卡片式鎂空氣電池的制作方法
【專利摘要】本專利申請公開了一種應急電池，具體涉及一種卡片式鎂空氣電池。卡片式鎂空氣電池，包括電池本體以及設于電池本體上的接線端子，其中接線端子包括陰級接線端子與陽極接線端子，所述電池本體包括通過沖壓依次疊加的第一空氣陰極層、第一電解質層、鎂薄片、第二電解質層與第二空氣陰極層。本專利克服了現有技術中存在的體積大且笨重的技術缺陷，提供了一種適于戶外攜帶的卡片式鎂空氣電池。
【專利說明】
卡片式鎂空氣電池
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種應急電池，具體涉及一種卡片式鎂空氣電池。
【背景技術】
[0002]鎂是僅次于金屬鋰的高能電池陽極材料。鎂空氣電池是以鎂合金作為陽極，空氣為陰極，利用鎂與氫氧根離子結合后會釋放電子的一種燃料電池，其電池理論體積比能量可達11832W‘h/L，遠遠超過鋰離子電池(270 W.h/L)。此外鎂空氣電池具有使用安全方便、原材料來源豐富、成本低、可使用溫度范圍寬及污染小等特點，因此有著優良的性價比。
[0003]目前市場上已出現鎂空氣電池產品，需要在該電池內注入足量的電解質溶液才能提供足夠的電能，這樣就給鎂空氣電池本身的容納體積提出了一定的限制要求。然而用于給手機或其他電子產品充電的都是尺寸較大(一般在9*12cm左右)，而且厚度高達60mm的干電池，注入電解質溶液后其重量可達300多克，不方便攜帶。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型意在提供一種適于戶外攜帶的卡片式鎂空氣電池。
[0005]本方案中的卡片式鎂空氣電池，包括電池本體以及設于電池本體上的接線端子，其中接線端子包括陰級接線端子與陽極接線端子，所述電池本體包括通過沖壓依次疊加的第一空氣陰極層、第一電解質層、鎂薄片、第二電解質層與第二空氣陰極層。
[0006]采用本實用新型，具有如下技術效果:
[0007]1、本實用新型將電解質層設于陽極(鎂薄片)與陰極(第一、二空氣陰極層)的高度位置之間。采用這種內置結構，用戶只需將電池本體浸入水中、鹽水或者海水、湖水等只要有水的地方，就可以立即補充電解質溶液，從而為手機充電或者照亮LED燈，因此可以成為戶外應急式電池。
[0008]2、由于電池本體內不需要隨時容納足量的電解液(如果電池本體內的電解質溶液不足，只要再取用附近的電解質溶液即可)，這樣就可以減小電池本體的設計面積及厚度，電池本身的重量也會得到控制，提高了電池的便攜性。
[0009]進一步，所述電池本體上還設有USB模塊，所述USB模塊包括與電池本體電性連接的殼體以及滑動連接于殼體內的銅排接口。
[0010]通過USB模塊，使整個卡片式鎂空氣電池可以直接向帶USB接口的設備充電。
[0011]進一步，所述銅排接口與殼體之間還電性連接有一升壓模塊。
[0012]由于部分電子設備設定有額定的充電電壓值，而一般情況下，卡片式鎂空氣電池的輸出電壓較弱(IV左右)，不適于向特定電子設備供電。為此，設置升壓模塊，來提高輸出電壓。
[0013]如本領域技術人員所知，所述升壓模塊應采用密閉封裝的方式進行安裝，否則容易受電解液的影響。
[0014]進一步，所述陽極接線端子的上端面設有與陰極接線端子的下端面形狀匹配的插接槽或插接塊。
[0015]或者，進一步，所述陰極接線端子的上端面設有與陽極接線端子的下端面形狀匹配的插接槽或插接塊。
[0016]此兩個選擇性的改進方案，均是實現多塊卡片式鎂空氣電池的串聯聯接所采用對接設置。
[0017]進一步，所述陽極接線端子的上端面設有與自身下端面形狀匹配的插接槽或插接塊;所述陰極接線端子的上端面設有與自身下端面形狀匹配的插接槽或插接塊。
[0018]這是為了實現多塊卡片式鎂空氣電池的上下并聯聯接所采用對接設置。
[0019]進一步，所述電池本體上共設有兩個陽極接線端子與兩個陰極接線端子，所述陽極接線端子均設于電池本體的同一側，所述陰極接線端子設于相對于陽極接線端子的另一側。
[0020]這樣方便疊加，方便從各個方向接導線。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型卡片式鎂空氣電池實施例的俯視示意圖。
[0022]圖2為圖1的剖面示意圖。
[0023]圖3為圖1中電池本體的疊裝結構立體示意圖。
[0024]圖4為本實用新型卡片式鎂空氣電池并聯組裝的結構示意圖。
[0025]圖5為本實用新型卡片式鎂空氣電池串聯組裝的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面通過【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0027]說明書附圖中的附圖標記包括:A卡扣拼接電極(正極)、B:可伸縮式USB接口、C:卡扣拼接電極(負極)、1.第一空氣陰極層、2.第一電解質層、3.鎂薄片、4.第二電解質層、
