一種加水電池的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種加水電池，包括正極、負極以及位于二者之間的至少一個電池單元，所述電池單元包括吸水層和雙極板，所述吸水層貼合雙極板的空氣陰極的外側，所述雙極板包括依次疊合的金屬陽極板、褶皺銅片和空氣陰極，所述褶皺銅片夾在金屬陽極板和空氣陰極之間。一方面，褶皺銅片不僅能導電、防水，其褶皺通道還構筑成空氣通道，能夠改善空氣在電池內部的擴散性能，進而提高電池的放電性能，即增加了電池的電流密度和放電功率；另一方面，該雙極板可以作為加水電池的基本模塊，有利于實現電池的快速組裝。
【專利說明】
_種加水電池
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種燃料電池，特別涉及一種加水電池。
【背景技術】
[0002]雖然鋰離子電池和鋰水電池被人們廣泛應用于生活以及工業中，但是鋰電池還是存在著明顯的缺陷。鋰離子電池遇水會產生電解反應，使電池電容量降低，且長時間不使用會因為電池電流流失而無法使用;鋰水電池中的鋰活性較高，反應劇烈容易導致電流不穩而產生火花，存在安全隱患。
[0003]為了克服鋰電池的上述缺陷，市場上出現了一種沾水電池，申請號為CN201420571383.3的專利保護了一種沾水電池燈，其公開了一種電池，該電池包括若干組電池板，電池板設有陰極和陽極，陰極由鋁合金板材料或鎂合金板材料制成，陰極和陽極之間設有吸水紙，陽極緊貼吸水紙的另一面貼有銅箔。該電池沾水即能工作，不會出現火花，但是該電池的電流密度有限，難以進行大功率放電，這就大大限制了該電池的應用范圍。
【發明內容】
[0004]針對上述存在的問題，本發明提供了一種加水電池，大大增加了電池的電流密度和放電功率。
[0005]本發明提供的一種加水電池，包括正極、負極以及位于二者之間的至少一個電池單元，所述電池單元包括吸水層和雙極板，所述吸水層貼合雙極板的空氣陰極的外側，所述雙極板包括依次疊合的金屬陽極板、褶皺銅片和空氣陰極，所述褶皺銅片夾在金屬陽極板和空氣陰極之間。一方面，褶皺銅片不僅能導電、防水，其褶皺通道還構筑成空氣通道，能夠改善空氣在電池內部的擴散性能，進而提高電池的放電性能，即增加了電池的電流密度和放電功率；另一方面，該雙極板可以作為加水電池的基本模塊，有利于實現電池的快速組裝。
[0006]進一步地，所述加水電池還包括依次排列的外褶皺銅片、外空氣陰極、外吸水層和外金屬陽極板，所述電池單元夾設在外吸水層與外金屬陽極板之間;所述電池單元為多個，多個所述電池單元依次疊合，相鄰兩所述雙極板之間夾有吸水層，靠近所述外金屬陽極板的電池單元的吸水層與外金屬陽極板貼合;所述正極與外褶皺銅片相連，所述負極與外金屬陽極板相連。
[0007]進一步地，所述吸水層為吸水紙或海綿，所述金屬陽極板由鎂合金板或鋁合金板組成。
[0008]進一步地，所述空氣陰極包括催化劑、碳黑和粘結劑。
[0009 ]進一步地，所述催化劑為猛基催化劑或貴金屬催化劑，所述粘結劑為聚四氯乙稀或聚偏氟乙烯。
[0010]進一步地，所述褶皺銅片上的褶皺通道呈單向排列或者縱橫交錯排列。
[0011 ]進一步地，所述裙皺銅片的斷面呈曲線，或折線，或連續梯形。
[0012]進一步地，所述褶皺銅片的表面還設有橫向或豎向的隔條。
[0013]進一步地，所述隔條為膠條或樹脂條。
【附圖說明】
[0014]圖1為加水電池的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明作進一步說明，但本發明并不限于此。
[0016]本發明提出的一種加水電池可用于各種領域，小至手電筒、夜燈，大至動力電池，其都有著優越的性能。該加水電池包括正極2、負極I以及位于正極2和負極I之間的至少一個電池單元，電池單元包括吸水層5和雙極板3，雙極板3包括依次疊合的金屬陽極板31、褶皺銅片32和空氣陰極33，褶皺銅片32夾在金屬陽極板31和空氣陰極33之間，吸水層5貼合在雙極板3的空氣陰極33的外側，金屬陽極板31由鎂合金板或鋁合金板組成。
