本實用新型涉及一種鋅空氣電池結構。

背景技術：

鋅空氣電池一般制作成一次性電源，它的正極(空氣電極)是以空氣中氧作為活性物質，負極活性物質是金屬鋅粉，電解液是KOH水溶液。鋅空氣電池具有比能量高(理論比能量為1350Wh/Kg，實際比能量可達350Wh/Kg)，是當前實際使用電池比能量最高的電池品種之一。且電壓平穩(wěn)、使用溫度范圍寬(-30～60℃)，工作時間長，無污染，在使用過程中不會對人體和環(huán)境產(chǎn)生污染，使用完的廢電池也不會對環(huán)境造成污染。相對于其他類型電池，其能量密度具有明顯優(yōu)勢，與其他同類金屬空氣電池對比，其實際電位接近熱力學電位且金屬價格便宜。鋅空氣電池具有容量大、穩(wěn)定性高、能量密度高、價格廉價、放電平穩(wěn)、儲存壽命長等優(yōu)勢。但是由于電池本身開放式結構特點也帶來先天性不足，那就上目前的鋅空氣電池結構很容易出現(xiàn)電解液滲漏的問題，限制了鋅空氣電池的規(guī)模量產(chǎn)。

因此，本實用新型正是基于以上的不足而產(chǎn)生的。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單，密封效果好，能夠有效防止電解液滲漏的鋅空氣電池結構。

本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種鋅空氣電池結構，包括殼體1，所述的殼體1內設有正極材料2和負極材料3，其特征在于：所述的殼體1包括上殼體11和與上殼體11超聲波焊接的下殼體12，所述的上殼體11與正極材料2之間設有第一密封圈4，所述的下殼體12與正極材料2之間設有第二密封圈5，所述的正極材料2的外端部2a凸出于第一密封圈4和第二密封圈5的外側，所述的上殼體11與下殼體12之間還灌注有能將正極材料2的外端部2a澆筑在內的環(huán)氧樹脂圈6。

如上所述的鋅空氣電池結構，其特征在于：所述的上殼體11和下殼體12為塑料殼體。

如上所述的鋅空氣電池結構，其特征在于：所述的負極材料3包括注入在殼體1內的鋅膏31和設于殼體1內的負極集流板32，所述的殼體1上還設于外露于殼體1并與負極集流板32連接的負極鉚釘33。

如上所述的鋅空氣電池結構，其特征在于：所述的正極材料2包括鎳網(wǎng)21，所述的鎳網(wǎng)21的兩側分別設有第一催化層22和第二催化層23，所述的第一催化層22的一側設有防水透氣層24，所述的第二催化層23的一側設有無紡布隔膜層25，所述的第一密封圈4設于上殼體11與防水透氣層24之間，所述的第二密封圈5設于下殼體12與無紡布隔膜層25之間，所述的第二催化層23上還設有穿過環(huán)氧樹脂圈6而外露于殼體1的正極引出片26。

如上所述的鋅空氣電池結構，其特征在于：所述的上殼體11上設有上凹槽111，所述的負極材料3設于上凹槽111內，所述的上殼體11上并位于上凹槽111的外側設有第一環(huán)槽112，所述的第一密封圈4設在第一環(huán)槽112內，所述的下殼體12上設有下凹槽121，所述的正極材料2設在下凹槽121內，所述的下凹槽121的槽底設有第二環(huán)槽122，所述的第二密封圈5設于第二環(huán)槽122內，所述的上殼體11上并位于第一環(huán)槽112的外側還設有第一灌膠槽113，所述的下殼體12上并位于第二環(huán)槽122的外側還設有與第一灌膠槽113圍成灌膠腔7的第二灌膠槽123，所述的正極材料2的外端部伸入到灌膠腔7內，所述的灌膠腔7內灌注環(huán)氧樹脂而形成所述的環(huán)氧樹脂圈6。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有如下優(yōu)點：

1、本實用新型鋅空氣電池結構的上殼體與正極材料之間設有第一密封圈，下殼體與正極材料之間設有第二密封圈，因此，第一密封圈和第二密封圈形成第一道密封；另外，正極材料的外端部凸出于第一密封圈和第二密封圈的外側，上殼體與下殼體之間還灌注有能將正極材料的外端部澆筑在內的環(huán)氧樹脂圈，所以環(huán)氧樹脂圈形成第二道密封，而且正極材料的外端部澆筑在環(huán)氧樹脂圈內，密封效果非常好；再者，上殼體與下殼體采用超聲波焊接，形成第三道密封，超聲波焊接密封效果好，工藝簡單快捷，且美觀牢固，強度高。所以，本實用新型鋅空氣電池結構通過三重密封，有效防止漏液情況的出現(xiàn)，提高鋅空氣電池的質量。

