.正極引出板7.負極引出板本發明可適用于風能、太陽能、電能等能源的儲能裝置，適用于礦燈、汽車、摩托車、工業儀器、醫療器械等用的電源、微型蓄電池以及各種類型的照明用蓄電池等。
權利要求
1.一種蓄電池的正極活性物質，特征在于用導電塑料-聚苯胺。
2.一種蓄電池的極板骨架，特征是用0.1毫米的鎳薄板做正極骨架。
3.一種蓄電池的負極活性物質，特征在于用鋅汞合金。
4.一種蓄電池的電介液，特征在于用蒸鎦水作電解液，用氟硅酸鋅及氟硼酸鈉作電解質。
5.一種蓄電池的隔膜，特征在于用雙層隔膜，作為保持電解液的材料用聚丙烯不織布，作為防止正極活性物質移向負極的半透膜用賽璐吩。
6.應用權利要求1、2、3、4、5、可做各種類型的蓄電池。
7.應用權利2、3、4、5、可適用于許多種導電塑料蓄電池。
全文摘要
本發明采用新型有機導體——聚苯胺(pA)做正極性物質，負極采用比隔金屬價格低得多的金屬作活性物質，與現行同容量蓄電池相比，重量約占1/2左右。具有比能量高，活性物質利用率高，充放電效率高，自放電小，制造工藝簡單，造價極低的特點。本發明適用于風能、太陽能、電能等能源的儲能裝置，適用于礦燈、汽車、摩托車、工業儀器、醫療器械等用的電源，微型蓄電池以及各種照明用蓄電池等。
文檔編號H01M2/16GK1037618SQ8810261
公開日1989年11月29日 申請日期1988年5月6日 優先權日1988年5月6日
發明者陸桂林 申請人:陸桂林