本实用新型涉及一种电池,尤其涉及一种锌空电池。
背景技术:
锌空电池是负极采用锌合金,而正极材料是空气中的氧的一种电池。锌空电池的工作原理如下:
阴极――是起催化作用的碳从空气中吸收氧。
阳极――是锌粉和电解液的混合物,成糊状。
电解液――高浓度的氢氧化钾水溶液。
隔离层――用于隔离两级间固体粉粒的移动。
阳极:Zn+2OH–→ZnO+H2O+2e–
阴极:O2+2H2O+4e–→4OH–
综合:2Zn+O2→2ZnO
传统的锌空电池采用一个正极与一个负极的连接方式,这种设置方式使氧气只能从电池的其中一面进入电池内部,与锌粉反应的氧气数量不足,这样就会导致锌粉反应不完全,材料利用率低。且在放电过程中,也会使锌空电池的电压下降较快,电池放电时间短,下降较快难以达到实际生产使用要求。
技术实现要素:
本实用新型旨在解决上述问题而提供一种设置有两个正极的锌空电池。
为实现上述目的,本实用新型的一种锌空电池,包括负极集流装置10和正极固定装置20,所述的负极集流装置10内一体化的设置有负极集流板12,所述的负极集流板12连接负极极片11;所述的正极固定装置20有两个,分别固定于负极集流装置10的两侧,所述的正极固定装置20设置有集流催化层40,所述的集流催化层连接正极极片41。
进一步的,所述的正极极片41与负极极片11伸出锌空电池的同一端,两个正极极片41和一个负极极片11均相互错位设置。
进一步的,所述的负极集流装置10上设置有第一超声波焊接槽 15,所述的正极固定装置20上设置有第二超声波焊接槽25,所述的第一超声波焊接槽15与第二超声波焊接槽25配合固定负极集流装置 10与正极固定装置20。
进一步的,所述的两个正极固定装置20均设置有连接针脚22,所述的连接针脚22分公母设置且位置对应,多块锌空电池可通过连接针脚22组合。
进一步的,所述的负极集流装置10和正极固定装置20内部设置有锌膏80,负极集流装置10上设置有两个锌膏注入口13,锌膏80 通过锌膏注入口13注入。
进一步的,所述的负极集流装置10还设置有环氧填充槽14,环氧填充槽14内填充有环氧树脂70,所述的两个正极固定装置20的边框上还设置有环氧树脂注入口21,所述的环氧树脂注入口21与环氧填充槽14联通。
进一步的,两个正极固定装置20的边框上还设置有正极极片出口23,正极极片41从正极极片出口23伸出;正极固定装置20表面镂空设计有若干进气口,进气口之间通过镂空设计的连通槽连接。
进一步的,所述的集流催化层40还包括防水透气膜42和正负极隔膜43,所述的防水透气膜42与正负极隔膜43通过碾压复合的方式复合在集流催化层40的正反面,所述的防水透气膜42位于靠近正极固定装置20的一端,所述的正负极隔膜43位于靠近负极集流装置 10的一端。
进一步的,还包括有第一密封圈50和第二密封圈60,所述的第一密封圈50装配于正极固定装置20的正极密封圈凹槽24内,且与防水透气膜42紧贴;第二密封圈60装配于负极集流装置10的负极密封圈凹槽16,且与正负极隔膜43紧贴,且在正极固定装置20与负极集流装置10超声波焊接后,第一密封圈50和第二密封圈60与催化集流层40紧密贴合,在注入环氧树脂70的过程中保证环氧树脂 70不会进入到锌膏80的腔内。
进一步的,所述的锌膏注入口13外侧设置成外凸形状,凸起部分可供热熔封孔。
本实用新型的贡献在于提供了一种锌空电池,该电池设置有两个正极,正极的增加同时也使镂空设计部分增加了一倍,氧气进入量提高,从而保证放电过程中电压稳定,锌粉反应充分,延长放电时间,提高材料利用率,极大提高电池的能量密度。另外本实用新型设置有连接针脚,多块锌空电池可通过连接针脚相互连接,方便拼接。
【附图说明】
图1为本实用新型的爆炸结构图。
图2为本实用新型两块锌空电池连接示意图。
图3为本实用新型两块锌空电池连接的另一视角示意图。
图4为本实用新型负极集流装置和正极固定装置的结构示意图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充,对本实用新型不构成任何限制。
实施例1