[0017]具體地，加水電池包括依次排列的外褶皺銅片6、外空氣陰極7、外吸水層8、多個電池單元以及外金屬陽極板4，多個電池單元并行排列并夾設在外吸水層8與外金屬陽極板4之間，相鄰兩雙極板3之間夾有吸水層5，靠近外金屬陽極板4的最外側電池單元的吸水層5與外金屬陽極板4貼合，正極2與外裙皺銅片6相連，負極I與外金屬陽極板4相連。另外，空氣陰極33包括催化劑、碳黑和粘結劑，催化劑為錳基催化劑或貴金屬催化劑，粘結劑為聚四氯乙烯或聚偏氟乙烯。因此，不管是雙極板3還是加水電池，其有益效果為:一方面，褶皺銅片32不僅能導電、防水，其褶皺通道還構筑成空氣通道，能夠改善空氣在電池內部的擴散性能，進而提高電池的放電性能，即增加了電池的電流密度和放電功率;另一方面，該雙極板3可以作為加水電池的基本模塊，有利于實現電池的快速組裝。
[0018]在優選的實施例中，吸水層5為吸水紙或者海綿，取材方便，吸水和蓄水能力好，價格也便宜;金屬陽極板31由鎂合金板或鋁合金板組成，性能比較穩定，不會出現火花的安全隱患。
[0019]需要說明的是，褶皺銅片32上的褶皺通道呈單向排列，橫向、豎向或者斜向都行，在優選的實施例中，褶皺銅片32上的褶皺通道還可以縱橫交錯排列，這樣不僅增加了空氣擴散通道，還合適的增加了褶皺銅片32的強度，可以防止雙極板3在裝配過程中被壓平。另外，褶皺銅片32的斷面可以呈曲線，或折線，或連續梯形。在另外一種優選的實施例中，褶皺銅片32的表面還設有橫向或豎向的隔條，隔條為膠條或樹脂條，這樣可以防止褶皺銅片32被壓平后導致的空氣通道阻塞。
[0020]作為一種優選的實施例，金屬陽極板31的板面上粘附一層微絨毛，微絨毛位于吸水層5與金屬陽極板31之間，微絨毛的蓄水能力較強，提高了吸水電池的續航能力;再者，微絨毛還能吸收電池反應帶來的形變，減緩電池的變形。
[0021]另外，上述雙極板3和加水電池，褶皺銅片32的另一個重要作用是，褶皺銅片32可以在電池反應過程中吸收一定程度的形變，防止電池整體體積的膨脹。
[0022]以上描述了本發明的基本原理和其結構。本領域的技術人員應該了解，實施例不以任何形式限制本發明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種加水電池，其特征在于，包括正極(2)、負極(I)以及位于二者之間的至少一個電池單元，所述電池單元包括吸水層(5)和雙極板(3)，所述吸水層(5)貼合雙極板(3)的空氣陰極(33)的外側，所述雙極板包括依次疊合的金屬陽極板(31)、褶皺銅片(32)和空氣陰極(33)，所述褶皺銅片(32)夾在金屬陽極板(31)和空氣陰極(33)之間。2.根據權利要求1所述的加水電池，其特征在于，還包括依次排列的外褶皺銅片(6)、外空氣陰極(7)、外吸水層(8)和外金屬陽極板(4)，所述電池單元夾設在外吸水層(8)與外金屬陽極板(4)之間；所述電池單元為多個，多個所述電池單元依次疊合，相鄰兩所述雙極板(3)之間夾有吸水層(5)，靠近所述外金屬陽極板(4)的電池單元的吸水層(5)與外金屬陽極板(4)貼合;所述正極(2)與外褶皺銅片(6)相連，所述負極(I)與外金屬陽極板(4)相連。3.根據權利要求2所述的加水電池，其特征在于，所述吸水層(5)為吸水紙或海綿，所述金屬陽極板(31)由鎂合金板或鋁合金板組成。4.根據權利要求2所述的加水電池，其特征在于，所述空氣陰極(33)包括催化劑、碳黑和粘結劑。5.根據權利要求2所述的加水電池，其特征在于，所述催化劑為錳基催化劑或貴金屬催化劑，所述粘結劑為聚四氯乙烯或聚偏氟乙烯。6.根據權利要求2所述的加水電池，其特征在于，所述褶皺銅片(32)上的褶皺通道呈單向排列或者縱橫交錯排列。7.根據權利要求2所述的加水電池，其特征在于，所述褶皺銅片(32)的斷面呈曲線，或折線，或連續梯形。8.根據權利要求2所述的加水電池，其特征在于，所述褶皺銅片(32)的表面還設有橫向或豎向的隔條。9.根據權利要求8所述的加水電池，其特征在于，所述隔條為膠條或樹脂條。
【文檔編號】H01M6/32GK106067552SQ201610621662
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月31日
【發明人】耿占吉
【申請人】長沙科創投資管理有限公司