包含铋金属氧化物的一次碱性电池制造技术

本发明专利技术公开了一种电池，其包括具有包含一种或多种金属和五价铋的氧化物的阴极、阳极、位于阴极和阳极之间的隔板和碱性电解质。金属可以为碱金属、碱土金属、过渡金属和／或主族金属。隔板可以为离子选择性的，或能够充分地阻止可溶铋离子物种从阴极向阳极的扩散。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一次碱性电池。专利技术背景电池是通常使用的电能来源，例如碱性电池。一般地，电池包含负电极(阳极)和正电极(阴极)。负电极包含能被氧化的电活性材料(例如锌粒子)；正电极包含能被还原的电活性材料(例如二氧化锰)。负电极的活性材料能还原正电极的活性材料。为了阻止负电极活性材料与正电极活性材料的直接反应，通过离子可透过性隔板将电极进行机械隔离及电隔离。当使用电池作为诸如蜂窝电话的装置的电能来源时，与电极实现电接触，使电子流过装置，使得在各自的电极上发生氧化和还原反应以提供电能。与电极相接触的电解质溶液包含穿过位于电极之间的隔板扩散的离子，以在放电过程中保持电池整体的电荷平衡。专利技术概述本专利技术涉及包含铋的碱性电池，例如一次电池。一方面，本专利技术的特征在于包括阴极、阳极、位于阴极和阳极之间的离子可透过性隔板及碱性电解质的电池(例如，一次电池)，所述阴极具有活性材料，所述活性材料包括含有一种或多种金属及五价铋(即Bi5+)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一次电池，所述电池包括：包括含有碱金属和五价铋的氧化物的阴极，所述碱金属为锂或钾；阳极；位于所述阴极和所述阳极之间的隔板；和碱性电解质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-8-6 10/913,9221.一次电池，所述电池包括：
包括含有碱金属和五价铋的氧化物的阴极，所述碱金属为锂或钾；
阳极；
位于所述阴极和所述阳极之间的隔板；和
碱性电解质。
2.如权利要求1所述的电池，其中所述氧化物为LiBiO3、Li3BiO4、
Li5BiO5、Li7BiO6、Li4Bi2O7、Li5Bi3O10或KBiO3。
3.如权利要求1所述的电池，其中所述氧化物包括导电部分。
4.如权利要求3所述的电池，其中所述导电部分为包括碳或金属
氧化物的导电表面涂层。
5.如权利要求4所述的电池，其中所述导电表面涂层包括选自石
墨、炭黑、乙炔黑、钴氧化物、羟基氧化钴、银氧化物、银镍氧化物、羟
基氧化镍和氧化铟的材料。
6.如权利要求1所述的电池，其中所述阳极包括锌。
7.如权利要求1所述的电池，其中所述电解质包括氢氧化锂、氢
氧化钠或氢氧化钾。
8.如权利要求1所述的电池，其中所述隔板能够阻止可溶的铋物
种从阴极向阳极扩散。
9.如权利要求1所述的电池，其中所述隔板能够捕集可溶铋物
种。
10.如权利要求1所述的电池，其中所述隔板包括多个层。
11.如权利要求1所述的电池，其中所述隔板包括非纺层。
12.如权利要求1所述的电池，其中所述隔板包括玻璃纸。
13.如权利要求1所述的电池，其中所述隔板包括微孔膜。
14.如权利要求13所述的电池，其中所述微孔层邻近阴极。
15.如权利要求1所述的电池，其中所述隔板包括基于非微孔聚合
物的固体凝胶膜。
-->16.如权利要求1所述的电池，其中所述隔板包括离子选择性层。
17.如权利要求16所述的电池，其中所述隔板包括多个离子选择
性层。
18.如权利要求1所述的电池，所述电池还包括能够减小氧化物在
电解质中溶解度的第一材料。
19.如权利要求18所述的电池，其中所述第一材料包括碱土元素。
20.如权利要求19所述的电池，其中所述第一材料选自氢氧化钡、
氧化钡、氟化钡和硫酸钡、氟化镁、氟化钙、氢氧化锶、氟化锶、氧化锶、
氢氧化铝、氧化锌、氢氧化钙和氧化钙。
21.如权利要求18所述的电池，其中所述第一材料包括碱元素。
22.如权利要求21所述的电池，其中所述第一材料包括氟化钾。
23.如权利要求18所述的电池，其中所述第一材料包括镧系元素。
24.如权利要求23所述的电池，其中所述第一材料选自氢氧化镧、
氢氧化铈、氢氧化镨、氢氧化钕和氢氧化铕。
25.如权利要求18所述的电池，其中所述第一材料包括过渡金属
元素。
26.如权利要求25所述的电池，其中所述第一材料包括氧化锌。
27.如权利要求18所述的电池，其中所述第一材料包括主族元素。
28.如权利要求27所述的电池，其中所述第一材料选自氢氧化铝、
氧化铝和铋氧化物。
29.如权利要求18所述的电池,其中所述电解质饱和以第一材料。
30.一次电池，所述电池包括：
包括含有碱土金属和五价铋的氧化物的阴极；
阳极；
位于所述阴极和所述阳极之间的隔板；和
碱性电解质。
31.如权利要求30所述的电池，其中所述碱土金属选自镁、钙、
锶和钡。
32.如权利要求30所述的电池，其中所述氧化物选自MgBi2O6、
-->SrBi2O6、Sr2Bi2O7、LiSr3BiO6、NaSr3BiO6、Li2Ba2Bi2O11和Ba2Bi2O6。
33.如权利要求30所述的电池，其中所述氧化物包括导电部分。
34.如权利要求33所述的电池，其中所述导电部分为包括碳或金
属氧化物的导电表面涂层。
35.如权利要求34所述的电池，其中所述导电表面涂层包括选自
石墨、炭黑、乙炔黑、钴氧化物、羟基氧化钴、银氧化物、银镍氧化物、
羟基氧化镍和氧化铟的材料。
36.如权利要求30所述的电池，其中所述阳极包括锌。
37.如权利要求30所述的电池，其中所述电解质包括氢氧化锂、
氢氧化钠或氢氧化钾。
38.如权利要求30所述的电池，其中所述隔板能够阻止可溶的铋
物种从阴极向阳极扩散。
39.如权利要求30所述的电池，其中所述隔板能够捕集可溶铋物
种。
40.如权利要求30所述的电池，其中所述隔板包括多个层。
41.如权利要求30所述的电池，其中所述隔板包括非纺层。
42.如权利要求30所述的电池，其中所述隔板包括玻璃纸。
43.如权利要求30所述的电池，其中所述隔板包括微孔膜。
44.如权利要求43所述的电池，其中所述微孔层邻近阴极。
45.如权利要求30所述的电池，其中所述隔板包括离子选择性层。
46.如权利要求45所述的电池，其中所述隔板包括多个离子选择
性层。
47.如权利要求30所述的电池，其中所述隔板包括基于非微孔聚
合物的固体凝胶膜。
48.如权利要求30所述的电池，其中所述电池还包括能够减小氧
化物在电解质中溶解度的第一材料。
49.如权利要求48所述的电池，其中所述第一材料包括碱土元素。
50.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：C爱兰姆，X王，PA克里斯蒂安，R康姆，
申请(专利权)人：吉莱特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]