[发明专利]一种银盐酸性二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及银锌电池技术领域，具体是一种银盐酸性二次电池。

背景技术

银锌电池是以银为正极材料，银的导电性能排金属之首，用它作电池的电极具有理化性质稳定、放电电压平稳、放电流大、比能量高、安全等优点。但是银锌电池缺点也导致它在电池市场失去优势不能普及千家万户。

首先该电池不具备充电二次循环使用的能力，由于银成本高所以消费者认为购买一次性的银锌电池不划算。后来又开发出了碱性银锌二次电池，其采用KOH或NaOH强碱为电解质，用银板或银网作为正极，其正极活性物为AgO、Ag₂O，其中Ag₂O活性物质在强碱溶液中有一定的溶解度并且随着氢氧根(OH-)离子的浓度增加而增大，电极材料流失严重。正极活性物质Ag₂O在正电极上一部分溶解在电解液中，另一部分则扩散到电解液中形成悬浮物胶体并带正电荷，使电解液呈棕黑色，充电时在电场作用下向负极迁移，并附着在锌板上自放电从而被还原成银吸附在锌板上，从而使电池放电失败，以上等因素导致银锌二次电池使用寿命较短。

发明内容

本发明提供一种银盐酸性二次电池，可以有效地解决以上银锌电池循环寿命短、容量低的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种银盐酸性二次电池，包括壳体、容置于壳体内的电极组件和电解液，所述电极组件包括正极片、负极片及设于正极片和负极片之间的隔膜，所述正极片包括正极集流体及粘接于正极集流体的正极活性材料，所述负极片括负极集流体及粘接于负极集流体的负极活性材料，其特征在于：所述正极活性材料为AgCl和AgBr中的一种或其组合，所述电解液是由硫酸盐和氯化盐、或硫酸盐和溴化盐、或硫酸盐、氯化盐和溴化盐兑水溶解混合，所述电解液中阳离子包含Zn²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，其中Zn²⁺为基础阳离子，Fe²⁺和Fe³⁺为辅助阳离子，所述电解液中阴离子包含Cl^-和Br^-中的一种或其混合以及SO₄^2-，其中Cl^-和Br^-为基础阴离子，SO₄^2-为辅助阴离子。

进一步的，所述正极片是在以银或炭或钛为正极集流体上制作出活性物质，具体制作方法如下：按质量百分比取活性物质AgCl或AgBr粉末或者纯银粉末70％-85％、高性能粘土10％—25％、超细炭粉2％－10％、碳酸氢钠或碳酸钙粉末3％－10％，将以上组份拌匀加煤焦油或者水拌和充分，均匀涂在炭基或钛基上用专用模具压实初成型，在保护气体下加温350℃－1300℃焙烧1h－10h直至成型牢固，然后将焙烧好的电极放置在热的稀盐酸中浸泡0.5－2小时后用水洗净烘干。

进一步的，所述正极片的具体制作方法为：将纯银板或银丝作为正极，置于氯化盐或溴化盐的饱和水溶液中，以锌或铝为负极，调整好间距反复充放电50次左右后，在正极银板或上银丝形成一层多孔的正极活性物质AgCl。

进一步的，所述正极片的具体制作方法为：将纯银板或银丝作为正极，置于盐酸溶液中，以不与盐酸反应的导体为负极，在直流电压下发生正极氧化反应，在正极银板或银丝上形成一层多孔的正极活性物质AgCl。

进一步的，所述电解液还添加有氧化物和还原剂，氧化物为FeO、Fe₂O₃、ZnO中的一种或其混合，还原剂为铝粉、锌粉、铁粉、硫酸亚铁粉中的一种或其混合。

进一步的，所述电解液的阳离子还包含K⁺、Na⁺、Li⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Sn²⁺。

进一步的，所述负极集流体采用锌板。

进一步的，所述负极集流体采用铜网、银网、镍网、钛网、铜合金网等导电性和化学性质稳定的金属网或不锈钢网。

进一步的，所述铜网的网丝直径在0.02mm－0.2mm之间，网孔均匀，网孔目数为10目－100目。

进一步的，所述正极集流体的正极活性材料采用100－200目的玻璃纤维布包覆。