[实用新型]便于更换负极锌金属板的简易锌空电池

说明书

本实用新型属于锌空电池领域，公开了一种便于更换负极锌金属板的简易锌空电池。其由电池盒、电池盖、负极锌金属及空气电极组成，特征在于，电池为立体式，电池盒上设有沿盒体纵深方向的插口，用于插取锌片或者加取碱液，电解液储液槽置于电池盒内下方；空气电极位于电池盒体内一侧；凸于盒体的电池盖活动连接在电池盒盒体上，通过螺钉与空气电极以及电池盖连接固定。该电池可以从插锌口快速换用锌片，可以保证电池在有效使用时间内能够连续使用，解决了换试剂难并且易于漏液的问题。简易并且好操作，制作成本低，便于组装拆卸。

技术领域

本实用新型属锌空电池领域，涉及一种装配简易并且可更换负极锌金属板的锌空电池。

背景技术

锌空电池以其低廉的价格，较高的能量密度以及极强的安全性，在日益增长的电池产业中越来越备受瞩目。而且，由于其在反应中负极为价格低廉并且性质稳定的锌金属，正极为来源广泛的空气组分中的氧气，没有任何空气污染物排放，因此可以被称之为清洁无污染的化学能源。然而，锌空电池因为使用强碱性电解质，若采用液态电解质，则会有泄漏的危险；另外，如今的锌空气电池并非真正意义上的充电电池，需要定期更换消耗殆尽的负极锌金属，而锌金属的更换一般需要启封电池，不但容易造成液态污染物泄漏，而且不能实现连续工作。为此，对锌空电池进行结构改进，提高其使用价值，非常必要。

发明内容

针对目前技术现状，本实用新型目的在于提供一种装配简易并且不易漏液，在不用打开电池主体的情况下可以快速更换负极锌金属板的新型锌空电池。

为实现本实用新型目的，本实用新型采用立式设计，并且不再使用传统锌空电池的卡槽式盒盖密封技术，并且不使用不耐用的防漏液密封垫以及不可重新二次使用的密封胶，而采用简单易行的机械固定结构，经过多种尝试，仅仅使用简单的螺钉结构就可实现固定与防水密封。

具体技术方案如下：

所述新型锌空电池由电池盒、电池盖、负极锌金属及空气电极组成，特征在于，电池为立体式，电池盒上设有沿盒体纵深方向的插口，用于插取锌片或者加取电解液，电解液储液槽置于电池盒内下方；空气电极位于电池盒体内一侧；凸于盒体的电池盖活动连接在电池盒盒体上，通过螺钉与空气电极以及电池盖连接固定。

用自然液封插锌口。

电池可以设计成正方形、长方形或圆柱形等。

电池盒材质使用的是一般常见的亚克力塑料，还可以使用ABS塑料进行3D打印。

理论解释：

(1)电池反应机理为：

正极反应：1/2O₂+2e^-+H₂O→2OH^-

负极反应：Zn+4OH^-→Zn(OH)₄^2-+2e^-

Zn(OH)₄^2-→ZnO+H₂O+2OH^-

电池总反应为：Zn+2OH^-+1/2O₂+H₂O→Zn(OH)₄^2-

(2)电池电压：

本实用新型锌空电池使用的电解质体系是6mol/h的KOH溶液与纯锌片(分析纯度99.9％)，以及外购的隔水透气的正极薄膜。

(A)负极:

Zn-2e-→Zn²⁺,