高容量碱性电池制造技术

一种高容量电化学电池，包括含作为活性材料的铜的氧化物的阴极、阳极、电解质和在碱性电化学电池中与本发明专利技术的阴极一起使用的隔板。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高容量碱性电池相关申请的交叉引用本申请要求2003年8月8日提交的美国临时专利申请60/493695、2003年12月10日提交的美国临时专利申请60/528414以及2004年6月4日提交的美国临时专利申请60/577292的优先权，其每个公开的整体内容在此引用作为参考。关于联邦政府赞助的研究或开发的声明不适用。
技术介绍
碱性电化学电池通常被设置为长圆柱电池(例如AA-、AAA-、C-和D-尺寸电池)或扁平电池(例如方形蓄电池和扣式电池)。基础碱性电池包括负极(阳极)、正极(阴极)、电解质、隔板、正集电器和负集电器。常规基础碱性电化学电池的阴极在由例如氢氧化钾的含水碱性电解质润湿的混合物中包括二氧化锰(MnO2)和通常为石墨的导电含碳材料，所述石墨本如领域公知的例如为合成、天然或膨胀石墨或其混合物。在圆柱电池中，将阴极混合物压入环形环中并叠置在电池壳中，或可以将混合物直接挤压到壳中，该壳用作正集电器。基础碱性电池的阳极通常包括具有各种尺寸和形状的锌或锌合金颗粒，其与例如羧甲基纤维素(CMC)的胶凝剂和例如表面活性剂的其它添加剂一起被设置在例如氢氧化钾的碱性电解质中。将负集电器，通常是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学电池，包括：阳极；阴极，其包括阴极活性材料；至少一层隔板，其位于所述阳极和所述阴极之间；碱性含水主体电解质，其与所述阳极和阴极流体连通，基本上全部所述流体连通通过所述隔板；其中所述隔板具有至 少为５０％的排除值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-8-8 60/493,695;US 2003-12-10 60/528,414;US1.一种电化学电池，包括：阳极；阴极，其包括阴极活性材料；至少一层隔板，其位于所述阳极和所述阴极之间；碱性含水主体电解质，其与所述阳极和阴极流体连通，基本上全部所述流体连通通过所述隔板；其中所述隔板具有至少为50％的排除值。2.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述电池是圆柱电池。3.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述电池是扁平电池。4.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极活性材料是金属的氧化物。5.如权利要求4所述的电化学电池，其中所述金属选自锰、铜、镍、铁和银中的至少一种。6.如权利要求4所述的电化学电池，其中所述阴极活性材料选自二氧化锰、氧化铜及其混合物。7.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极活性材料包括金属的硫化物。8.如权利要求7所述的电化学电池，其中所述金属选自锰、铜、镍、铁和银中的至少一种。9.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极活性材料选自二氧化锰、硫化铜、氧化铜、氢氧化铜、羟基氧化镍、氧化银、碘酸铜、碘酸镍、氟化铜、氯化铜、溴化铜、碘化铜、铜银氧化物、铜锰氧化物及其任意组合。10.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极包括可溶物质，所述可溶物质被所述隔板从所述阳极至少部分排除。11.如权利要求10所述的电化学电池，其中所述可溶物质是金属物-->质。12.如权利要求11所述的电化学电池，其中所述金属物质是金属的氧化物。13.如权利要求11所述的电化学电池，其中所述金属物质是金属的硫化物。14.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极包括可溶物质，所述可溶物质选自铜物质、硫物质、镍物质、铁物质以及银物质。15.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述聚合物隔板材料包括聚合物材料和被保持在其中的碱性含水电解质。16.如权利要求15所述的电化学电池，其中所述隔板包括聚合物主链和耦联到所述主链的保持电解质的侧基。17.如权利要求16所述的电化学电池，其中所述被保持的电解质具有低于所述主体电解质的pH值。18.如权利要求16所述的电化学电池，其中所述保持电解质的侧基调节所述被保持的电解质相对于所述主体电解质的pH值。19.如权利要求16所述的电化学电池，其中所述保持电解质的侧基选自醇片段、线型侧链、还状侧链、以及支化侧链，其中所述侧链包括至少一个醇片段。20.如权利要求16所述的电化学电池，其中所述聚合物主链选自直链聚合物主链和支化聚合物主链。21.如权利要求15所述的电化学电池，其中所述聚合物隔板材料包括选自如下的聚合物：聚乙烯醇、乙基乙烯醇以及赛璐玢。22.如权利要求21所述的电化学电池，其中在微分扫描量热测试中，被保持在所述隔板材料中的水在低于0℃的温度溶化。23.如权利要求22所述的电化学电池，其中被保持在所述隔板材料中的至少约50％的水耦联到所述聚合物隔板材料。24.如权利要求22所述的电化学电池，其中所述隔板具有在约10和约250微米之间的干截面厚度。-->25.如权利要求15所述的电化学电池，其中所述隔板材料是膜。26.如权利要求25所述的电化学电池，其中所述隔板材料是被成对接合到膜的无纺织物。27.如权利要求25所述的电化学电池，其中所述隔板材料包括不大于约15重量％的增塑剂。28.如权利要求25所述的电化学电池，其中所述隔板材料包括不大于约10重量％的增塑剂。29.如权利要求25所述的电化学电池，其中所述隔板材料包括不大于约5重量％的增塑剂。30.如权利要求25所述的电化学电池，其中所述隔板材料包括不大于约3重量％的增塑剂。31.如权利要求25所述的电化学电池，其中所述隔板材料包括不大于约1重量％的增塑剂。32.如权利要求25所述的电化学电池，其中所述隔板还包括无纺织物。33.如权利要求32所述的电化学电池，其中所述织物被成对接合到所述膜。34.如权利要求32所述的电化学电池，其中所述织物被层叠到所述膜。35.如权利要求32所述的电化学电池，其中所述织物被粘合到所述膜。36.如权利要求32所述的电化学电池，其中所述膜被形成在所述织物的至少部分上。37.如权利要求15所述的电化学电池，其中所述主体电解质和所述被保持的电解质包括氢氧化钾。38.如权利要求15所述的电化学电池，其中所述被保持的电解质的pH值在0.5和3pH单位之间，低于所述主体电解质的pH值。39.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述隔板具有至少为75％的排除值。40.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述隔板具有至少为80％的排除值。-->41.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D布恩，WC布尚，P奇斯曼，G戴维森，M德斯蒂芬，Z金，J吕克，E莫滕森，E恩泽贝特，K拉马斯瓦米，S萨任，V乌，
申请(专利权)人：罗福科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]