如图1、2、3、4所示,本实施例的一种锌空电池,包括负极集流装置10和正极固定装置20,所述的负极集流装置10内一体化的设置有负极集流板12,所述的负极集流板12连接负极极片11;所述的正极固定装置20有两个,分别固定于负极集流装置10的两侧,所述的正极固定装置20设置有集流催化层40,所述的集流催化层连接正极极片41。本实施例在传统的锌空电池结构上做了修改,传统的锌空电池均是采用一个正极连接一个负极的结构,该结构能量密度低,而且放电功率低,空间利用效能低,且放电时间短,电池内的锌粉反应不完全,难以达到指定标准。而本实施例中,设置了两个正极,两个正极都可以进入氧气,该种设计方式,使氧气进入电池内部的面积增加,极大提高电池的放电效率,同时也使进入电池内部反应的氧气数量达到要求,从而保证放电过程中电压稳定,锌粉反应充分,延长放电时间,提高材料利用率,提高电池能量密度,最终达到实用性能要求。同时本实施例锌空电池封装简单,适合大规模生产。
实施例2
如图1、2、3、4所示,本实施例中,所述的正极极片41与负极极片11伸出锌空电池的同一端,两个正极极片41和一个负极极片 11均相互错位设置。该种设计是为了方便电池电极与外部的连接,同时也为了避免电池电极设置在同一位置容易导致短路。
实施例3
如图1、2、3所示,本实施例中所述的负极集流装置10上设置有第一超声波焊接槽15,所述的正极固定装置20上设置有第二超声波焊接槽25,所述的第一超声波焊接槽15与第二超声波焊接槽25 配合固定负极集流装置10与正极固定装置20。正极固定装置20与负极集流装置10之间通过第一超声波焊接槽15和第二超声波焊接槽 25来连接,在超声波焊接后,达到完全封闭的目的。超声波焊接工艺能够提高电池整体的强韧性,在接下来环氧树脂70注入,锌膏80 注入,以及电池在放电过程中锌膏80膨胀都不会影响电池的结构,基本杜绝了电池漏液的现象。
实施例4
如图1、2、3所示,本实施例中所述的两个正极固定装置20均设置有连接针脚22,所述的连接针脚22分公母设置且位置对应,多块锌空电池可通过连接针脚22组合。该种设计可实现将若干个锌空电池一一连接起来,组装简单,要实现电池的并联与串联都很方便。
实施例5
如图1、2、3所示,本实施例中所述负极集流装置10还设置有环氧填充槽14,环氧填充槽14内填充有环氧树脂70,所述的两个正极固定装置20的边框上还设置有环氧树脂注入口21,所述的环氧树脂注入口21与环氧填充槽14联通。通过环氧树脂注入口21将环氧树脂70注入环氧填充槽14内。环氧树脂固化后,能够完全阻隔锌膏在放电过程中电解液的渗漏,解决了锌空电池漏液爬碱的传统问题。负极集流装置10上设置有两个锌膏注入口13,通过锌膏注入口13 将锌膏80注入负极集流装置10和正极固定装置20内部。
实施例6
如图1、2、3所示,两个正极固定装置20的边框上还设置有正极极片出口23,正极极片41从正极极片出口23伸出;正极固定装置20表面镂空设计有若干进气口,进气口之间通过镂空设计的连通槽连接。进气口主要是使氧气能进入到电池内部,进气口分布的越多氧气进入量就越大,但是由于需要考虑结构稳定的问题,进气口不能过多,氧气的进入量以能达到锌粉可以完全反应为宜,从而确定进气口的数量,同时,本实施例中,进气口之间还设计有镂空设计的连通槽,使氧气在电池内流动性更好,反应更充分。
实施例7
如图1、2、3所示,本实施例中所述的集流催化层40还包括防水透气膜42和正负极隔膜43,所述的防水透气膜42与正负极隔膜 43一体化的设置在集流催化层40上,所述的防水透气膜42位于靠近正极固定装置20的一端,所述的正负极隔膜43位于靠近负极集流装置10的一端。还包括有第一密封圈50和第二密封圈60,所述的第一密封圈50设置于正极固定装置20与集流催化层40之间,所述的第二密封圈60设置于负极集流装置10之间。所述的锌膏注入口 13外侧设置成外凸形状,凸起部分可供热熔封孔。
尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示,但本实用新型的保护范围并不局限于此,在不偏离本实用新型构思的条件下,对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本实用新型的权利要求范围内。