[实用新型]用于水平电池的固态电解质

说明书

本实用新型涉及电池领域，公开了用于水平电池的固态电解质，包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极，还包括封装壳，阳极与阴极封装于封装壳内部，阳极包括钛基板层，钛基板层上涂有一层导电膜，导电膜上涂敷有正极极膏，阳极连接有阳极极耳；阴极包括玻璃碳复合层，玻璃碳复合层上设有黏附层，铅锑合金箔上涂敷有负极极膏，阴极连接有阴极极耳；阳极与阴极之间连接有双极板，双极板包括导电陶瓷层，导电陶瓷层上涂敷有正极极膏和负极极膏；阳极极耳和阴极极耳均延伸到封装壳外部。本申请解决极膏无铅布支撑时，在使用过程中易断裂破损，影响导电效果的问题。

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体涉及用于水平电池的固态电解质。

背景技术

水平电池是20世纪80年代初有美国Electrosource公司研究开发的，全称为“铅布水平双击VRLA铅酸蓄电池”。是VRLA铅酸蓄电池的延续产品，其采用铅布及双极性极板的水平组叠结构，具有电池比能量高、比功率达、冲/放电特性好、充电时间短、寿命较长等优点。

在传统的水平电池中，充放电过程电流从一端进入边板，经隔板进入第一个双极单元，再通过板栅进入另一极，电流直达另一端。水平电池将正、负极膏分别填涂与板栅两端，使之成为极板，板栅通常为铅布，铅布制作过程复杂、资金投入大且重量大，增加了水平电池的制作成本和运输成本。但极膏若无铅布的支撑在使用过程中易断裂破损，影响导电效果。

实用新型内容

本实用新型意在提供用于水平电池的固态电解质，以解决极膏无铅布支撑时，在使用过程中易断裂破损，影响导电效果的问题。

为达到上述目的，本实用新型的基础技术方案如下：用于水平电池的固态电解质，包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极，还包括封装壳，阳极与阴极封装于封装壳内部，阳极包括钛基板层，钛基板层上涂有一层导电膜，导电膜上涂敷有正极极膏，阳极连接有阳极极耳；阴极包括玻璃碳复合层，玻璃碳复合层上设有黏附层，铅锑合金箔上涂敷有负极极膏，阴极连接有阴极极耳；阳极与阴极之间连接有双极板，双极板包括导电陶瓷层，导电陶瓷层的两侧分别涂敷有正极极膏和负极极膏；阳极极耳和阴极极耳均延伸到封装壳外部。

本方案的原理是：实际应用时，封装外壳起到封装和保护内部结构的作用，阳极、阴极和双极板共同构成电解质结构，其中，钛基板层起到支撑正极极膏的作用，导电膜可增加钛基板层的粘附性，使钛基板层与正极极膏紧密结合，防止正极极膏的脱落，玻璃碳复合层起到支撑负极极膏的作用，黏附层可增加玻璃碳复合层和负极极膏之间的粘附性，防止负极极膏脱落，正极极耳和负极极耳是电池充、放电的接触点，正极极膏和负极极膏赋予钛基板层和玻璃碳复合层极性，为电池电流提供离子通道，双极板连通阳极与阴极，其中，导电陶瓷层起到支撑正极极膏和负极极膏的作用。

本方案的优点是：

1.与传统的水平电池的固态电解质相比，本申请采用钛基板层作为正极极膏的基板，采用玻璃碳符合层作为负极极膏的极板，钛基板层和玻璃碳复合层较传统的铅布要轻得多，且耐久性好，不仅减少电池本身的重量，更方便运输，降低了运输成本。

2.本申请用导电陶瓷层作为双极板的基板，其强度高、稳定性好、导电性好并具有较好的粘附性，可与正极极膏和负极极膏很好的吸附，防止极膏的脱落，保证了电池导电的稳定性。

优选的，作为一种改进，导电膜为β-PbO₂膜。β-PbO₂膜不仅能增加钛基板层的导电效果还可增加粘附性，保证钛基板层与极膏的粘附效果。

优选的，作为一种改进，黏附层为铅锑合金箔层。铅锑合金箔层可增加玻璃碳复合层与极膏之间的粘附性，避免极膏的脱落而造成电池短路问题。

优选的，作为一种改进，导电陶瓷层上设有多个通孔。导电陶瓷在充放电时，会出现体积的变化，在导电陶瓷层上设置多个通，可避免当导电陶瓷层受到体积变化所施加的压力而产生断裂现象。