專利名稱:用于鋅陽極堿性電池的氣體催化再化合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電化學(xué)發(fā)電機(jī)領(lǐng)域,更具體地涉及帶有鋅陽極的堿性電池領(lǐng)域。
背景技術(shù):
眾所周知,含水電解液的電池在其運行過程中,更具體地在完全充滿電池 所必需的過充電期間消耗水,所述過充電引起電解液的水分解成氳氣和氧氣。
有許多控制所述消耗水的方法,特別是
通過限制過充,但是冒電池充電不足的危險;
通過使用大量過量的電解液以限制加水的頻率,但是由于其導(dǎo)致的過度負(fù) 荷和體積,該情況只適用于固定電池組。
這些溶液不允許要求用戶周期性干擾,而應(yīng)避免這種或多或少頻繁 特性的周期性干擾。
已經(jīng)長期生產(chǎn)無需維護(hù)的所謂密封堿性電池,然而該堿性電池仍然 安裝有在電池內(nèi)部壓力過大的情況下打開的安全閥。
所述電池應(yīng)用水分解氣體再化合的原理?,F(xiàn)有的例子為圓柱形或棱 柱形形式的鎳-鎘堿性電池和鎳-金屬氫化物堿性電池,它們適用于便攜式 電氣裝置和電子裝置(電話、電腦......)。
與正電極相比,負(fù)電極在容量方面是過大的,在大多數(shù)情況下其比率在大 約從1.2至1.5內(nèi)變化。
當(dāng)正極鎳電極充電完全時,電池的電壓升高,標(biāo)志著氧氣析出開始,所述 氧氣析出起因于水的電化學(xué)氧化。
在所述陰極的過度充電過程中,負(fù)電極持續(xù)被充電。
在正電極的液面處所形成的氧氣向鎘或金屬氫化物的陽極擴(kuò)散,并且與金 屬鎘或者與吸附在金屬氫化物中的氫再化合。通過使用可滲透氧的隔板,并通 過使用減少量的電解液,使所述擴(kuò)散更容易。
在堿性電池中,在負(fù)電極的液面處所觀察到的反應(yīng)如下,其中M為參與 反應(yīng)的金屬
法國專利2 788 887記載了帶有鋅陽極的堿性二次電化學(xué)發(fā)電機(jī)的原理及 其簡單經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)技術(shù),該生產(chǎn)技術(shù)允許獲得高水平性能,特別是在循環(huán)壽命 方面。
本發(fā)明屬于所述文件的主題,更具體地本發(fā)明涉及使用糊封增塑類型 (impasted-plasticised type )的鋅負(fù)電極,其活性物質(zhì)由至少包含氧化鋅、精 細(xì)導(dǎo)電陶資粉末和塑料粘合劑的混合物組成。
根據(jù)所述技術(shù),在混合各種組分和稀釋劑后所得到的、形成作為漿料的陽 極活性物質(zhì)被? 1入優(yōu)選由交聯(lián)銅泡沫組成的三維集電器。
通過在鎳泡沫載體上裝配如上所述方式制備的鋅電極以及同樣為糊封增 塑類型的鎳或銀陰極,生產(chǎn)諸如鎳-鋅(NiZn)或銀-鋅(AgZn)等的帶有鋅陽 極;咸性電池;所述鋅陽極堿性電池展示出極好的循環(huán)性能,并提供了與其他的 鎳正電核;威性二次發(fā)電機(jī)相當(dāng)或者更高的性能水平。此外,它們具有減少成本 和無重金屬的優(yōu)點。
所述技術(shù)的NiZn或AgZn電池能夠在"開放"模式或"半密封"或"密 封"模式下運行。
應(yīng)用于NiCd和NiMH堿性電池的一般4喿作原理也適用于鋅陽極電池。因 此,特別是,鋅負(fù)電極與正電極相比具有過剩的容量。
然而,在根據(jù)法國專利2 788 887中所述的技術(shù)來生產(chǎn)的鎳-鋅電池的情況 中,鋅電極的過剩容量不超過鎳電極容量的約20%,這代表了與文獻(xiàn)中所常見 描述的主要差別,在文獻(xiàn)中,為了人為地減少陽極放電水平和增加其循環(huán)壽命, 鋅陽極一般顯示出250至500%的過剩容量。
