一種紐扣型鋅空氣電池及電池組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種紐扣型鋅空氣電池及電池組，尤其涉及一種串聯(lián)用紐扣型鋅空氣電池，以及由該紐扣型鋅空氣電池串聯(lián)組成的電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]紐扣型鋅空氣電池由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，具有比能量高、放電電壓穩(wěn)定、安全性高、價格低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，因而作為新型的儲能裝置一直是電化學(xué)研宄領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)之一。紐扣型鋅空氣電池，由于其體積小，容量大的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于諸如航標(biāo)燈、電子手表、計算器、助聽器、電子玩具等便攜式電子產(chǎn)品，大有替代其他紐扣型電池產(chǎn)品的趨勢。
[0003]因為空氣是紐扣型鋅空氣電池放電所必須的陰極材料，且不占紐扣型鋅空氣電池的重量和體積，紐扣型鋅空氣電池只有空氣不斷地流入電池中，才能使電池正常工作。紐扣鋅空氣電池通常應(yīng)用在助聽器等小功率電子設(shè)備中，難以串聯(lián)獲得更大的電壓和電流。用數(shù)個紐扣型鋅空氣電池串聯(lián)使用，可以獲得更高電壓的紐扣型鋅空氣電池組，但是會阻礙空氣進(jìn)入電池正極殼上的氣孔。
[0004]因為紐扣型鋅空氣電池正負(fù)極串聯(lián)之后會擋住部分空氣進(jìn)入正極或者使得空氣進(jìn)入正極不順暢造成極化現(xiàn)象嚴(yán)重，從而限制了該類電池在大功率便攜式電子產(chǎn)品上的應(yīng)用。因此，目前上亟需一種能夠使空氣有效進(jìn)入正極的紐扣型鋅空氣電池。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的在于提供一種能夠使空氣有效進(jìn)入正極的紐扣型鋅空氣電池。使得紐扣型鋅空氣電池在串聯(lián)情況下能夠獲得較大的放電電壓及功率。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種紐扣型鋅空氣電池，包括正極殼和負(fù)極殼，其特征在于，所述正極殼中央上設(shè)置有一個凸臺，所述負(fù)極殼中央與凸臺對應(yīng)的位置設(shè)有一個凹臺，所述凸臺與所述凹臺為圓柱形，且所述凸臺外徑與所述凹臺內(nèi)徑相同，所述凸臺高度大于所述凹臺的深度。
[0008]正極殼中央的凸臺與負(fù)極殼的凹臺匹配，電池串聯(lián)時凹臺起固定作用。凸臺高度大于凹臺的深度，當(dāng)紐扣型鋅空氣電池串聯(lián)時，可以增加電池串聯(lián)時的接觸面積和空氣流通空間。
[0009]所述凸臺外徑和所述凹臺內(nèi)徑為5.0?20.0mm。
[0010]所述凸臺的高度為2.0?8.0mm，所述凹臺深度為1.0?5.0mm。
[0011 ] 所述正極殼在所述凸臺周圍均勾分布若干小凸臺。
[0012]小凸臺的高度為相鄰兩個電池單體串聯(lián)后的間隙距離，即凸臺高度與凹臺深度之差。
[0013]串聯(lián)紐扣型鋅空氣電池時，小凸臺可以起到支撐負(fù)極殼作用，同時可以起到增加正負(fù)極接觸面積的作用。
[0014]所述小凸臺可以設(shè)置3個或4個。
[0015]一種紐扣型鋅空氣電池組，由若干個如上所述的紐扣型鋅空氣電池串聯(lián)而成。
[0016]所述的紐扣型鋅空氣電池為12個或其他數(shù)量。
[0017]將紐扣鋅空氣電池單體負(fù)極殼的凹臺與另一個紐扣鋅空氣電池單體正極殼凸臺進(jìn)行匹配安裝，即可組裝成鋅空氣電池串聯(lián)結(jié)構(gòu)，使得紐扣鋅空氣電池串聯(lián)，獲得更大輸出電壓和功率。
[0018]本實(shí)用新型涉及的紐扣型鋅空氣電池結(jié)構(gòu)還可以應(yīng)用于鎂空氣電池或鋁空氣電池。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]I)正極殼上的凸臺和負(fù)極殼上的凹臺的設(shè)置，使得鋅空氣電池得以直接串聯(lián)固定，獲取更高的電壓輸出。同時有效地擴(kuò)大了電池間間隙，使電池串聯(lián)時有較大的空氣流通空間和電池間正負(fù)極的接觸面積，保證空氣順暢流入電池正極，提高了紐扣型鋅空氣電池的串聯(lián)放電能力。
[0021]2)正極殼上的小凸臺用于電池串聯(lián)時輔助支撐其他紐扣型鋅空氣電池的負(fù)極，同時也能起到增加正負(fù)極接觸面積的作用。
