CN206098549U - 一种注水式应急电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于应急发电的一次电池，属于备用电源、直流电源领域。所述注水式应急电池的结构由阳极板、电解质层和阴极板组成，阳极板和阴极板上设有供水流动的凹槽，外壳上设有注水口，通过注水以后电池开始发电。其显著性能特点是重量轻、输出功率大和便于携带。注入尿、海水、茶水等液体也可以激活电池，与注水有同样效果。注水式应急电池特别适合野外作业时携带，在电源枯竭的情况下为手机、笔记本电脑、信号灯和无线电发报机等电器设备提供应急电源。
Description
技术领域
本实用新型属于备用电源、直流电源领域。
背景技术
电池分为一次电池和二次电池，在一次电池中，如锌锰电池，化学能被储存在电池物质中，电池工作时物质发生化学反应。二次电池也称为充电电池，它是利用外部供给的电能，使电池反应逆向进行再生成电化学反应物质，因此具有反复使用功能。电池的效率取决于电极和电解质。长时间在野外工作的人员需要携带各种微型电器备用电源，而目前的一次电池或二次电池存在能量密度偏低，使用受环境影响大的问题。
发明内容
为了解决以上问题，本实用新型提供了一种注水式应急电池，电池电极和电解质可以长期保存，使用时只需用含水液体激活即可工作。
本实用新型所采用的技术方案具体如下：
该装置主要包括：阳极板1、阴极板2、电解质层3和绝缘外壳4组成，阳极板1和阴极板2之间夹有电解质层3；阳极板1和阴极板2外套有绝缘外壳4；所述绝缘外壳4的底部和侧面密封，上部开有注水口5，阳极板1和阴极板2上设有可用于水流通的凹槽6。
本实用新型中阳极板1采用镁及镁合金板制成；阴极板2采用惰性导电涂层的铝合金板制成。
惰性导电涂层优选银涂层、银合金涂层、TiN涂层或TiBCN涂层。
电解质层3为含有电解质固体的石棉布或耐腐蚀化纤材料；其中，电解质固体优选碳酸钠。
本实用新型的有益效果：
本实用新型具有发电效率高，重量轻，体积小，便于携带，不含重金属元素。
本实用新型可以作为手机、笔记本电脑以及各种微型电器的备用电源。
本实用新型适合装备部队战士和野外工作人员。
附图说明
图1 注水式应急电池外形图；
图2 注水式应急电池内部结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型技术方案做进一步解释和说明。
如图1和图2所示，该装置主要包括：阳极板1、阴极板2、电解质层3和绝缘外壳4组成，阳极板1和阴极板2之间夹有电解质层3；阳极板1和阴极板2外套有绝缘外壳；所述绝缘外壳4的底部和侧面密封，上部开有注水口5，阳极板1和阴极板2上设有可用于水流通的凹槽6。
阳极板1 采用镁和镁合金板；
阴极板2 采用银和银合金涂层，或采用TiN和TiBCN涂层，基板为铝合金；
电解质层3 配制小苏达水溶液,把石棉布或其它种类耐腐蚀化纤材料，剪成与电板尺寸同样大小的块材,然后把它们浸泡在以上饱和溶液中(约1~5分钟),取出后,晾干就成为电解质了。把阳板,电解质和阴板夹持在一起,构成了电池。
经测试，本实用新型中的注水式应急电池性能可以达到以下指标：
一般功率10-15W ,峰值为30-40W ;容量400Ah(此指标是美国军方正在研究开发的陆军士兵携带电源的要求标准)。电压12V最低使用温度-20℃;最佳工作温度10℃-90℃;重量0.5kg;体积20cm×20cm×20cm ; 10个单元。
将测的的能量密度与其他种类的电池进行对比，结果如表1所示。
表1
使用方法如下：这种电池在遇到水时发生电化反应，它的必要工作条件是电解质要含水，其含水量以饱和状态为最佳，电解质的注充水方式有； 将其侵入水中，往电介质面上滴水，或是把它长时间放于蒸汽气氛中，使其慢慢吸收水分，这些方法能达到同一目的。除了水以外，使用其它含水物质如尿、海水、乙醇（不包括无水乙醇）和茶水等，也一样能激活电池。无水时电池不发生电化学反应，电池的保存期限在5年以上。
随着电化学反应的进行，电池的输出功率将下降，为克服这一缺点，可以更换阳板。操作简便，寿命长，成本低，启动快，体积小，重量轻，可靠性和安全性好。
Claims (5)
1.一种注水式应急电池，其主要包括：阳极板（1）、阴极板（2）、电解质层（3）和绝缘外壳（4）组成，阳极板（1）和阴极板（2）之间夹有电解质层（3）；其特征在于，阳极板（1）和阴极板（2）外套有绝缘外壳（4）；所述绝缘外壳（4）的底部和侧面密封，上部开有注水口（5），阳极板（1）和阴极板（2）上设有可用于水流通的凹槽（6），电解质层（3）为含有电解质固体的石棉布或耐腐蚀化纤材料。
2.根据权利要求1所述的注水式应急电池，其特征在于，阳极板（1）采用镁及镁合金板制成。
3.根据权利要求1所述的注水式应急电池，其特征在于，阴极板（2）采用惰性导电涂层的铝合金板制成。
4.根据权利要求3所述的注水式应急电池，其特征在于，惰性导电涂层为银涂层、银合金涂层、TiN涂层或TiBCN涂层。
5.根据权利要求1所述的注水式应急电池，其特征在于，电解质固体为碳酸钠。
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