在"開放"模式中,電池充電的結(jié)束伴隨著正電極上氧氣的釋放,然后當(dāng) 繼續(xù)充電時,伴隨著負(fù)電極上氬氣釋放。周期性加水是必需的,所加水量與所 分解的電解液的量相當(dāng)。
在正電極
在"半密封"模式中,電池安裝有在10至20kPa之間的低壓下打開的閥 門。根據(jù)以下反應(yīng),形成的氧氣與陽極的金屬鋅部分再化合
<formula>formula see original document page 6</formula> 根據(jù)以下簡化的等式,氧化鋅本身與鋅在堿性介質(zhì)中的可溶形式 一鋅酸鹽 平衡
<formula>formula see original document page 6</formula> 在"密封"模式中,為了防止內(nèi)部壓力過度增加,所有形成的氣體必須再 化合。
諸如以上所述的密封鎳-鋅電池的運行原理,由于各種原因具有其局限性
過度且不受控制的充電將導(dǎo)致氧氣的過量生成,反應(yīng)[1]的動力學(xué)比反應(yīng)[2] 和[3]的動力學(xué)占優(yōu)勢,
作為上述現(xiàn)象的結(jié)果,由氧氣向負(fù)電極的較慢擴(kuò)散而惡化上述現(xiàn)象,負(fù)電 極充電完全,然后發(fā)生氬氣的釋放
<formula>formula see original document page 6</formula>
金屬鋅熱力學(xué)不穩(wěn)定,易于腐蝕而形成氫氣
<formula>formula see original document page 6</formula> 形成的氣體一氫氣和氧氣的處理方式是電池設(shè)計和其加工的職責(zé),內(nèi)部壓
某些類型情況下在很窄的界限內(nèi)可接受。
因此,具有金屬殼和蓋的圓柱形電池承受大于2000kPa的壓力,而棱柱形 電池承受的最大壓力在500至1000kPa之間,這些壓力作為電池尺寸、材料特 性和殼/蓋的連接方式的函數(shù)。基于安全原因,再化合電池的蓋安裝有閥門。 對于圓柱形電池,它們祐:設(shè)置為約1500kPa;對于棱柱形電池,它們被設(shè)置為 最高200kPa。
氫氣的形成及其處理構(gòu)成了密封的鎳-鋅電池運行的特別重要的方面。 已經(jīng)提出了用于限制由氫氣形成所產(chǎn)生的壓力增加的各種方案,包括
應(yīng)用基于銀的催化劑,例如,在正電極中引入基于銀的催化劑,所述催化 劑允許在充電過程中根據(jù)如下反應(yīng)來氧化氬氣
H2 + 20H_ — 2H20 + 2e-
使用第三電極,所述第三電極連接到正電極并確保氬氣的氧化;
使用由碳和鉑組成的催化結(jié)構(gòu),它沉積在金屬集電器或碳組織上以確保氬 氣和氧氣的再化合。
然而,因為氫氣氧化的有限動力學(xué),或者因為復(fù)雜的構(gòu)造,所述各種方案 并不能令人完全滿意。
使用氫氣和氧氣再化合催化結(jié)構(gòu)的限制之一是系統(tǒng)的熱控制限制。事實 上,氳氣和氧氣之間的反應(yīng)高度放熱,能夠?qū)е聹囟葘嵸|(zhì)上增加,并形成對催 化劑高效運行有害的"過熱部位"。因此必須確保快速去除在再化合反應(yīng)過程 中所產(chǎn)生的卡路里。
