运行时间增加且内部短路减少的电化学电池单元制造技术

技术编号:41883432 阅读:26 留言:0更新日期:2024-07-02 00:38
提供了碱性电化学电池单元,其中用于通过防止氧化锌反应沉淀物在两个电极之间产生导电桥来减少或消除电池中的短路的方法。所述碱性电化学电池单元包括在至少电解质溶液中的溶解的氧化锌或氢氧化锌和/或阳极中的固体氧化锌颗粒或氢氧化锌、阳极中的硅供体和/或最佳地包括高密度层和低密度层的双层隔膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、可商购获得的碱性电化学电池单元的电池单元大小通常称为lr6(aa)、lr03(aaa)、lr14(c)和lr20(d)。这些电池单元具有必须遵守由国际电工委员会(internationalelectrotechnical commission)等组织制定的尺寸标准的圆柱形形状。消费者利用电化学电池单元来为各种电气装置供电,例如时钟、收音机、玩具、电子游戏机、通常包含闪光灯单元的胶片相机以及数码相机。此类电气装置创造出各种放电条件,如从低消耗到相对高消耗放电条件。由于高消耗装置(如数码相机)的使用增加,一直存在对具有期望的高消耗放电性质的电池的需求。

2、由于电池的形状和大小通常是固定的,电池制造商必须修改电池单元特性以提供更高的性能。关于解决如何在特定装置(如数码相机)中提高电池性能的问题的尝试通常涉及改变电池单元的内部构造和/或化学。例如,已经通过增加电池单元内使用的活性材料的数量修改了电池单元构造和化学。

3、锌(zn)是众所周知的物质,其通常在电化学电池单元中用作活性阳极材料。在电化学电池单元的放电期间,锌被氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碱性电化学电池单元,其包括:

2.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述碱性电化学电池单元包括的总氧化锌当量为约0.5-3.0重量%。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中所述阳极包括胶凝电解质,其中所述胶凝电解质是通过将胶凝剂与第一碱性电解质水溶液组合而制备的,其中所述第一碱性电解质水溶液包括碱性金属氢氧化物电解质和溶解的氧化锌。

4.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述阳极液包括的溶解的氧化锌当量的量为0.1-12重量%。

5.根据权利要求4所述的碱性电化学电池单元,其中所述阳极液包...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种碱性电化学电池单元,其包括:

2.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述碱性电化学电池单元包括的总氧化锌当量为约0.5-3.0重量%。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中所述阳极包括胶凝电解质,其中所述胶凝电解质是通过将胶凝剂与第一碱性电解质水溶液组合而制备的,其中所述第一碱性电解质水溶液包括碱性金属氢氧化物电解质和溶解的氧化锌。

4.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述阳极液包括的溶解的氧化锌当量的量为0.1-12重量%。

5.根据权利要求4所述的碱性电化学电池单元,其中所述阳极液包括的溶解的氧化锌当量的量为约1.5-2.5重量%。

6.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述阳极液用氧化锌或氢氧化锌饱和至少5%。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中所述阴极包括阴极液,其中所述阴极液包括碱性金属氢氧化物电解质和溶解的氧化锌。

8.根据权利要求7所述的碱性电化学电池单元,其中所述阴极液包括的溶解的氧化锌当量的量为0.1-12重量%。

9.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述电解质弹丸溶液包括的溶解的氧化锌当量的量大于2.0重量%。

10.根据权利要求9所述的碱性电化学电池单元,其中所述电解质弹丸溶液包括的溶解的氧化锌当量的量大于3.0重量%。

11.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述电解质弹丸溶液包括碱性金属氢氧化物和溶解的氧化锌。

12.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述电解质弹丸溶液包括硅供体。

13.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中按重量%计,硅供体与溶解的氧化锌当量的比率≥0.016、≥0.020、≥0.025、≥0.030、≥0.035、≥0.040、≥0.045、≥0.050、≥0.055、≥0.06、≥0.065、≥0.07或≥0.075。

14.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中在lr6电池单元中,硅供体的绝对重量的范围为0.002至1克。

15.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述固体氧化锌颗粒的布鲁诺、埃梅特和泰勒(brunauer,emmett and teller,bet)表面积大于4m2/g;并且

16.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述隔膜是包括高密度层的双层隔膜。

17.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述隔膜是包括低密度层的双层隔膜。

18.根据权利要求16所述的碱性电化学电池单元,其中所述双层隔膜被放置为第一纸带或第二纸带,其中所述高密度层面向所述阴极。

19.根据权利要求16所述的碱性电化学电池单元,其中所述高密度层的平均孔径小于1微米。

20.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中相对于阳极活性材料,表面活性剂浓度介于5与50ppm之间。

21.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述硅供体是硅酸钾。

22.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述硅供体是硅酸钠。

23.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述阴极包括硅供体。

24.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中所述电解质溶液进一步包括二氧化硅。

25.根据权利要求1所述的碱性电化学电池单元,其中全电池单元电解质浓度为约15.0-40.0重量%。

26.根据权利要求1至25中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中所述电化学电池单元的全电池单元电解质溶液中的总溶解的氧化锌当量重量%为至少约0.5重量%。

27.根据权利要求1至25中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中所述电化学电池单元的全电池单元电解质溶液中的总溶解的氧化锌当量重量%为至少约11重量%。

28.根据权利要求1至25中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中所述电化学电池单元的全电池单元电解质用溶解的氧化锌或氢氧化锌饱和大于10%。

29.根据权利要求1至25中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中所述固体氧化锌或固体氢氧化锌被取代并且包括阳离子取代基或阴离子取代基,其中与未经取代的固体氧化锌或未经取代的固体氢氧化锌相比,经取代的固体氧化锌或经取代的固体氢氧化锌的可溶性较低。

30.根据权利要求1至25中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中氧化锌或氢氧化锌的总电池单元饱和度为至少约40%。

31.根据权利要求1至25中任一项所述的碱性电化学电池单元,其中所述电池单元的电压为0.1v-2.0v、0.2v-1.9v、0.3v-1.8v、0.4v-1.7v、0.5v-1.6v、0.6v-1.5v、0.7v-1.4v、0.8v-1.3v、0.9v-1.2v、1.0v-1.1v或为0.1v、0.2v、0.3v、0.4v、0.5v、0.6v、0.7v、0.8v、0.9v、1.0v、1.1v、1.2v、1.3v、1.4v、1.5v、1.6v、1.7v、1.8v、1.9v或2.0v。

32.一种碱性电化学电池单元,其包括:

33.根据权利要求32所述的碱性电化学电池单元,其中所述双层隔膜包括高密度层和低密度层。

34.根据权利要求33所述的碱性电化学电池单元,其中所述低密度层被放置为第一纸带...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·P·约翰逊刘柱方M·T·温得灵M·亨克D·范郑光宏
申请(专利权)人:劲量品牌有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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