5.第二空氣陰極層。
[0028]實施例基本如附圖1?3所示:卡片式鎂空氣電池，包括電池本體以及設于電池本體上的接線端子，接線端子包括陰級接線端子與陽極接線端子，所述電池本體包括通過沖壓依次疊加的第一空氣陰極層1、第一電解質層2、鎂薄片3、第二電解質層4與第二空氣陰極層5。所述電池本體上共設有兩個陽極接線端子(即圖中的卡扣拼接電極(正極))與兩個陰極接線端子(即圖中的卡扣拼接電極(負極))，所述陽極接線端子均設于電池本體的同一側，所述陰極接線端子設于相對于陽極接線端子的另一側。
[0029]空氣陰極層，包括經過防腐處理的多孔集流板，多孔集流板的一面為催化劑層(朝向電解質層)，另一面為多孔疏水層，多孔疏水層由透氣防水材料制成，其制備采用多孔材料熱壓或疏水材料通過相轉移法或模板法制備孔，催化劑層由催化劑、溶劑、分散劑、粘結劑等混合物制成的膏狀物刷涂到集流板上固化而成，催化劑前體經固載、活化形成。
[0030]在具體制作過程中，第一、二電解質層采用吸水材料制備，即一層0.15毫米的薄片，吸水材料包含(超吸水纖維素紙或棉布)。其中空氣陰極層通過引接導線電性連接陽極接線端子，鎂薄片通過引接導線電性連接陰極接線端子。
[0031]鎂薄片是采用4231^291或純鎂制備0.5臟左右的薄片。
[0032]所述電池本體上還設有USB模塊，所述USB模塊包括與電池本體電性連接的殼體以及滑動連接于殼體內的銅排接口。所述銅排接口與殼體之間還電性連接有一升壓模塊。所述升壓模塊采用HW68為升壓電路模塊，能夠實現IV至5V的升壓效果。
[0033]如圖4所示，采用串聯方式，所述陽極接線端子的上端面設有與陰極接線端子的下端面形狀匹配的插接槽或插接塊。
[0034]如圖5所示，所述陽極接線端子的上端面設有與自身下端面形狀匹配的插接槽或插接塊;所述陰極接線端子的上端面設有與自身下端面形狀匹配的插接槽或插接塊。
[0035]如果一塊卡片式鎂空氣電池的輸出電壓或電流不足，可通過圖5或圖4的并聯及串聯方式來實現定壓或定流有電力輸出。
[0036]以上所述的僅是本實用新型的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述，所屬領域普通技術人員知曉申請日或者優先權日之前實用新型所屬技術領域所有的普通技術知識，能夠獲知該領域中所有的現有技術，并且具有應用該日期之前常規實驗手段的能力，所屬領域普通技術人員可以在本申請給出的啟示下，結合自身能力完善并實施本方案，一些典型的公知結構或者公知方法不應當成為所屬領域普通技術人員實施本申請的障礙。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本實用新型的保護范圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的【具體實施方式】等記載可以用于解釋權利要求的內容。
【主權項】
1.卡片式鎂空氣電池，包括電池本體以及設于電池本體上的接線端子，其特征在于，接線端子包括陰級接線端子與陽極接線端子，所述電池本體包括通過沖壓依次疊加的第一空氣陰極層、第一電解質層、鎂薄片、第二電解質層與第二空氣陰極層。2.根據權利要求1所述的卡片式鎂空氣電池，其特征在于:所述電池本體上還設有USB模塊，所述USB模塊包括與電池本體電性連接的殼體以及滑動連接于殼體內的銅排接口。3.根據權利要求2所述的卡片式鎂空氣電池，其特征在于:所述銅排接口與殼體之間還電性連接有一升壓模塊。4.根據權利要求1所述的卡片式鎂空氣電池，其特征在于:所述陽極接線端子的上端面設有與陰極接線端子的下端面形狀匹配的插接槽或插接塊。5.根據權利要求1所述的卡片式鎂空氣電池，其特征在于:所述陰極接線端子的上端面設有與陽極接線端子的下端面形狀匹配的插接槽或插接塊。6.根據權利要求1所述的卡片式鎂空氣電池，其特征在于:所述陽極接線端子的上端面設有與自身下端面形狀匹配的插接槽或插接塊;所述陰極接線端子的上端面設有與自身下端面形狀匹配的插接槽或插接塊。7.根據權利要求1所述的卡片式鎂空氣電池，其特征在于:所述電池本體上共設有兩個陽極接線端子與兩個陰極接線端子，所述陽極接線端子均設于電池本體的同一側，所述陰極接線端子設于相對于陽極接線端子的另一側。
【文檔編號】H01M12/06GK205488422SQ201521123925
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】周天勇, 王聯, 薛文娟, 楊亞萍, 潘復生, 陳仁菊
【申請人】重慶市科學技術研究院, 重慶市硅酸鹽研究所