此外,影響催化結(jié)構(gòu)實際應(yīng)用的另一個難點是,氫氣和氧氣再化合過程形 成的水必須不限制氣體接近催化位點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是滿足上述各種要求為此本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了用金 屬泡沫作為載體的催化結(jié)構(gòu)以及適于預(yù)期應(yīng)用的設(shè)備。
通過例如權(quán)利要求中所定義的鋅陽極堿性電池的氣體催化再化合裝置以 及包括該裝置的鋅陽極堿性電池,來達(dá)到所述目的。
本發(fā)明涉及用于在鋅陽極堿性電池充電過程中所形成的氣體的催化再化 合裝置,其特征在于,它由與作為催化劑載體和散熱結(jié)構(gòu)的交聯(lián)蜂窩狀金屬泡 沫接觸布置的催化物質(zhì)來構(gòu)成,所述催化物質(zhì)包括含有鉑族金屬的炭黑和疏水 粘合劑的混合物,其整體進(jìn)行熱處理,使得所述催化物質(zhì)的疏水粘合劑被燒結(jié)。
當(dāng)今,金屬泡沫作為電極的載體/集電器廣泛用于堿性電池工業(yè)。所述泡 沫由交聯(lián)蜂窩狀有機(jī)多開孔的底物制成。優(yōu)選的底物是商品級的聚氨基甲酸酯 泡沫,它展示出優(yōu)良的結(jié)構(gòu)整齊度。
最廣泛應(yīng)用的制備方法在于通過電子導(dǎo)電沉積(electronic conductive deposition)來給有機(jī)泡沫提供導(dǎo)電性,然后通過電化學(xué)沉積使其金屬化,然 后通過熱處理去除所有的有機(jī)材料,最后使金屬脫氧并退火,合金或沉積的金 屬構(gòu)成最終的交聯(lián)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)必須保持其最初的基本上或完全開口的多孔 性。這些方法使尤其是制備可以在本發(fā)明范圍內(nèi)使用的鎳泡沫、銅泡沫或基于
所述金屬合金的泡沫成為可能。
在本發(fā)明范圍內(nèi),關(guān)于在電池充電過程中所形成氣體的再化合,使用的金
屬泡沫起了雙重作用它一方面作為反應(yīng)催化劑的載體;另一方面它有助于確 保去除氫氣和氧氣再化合反應(yīng)中所產(chǎn)生的卡路里。
關(guān)于散熱,后者通過輻射、對流和/或傳導(dǎo)來完成。如果構(gòu)成金屬泡沫的 金屬自身為熱的良導(dǎo)體,則所述散熱更好。為了最優(yōu)化該特征,在本發(fā)明的一 種實施方式中優(yōu)選使用銅泡沫,所述金屬是熱的優(yōu)良導(dǎo)體。
對于該實施方式,將優(yōu)選使用銅泡沫或銅合金泡沫,例如根據(jù)法國專利 No. 2 737 507中所記載的方法在經(jīng)濟(jì)的條件下可以工業(yè)化生產(chǎn)的那些銅泡沫 或銅合金泡沫。
此外,所述金屬泡沫還必須在其使用條件下是化學(xué)惰性的,尤其是對于催 化反應(yīng)和反應(yīng)氣體,以及在電池的堿性電解液中是化學(xué)惰性的。所以在不能滿 足這些條件的任何金屬或合金上,可以將保護(hù)性的覆蓋層用于泡沫的格子表 面。
因此,特別是對于銅泡沫的應(yīng)用,需要其網(wǎng)格表面覆蓋有防止銅在氧氣存 在下發(fā)生腐蝕的表面覆蓋層。所述保護(hù)性覆蓋層可以例如是鎳覆蓋層,該覆蓋 層可以有效地通過電解來生成,它表現(xiàn)出優(yōu)良的連續(xù)覆蓋質(zhì)量,并且提供有效 的化學(xué)保護(hù)和優(yōu)良的熱性能。
雖然在位于電極頂部和電池蓋之間的空間內(nèi)的氣體循環(huán)是有限的,但是重 要的是,確保氣體能夠在催化結(jié)構(gòu)中通過,而且所述催化結(jié)構(gòu)優(yōu)選以這樣的方 式設(shè)計,即將熱轉(zhuǎn)移到電池外面的裝置與集電器之間的距離越短越好。
