專利名稱:鋅負極蓄電池的制作方法
技術領域:
本發明涉及可充電電池,特別是一種以鋅為負極活性材料的堿性蓄電池。
任何蓄電池都由正極、負極、電解質、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,對人和環境均會造成很大的毒害,而且增加成本。在1996年3月18日劉建政曾提出了申請號為96118642.9,發明創造名稱為高能量,高容量鋅負極堿性蓄電池或干電池,該電池明顯的減少了自放電現象,而且降低了鋅晶技的生長能力。但是在進一步深入的研究過程中,發現該電池在大電流充電以及過充電的情況下,仍然出現鋅晶技外延。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,引起電池內部短路,十分有害。
本發明的目地,是要克服現有技術的上述缺點,而提供一種改進的鋅負極堿性蓄電池,完全消除鋅晶的生長能力,阻止電池內部短路。從而使蓄電池的使用性能更好。
本發明的解決方案包括正極載料板,正極活性材料以及負極載料板,負極活性材料,負極蓋膜和電解液等。其中負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。負極蓋膜的厚度為0.5-1毫米。
本發明所說的負極蓋膜,復蓋于負極活性材料的表面。本發明所采用的負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,被本發明的負極蓋膜控制,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,而造成電池內短路的危害。
以下描述本發明的實施例。
本發明的實施可按照劉建政發明的申請號為96118642.9的中國專利技術進行蓄電池的整體制做。僅不同的是在制做負極時,將氧化鋅和鋅粉均合,加水拌成膏體,均勻涂抹于負極載料板上之后,再將計量好的負極蓋膜材料(干粉狀)均散在膏體表面。然后再進行包裝。本發明制做好后,按表1進行大電流循環充放電。表一
本發明按表一進行550次充放電,結果未發現鋅晶極形成,電池未出現內短路。
本發明與劉建政發明的申請號為96118642.9的中國專利技術相比。
1.本發明仍保持原有的優點,克服了原有的鋅晶枝外延生長現象,堵絕了電池內短路的嚴重危害。
2.本發明可以進行大電流充電,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.本發明采用的負極蓋膜材料非常低廉。
4.本發明具有很高的推廣價值,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實的基礎。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。本發明通過進一步深入研究,進一步降低成本,淘汰鉛酸蓄電池,不久也可實現。
權利要求
一、鋅負極蓄電池,包括殼體,正極載料板,正板活性材料,負極載料板,負極活性料,負極蓋膜和電解液,所說的負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、如權利要求一所述的蓄電池,其特征在于所說的負極蓋膜厚度為0.5-1毫米。
三、如權利要求一所述的蓄電池,其特征在于所說的負極蓋膜,復蓋于負極活性材料的表面。
全文摘要
本發明涉及一種鋅負極蓄電池,其特征在于負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。本發明徹底的阻止了鋅晶枝的生長能力,克服了電池內短路問題。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,可反復充電至1000-2000次。
文檔編號H01M10/24GK1168544SQ9710851
公開日1997年12月24日 申請日期1997年6月2日 優先權日1997年6月2日
發明者劉建政 申請人:劉建政