2、本實用新型鋅空氣電池結構的的上殼體和下殼體為塑料殼體，利用塑料的韌性和一定的可變性，解決鋅空氣電池放電時體積的變化，降低漏液的可能性。

3、本實用新型鋅空氣電池結構簡單，制造方便，有效防止漏液，適合推廣應用。

【附圖說明】

圖1是本實用新型鋅空氣電池結構立體圖；

圖2是本實用新型鋅空氣電池結構正視圖；

圖3是沿圖2中A-A線的剖視圖；

圖4是圖3中B處的放大視圖；

圖5是本實用新型鋅空氣電池結構的上殼體與下殼體相連時的剖視圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述：

一種鋅空氣電池結構，包括殼體1，所述的殼體1內設有正極材料2和負極材料3，其特征在于：所述的殼體1包括上殼體11和與上殼體11超聲波焊接的下殼體12，所述的上殼體11與正極材料2之間設有第一密封圈4，所述的下殼體12與正極材料2之間設有第二密封圈5，所述的正極材料2的外端部2a凸出于第一密封圈4和第二密封圈5的外側，所述的上殼體11與下殼體12之間還灌注有能將正極材料2的外端部2a澆筑在內的環(huán)氧樹脂圈6。上殼體11與正極材料2之間設有第一密封圈4，下殼體12與正極材料2之間設有第二密封圈5，因此，第一密封圈4和第二密封圈5形成第一道密封；另外，正極材料2的外端部2a凸出于第一密封圈4和第二密封圈5的外側，上殼體1與下殼體2之間還灌注有能將正極材料2的外端部2a澆筑在內的環(huán)氧樹脂圈6，所以環(huán)氧樹脂圈6形成第二道密封，而且正極材料2的外端部2a澆筑在環(huán)氧樹脂圈6內，密封效果非常好；再者，上殼體11與下殼體12采用超聲波焊接，形成第三道密封，超聲波焊接密封效果好，工藝簡單快捷，且美觀牢固，強度高。所以，本實用新型鋅空氣電池結構通過三重密封，有效防止漏液情況的出現(xiàn)，提高鋅空氣電池的質量。

所述的上殼體11和下殼體12為塑料殼體，利用塑料的韌性和一定的可變性，再結合合理設計塑料殼體的厚度，解決鋅空氣電池放電時體積的變化，降低漏液的可能性，提高鋅空氣電池的質量，實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

所述的負極材料3包括注入在殼體1內的鋅膏31和設于殼體1內的負極集流板32，所述的殼體1上還設于外露于殼體1并與負極集流板32連接的負極鉚釘33。

所述的正極材料2包括鎳網(wǎng)21，所述的鎳網(wǎng)21的兩側分別設有第一催化層22和第二催化層23，所述的第一催化層22的一側設有防水透氣層24，所述的第二催化層23的一側設有無紡布隔膜層25，所述的第一密封圈4設于上殼體11與防水透氣層24之間，所述的第二密封圈5設于下殼體12與無紡布隔膜層25之間，所述的第二催化層23上還設有穿過環(huán)氧樹脂圈6而外露于殼體1的正極引出片26。

所述的上殼體11上設有上凹槽111，所述的負極材料3設于上凹槽111內，所述的上殼體11上并位于上凹槽111的外側設有第一環(huán)槽112，所述的第一密封圈4設在第一環(huán)槽112內，所述的下殼體12上設有下凹槽121，所述的正極材料2設在下凹槽121內，所述的下凹槽121的槽底設有第二環(huán)槽122，所述的第二密封圈5設于第二環(huán)槽122內，所述的上殼體11上并位于第一環(huán)槽112的外側還設有第一灌膠槽113，所述的下殼體12上并位于第二環(huán)槽122的外側還設有與第一灌膠槽113圍成灌膠腔7的第二灌膠槽123，所述的正極材料2的外端部伸入到灌膠腔7內，所述的灌膠腔7內灌注環(huán)氧樹脂而形成所述的環(huán)氧樹脂圈6。

制造上述鋅空氣電池結構的封裝工藝包括如下步驟：

A:在上殼體11上粘接第一密封圈4，在下殼體12上粘接第二密封圈5，在上殼體11內安裝負極集流板32和外露于上殼體11的負極鉚釘33；

B：將正極材料2放到步驟A中的第一密封圈4和第二密封圈之間5，并使上殼體11與下殼體12對正，從而對上殼體11和下殼體12進行超聲波焊接；

C：在上殼體11和下殼體12之間的灌膠腔7內灌注環(huán)氧樹脂，并使正極材料2的外端部2a澆筑在環(huán)氧樹脂內；

D：從上殼體11上的注膏孔114向其內注入鋅膏；

E：封閉上殼體11上的注膏孔114。

上述封裝工藝簡單，有效防止漏液，提高鋅空氣電池的質量，實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，適合推廣應用。