[0022]2)本實(shí)用新型的紐扣型鋅空氣電池，結(jié)構(gòu)簡單可靠、價格低廉，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型紐扣型鋅空氣電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型紐扣型鋅空氣電池組串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026]實(shí)施例
[0027]參見圖1和圖2，一種紐扣型鋅空氣電池6，包括正極殼I和負(fù)極殼2，所述正極殼I中央上設(shè)置有一個凸臺3，所述負(fù)極殼2中央與凸臺3對應(yīng)的位置設(shè)有一個凹臺5，所述凸臺3與凹臺5為圓柱形且直徑相同，所述凸臺3的高度大于所述凹臺5的深度。
[0028]所述凸臺3與所述凹臺5的直徑為5.0?20.0mm，優(yōu)選為8mm。
[0029]所述凸臺3的高度為2.0?8.0mm，優(yōu)選為5mm。所述凹臺5深度為1.0?5.0mm,優(yōu)選為3mm。
[0030]所述正極殼I在所述凸臺3周圍均勾分布4小凸臺4，所述小凸臺4高度為所述凸臺3高度與所述凹臺5深度之差。
[0031]一種紐扣型鋅空氣電池組，包括12個如上所述的紐扣型鋅空氣電池6。
[0032]12個紐扣鋅空氣電池串聯(lián)組裝后的電池組，開路電壓16.5V，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，放電容量大于1.8Ah，平均放電電壓高于14V，700mA恒流放電，初始放電電壓高于13V。
[0033]將所述紐扣鋅空氣電池負(fù)極殼的凹臺與另一個紐扣鋅空氣電池正極殼凸臺進(jìn)行匹配安裝，即可組裝成鋅空氣電池的串聯(lián)結(jié)構(gòu)獲得更大輸出電壓及功率輸出。本實(shí)施例的所有紐扣鋅空氣電池的單體結(jié)構(gòu)必須一致，由于正極凸臺與負(fù)極凹臺的匹配，使得電池串聯(lián)后的電池組在放電時，電池正極殼與另外一個電池的負(fù)極殼能有足夠的空間進(jìn)行空氣流通，提升了紐扣型鋅空氣電池組的放電能力，從而提高了電池組的放電功率。
【主權(quán)項】
1.一種紐扣型鋅空氣電池，包括正極殼和負(fù)極殼，其特征在于，所述正極殼中央上設(shè)置有一個凸臺，所述負(fù)極殼中央與凸臺對應(yīng)的位置設(shè)有一個凹臺，所述凸臺與凹臺為圓柱形且直徑相同，所述凸臺高度大于所述凹臺的深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紐扣型鋅空氣電池，其特征在于，所述凸臺與所述凹臺的直徑為 5.0 ?20.0 mm η
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紐扣型鋅空氣電池，其特征在于，所述凸臺的高度為2.0?8.0 mm，所述凹臺深度為1.0?5.0 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紐扣型鋅空氣電池，其特征在于，所述正極殼在所述凸臺周圍均勾分布若干小凸臺，所述小凸臺高度為所述凸臺高度與所述凹臺深度之差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紐扣型鋅空氣電池，其特征在于，所述小凸臺可以設(shè)置3個或4個。
6.一種紐扣型鋅空氣電池組，其特征在于，由若干個如權(quán)利要求1所述的紐扣型鋅空氣電池串聯(lián)而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紐扣型鋅空氣電池組，其特征在于，所述的紐扣型鋅空氣電池為12個。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種紐扣型鋅空氣電池及電池組，其包括正極殼和負(fù)極殼，所述正極殼中央上設(shè)置有一個凸臺，所述負(fù)極殼中央與凸臺對應(yīng)的位置設(shè)有一個凹臺，所述凸臺與凹臺為圓柱形且直徑相同，所述凸臺高度大于所述凹臺的深度。正極殼上的凸臺和負(fù)極殼上的凹臺的設(shè)置，使得鋅空氣電池得以直接串聯(lián)固定，獲取更高的電壓輸出。同時有效地擴(kuò)大了電池間間隙，使電池串聯(lián)時有較大的空氣流通空間和電池間正負(fù)極的接觸面積，保證空氣順暢流入電池正極，提高了紐扣型鋅空氣電池的串聯(lián)放電能力。
【IPC分類】H01M12-06, H01M2-10
【公開號】CN204391223
【申請?zhí)枴緾N201420818242
【發(fā)明人】熊宇迪, 牛菲
【申請人】北京立開源科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月18日