一种水电池制造技术

本发明专利技术涉及水电池产品技术领域，特指一种采用加入锂的镁合金板作为阴极的水电池。采用加入１％以上的锂的镁合金板或者铸造镁合金板制作的阴极、隔离纸、活性炭层以及采用铜板或者泡沫铜制作的阳极，其中阴极、隔离纸、活性炭层以及阳极一次叠加，封装在一个密闭的壳体内，并且在壳体内注入有作为电解液的水。本发明专利技术采用镁合金板或者铸造镁合金板为阴极，具有较好的稳定性，使用时，加入少许的水浸润即可产生１．４伏的直流电。使用一段时间后阴极会逐渐消耗，直至阴极消耗殆尽后，该水电池就可以报废，进行回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水电池产品
，特指一种采用加入锂的镁合金板作为阴极的水 电池。
技术介绍
现已广泛被大家使用的锂离子电池是由锂电池发展而来的。锂电池的负极材料是 锂金属，正极材料是碳材。而锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极材料是碳材。电池通 过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程。锂离子电池自 1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。锂离子电池以 其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，像大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小 型摄像机等等，且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。通常锂离子电池包括如下结构1、正极构造LiCo02(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF) +集流体(铝 箔)2、负极构造石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC) +粘结剂(SBR) +集流体(铜 箔)正极上发生的反应为LiCo02 =充电=Li 1_xCo02+X1 i++Xe (电子)负极上发生的反应为6C+XLi++Xe = = = = = LixC6但是锂离子电池也存在一些不足1、如果有水进入将会产生电解反应，导致电容量降低。2、如果电池过充有可能发生电池爆炸。除锂离子电池外，还有一种锂-水电池，其是以水为氧化剂，以碱金属为负极活性 物质，在电解反应时产生电流。但是由于锂是一种活泼性较高的物质，其会与水产生强烈的 反应，这样就会对负极活性物质产生腐蚀，如果反应剧烈，可能会产生火花。针对于此，本申 请人提出一种具有较高安全性的水电池。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是克服现有技术之不足，提供一种采用加入锂的镁 合金板作为阴极的水电池。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案采用加入以上的锂的 镁合金板或者铸造镁合金板制作的阴极、隔离纸、活性碳层以及采用铜板或者泡沫金属制 作的阳极，其中阴极、隔离纸、活性碳层以及阳极一次叠加，封装封装在一个密闭的壳体内， 并且在壳体内注入有作为电解液的水。所述壳体内的水的注入量为至少将阴极、隔离纸、活性碳层以及阳极浸润。本专利技术的工作原理是阴极中的镁合金在水中生产镁离子，生成的镁离子经过电3解液运动到阳极作为集流体的铜板或者泡沫铜。由于阳极与活性碳层贴合，同时活性碳上 有的微观结构中，其具有很多微孔，到达这里的镁离子就嵌入到活性碳层的微孔中，嵌入的 镁离子越多，电容量越高。当本专利技术中的阴极、阳极与外接负载的电源正负极连接后，专利技术 将开始进行放电，嵌在阳极活性碳层的镁离子脱出、由阳极游离到阴极，开始放电。附图说明图1是本专利技术的内部结构示意图；图2是本专利技术实施例一的立体图。具体实施例方式见图1，本专利技术包括阴极1、隔离纸2、活性炭层3以及阳极4。其中，阴极1为采用加入1 %以上的锂的镁合金板或者铸造镁合金板制作。阴极 1中加入锂元素后，锂元素混合在镁元素中，这样可以起到活化镁元素的作用，利于镁元素 的电解反应。隔离纸2 ；其作用是防止正负极活性物质直接接触，造成电池内部短路。隔离纸2 通常采用纸质的隔离材料，其具有如下优点1、在电解液中具有良好的化学稳定性和一定的机械强度，并能承受电极活性物质 的氧化还原作用。2、离子通过隔离纸2的能力较大，即隔离纸2对电解质离子运动的阻力要小。这 样，电池内阻就相应减小，电池在放电时的能量损耗减小。3、隔离纸2为电子的良好绝缘体。4、价格低廉。活性碳层；阳极采用铜板或者泡沫铜制作。其中阴极1、隔离纸2、活性碳层3以及阳极4依次叠加，封装在一个壳体5内，并 且在壳体5内注入有作为电解液的水，如图2所示。所述壳体5内的水的注入量为至少将阴极、隔离纸、活性碳层以及阳极浸润。本专利技术的化学方程式为Mg+H20 = MgCHH2其中负极电解方程式为Mg-&-+20H- = Mg+H20正极电解方程式为2H20+2e- = 20Η>Η2本专利技术采用镁合金板或者铸造镁合金板为阴极1，具有较好的稳定性，使用时，加 入少许的水浸润即可产生1. 4伏的直流电。使用一段时间后阴极1中的镁元素会逐渐消耗， 直至阴极1消耗殆尽后，该水电池就可以报废，进行回收。本专利技术具有体积小，电量较高，环保等诸多优点。图2是本专利技术的一个实施例，其在壳体5上设置有电极51、52，该电极与电池内的 阴极1和阳极4连接，为外置的设备供电。如此，本专利技术就可以作为一种移动的微型发电装 置，可在缺电状态下，为一些电子产品充电、供电。由于其使用方便，仅仅需要注入一定量的 水即可，方面，环保。当然，以上所述仅仅为本专利技术的实施例而已，并非来限制本专利技术范围，凡依本专利技术申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本专利技术申请专 利范围内。权利要求1.一种水电池，其包括采用加入以上的锂的镁合金板或者铸造镁合金板制作的 阴极(1)、隔离纸O)、活性碳层(3)以及采用铜板或者泡沫金属制作的阳极G)，其中阴极 (1)、隔离纸O)、活性碳层(3)以及阳极(4)依次叠加，封装在一个壳体(5)内，并且在壳体 (5)内注入有作为电解液的水。2.根据权利要求1所述的一种水电池，其特征在于所述壳体(5)内的水的注入量为 至少将阴极(1)、隔离纸O)、活性碳层(3)以及阳极(4)浸润。3.根据权利2所述的一种水电池，其特征在于所述的壳体( 上设置有为外置设备 提供电源的电极(51、52)，通过电极(51、52)令该水电池作为移动电池为外设设备供电。全文摘要本专利技术涉及水电池产品
，特指一种采用加入锂的镁合金板作为阴极的水电池。采用加入1％以上的锂的镁合金板或者铸造镁合金板制作的阴极、隔离纸、活性炭层以及采用铜板或者泡沫铜制作的阳极，其中阴极、隔离纸、活性炭层以及阳极一次叠加，封装在一个密闭的壳体内，并且在壳体内注入有作为电解液的水。本专利技术采用镁合金板或者铸造镁合金板为阴极，具有较好的稳定性，使用时，加入少许的水浸润即可产生1.4伏的直流电。使用一段时间后阴极会逐渐消耗，直至阴极消耗殆尽后，该水电池就可以报废，进行回收。文档编号H01M6/34GK102054996SQ200910193349公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日专利技术者黄忠勇 申请人:黄忠勇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水电池，其包括：采用加入１％以上的锂的镁合金板或者铸造镁合金板制作的阴极（１）、隔离纸（２）、活性碳层（３）以及采用铜板或者泡沫金属制作的阳极（４），其中阴极（１）、隔离纸（２）、活性碳层（３）以及阳极（４）依次叠加，封装在一个壳体（５）内，并且在壳体（５）内注入有作为电解液的水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠勇，
申请(专利权)人：黄忠勇，
类型：发明
国别省市：44