與平面載體或者較小彎曲或較少展開表面的載體相比,泡沫型結(jié)構(gòu)如發(fā)泡
的金屬的優(yōu)點是每單位面積上提供了高密度的網(wǎng)格,因此提供了相當(dāng)大的展開 表面和非常充足的通往結(jié)構(gòu)中心的通i 各。
因此,可能用這樣的方式構(gòu)造所述催化裝置,使催化劑通過任何合適的方 式固定在泡沫載體的網(wǎng)^"上,并且覆蓋所述泡沫的網(wǎng)格,同時確保所述網(wǎng)格保 持高的孔隙率,所述高的孔隙率允許氧氣和氫氣在其中容易循環(huán)。
明范圍內(nèi),為了提高所述散熱方式的效率,可以有利地將覆蓋有催化劑的結(jié)構(gòu)
以任何方式,特別是以其末端之一與電池接線端(terminal)之一連接,該接 線端起到排熱收集器的作用,以便受益于由固定在突出電池的接線端上的電極 所提供的"散熱器,,作用,并因此與外部空氣接觸。為了在兩個金屬表面之間 更好的熱傳遞,這樣布置與電池接線端之一接觸的部分催化結(jié)構(gòu)可以優(yōu)選無催 化劑沉積。為了提供更好的接觸表面,還可以層壓。
為了促進(jìn)將卡路里移除至電池外面,還可能通過任何適當(dāng)?shù)姆绞綄⑷炕?部分金屬泡沫,尤其是沒有催化劑的末端或邊緣固定到,更具體地焊接到能夠 構(gòu)成全部或部分電池蓋的金屬部件或金屬板上。
在使用塑料材料(尼龍、ABS、 NORYL(e).......)的殼和蓋的情況下,
可將金屬部件或金屬板彎折到蓋中,從而與殼外相通。
在本發(fā)明裝置中用作催化劑載體的交聯(lián)金屬泡沫可以挑選寬范圍的孔徑 大小,尤其是從30PPI (線性孔每英寸)級到90PPI級,包括30PPI級(平均 孔直徑約0.8mm)和90PPI級(平均孔直徑約0.2mm )。
根據(jù)本發(fā)明,可以使用很寬密度范圍的金屬泡沫,在這方面強(qiáng)加的主要限 制是, 一方面在所述載體結(jié)構(gòu)中保持足夠的開氣孔,另一方面擁有足夠有效的 排熱系統(tǒng),所選擇的金屬或合金的性質(zhì)在此方面也有影響。
在可能的壓緊(compression)之前,泡沫金屬的最初厚度一般在一至三毫 米,可以優(yōu)選使用200至1500mg/cm2之間的視表面密度。
在未超出本發(fā)明范圍的情況下,必然可能通過疊合多條泡沫帶來制造催化 再化合裝置,其中至少一條泡沫帶覆蓋有催化劑。
為了構(gòu)成本發(fā)明的催化再化合裝置,用于與金屬泡沫載體接觸的催化劑 是,能夠使催化的氧氣和氳氣之間發(fā)生再化合反應(yīng)的那些催化劑。這些催化劑 可以優(yōu)選是基于鉑族金屬例如尤其是鉑和鈀,并且能夠使所述金屬與碳或石 墨,特別是炭黑結(jié)合的催化劑。
催化物質(zhì)包括炭黑混合物,該混合物包括柏族金屬和疏水性粘合劑,其整 體進(jìn)行熱處理,以確保燒結(jié)所述催化物質(zhì)的疏水性粘合劑。
優(yōu)選所述催化物質(zhì)包括其上已經(jīng)沉積鉑的炭黑混合物。
有利地,所述催化物質(zhì)通過輥壓(rolling)或壓緊(compression)或者通 過噴霧(spraying)被引入所述泡沫中。本發(fā)明還涉及帶有鋅陽極的堿性電池,其特征在于,該電池在其殼體內(nèi)包 括用于催化再化合在系統(tǒng)充電過程中所形成的氣體的裝置,該裝置由與用作催 化劑載體和散熱結(jié)構(gòu)的交聯(lián)蜂窩狀金屬泡沫接觸布置的催化物質(zhì)來構(gòu)成。
優(yōu)選催化再化合所述氣體的裝置與電池蓋的一個接線端或金屬部件連接。
作為本發(fā)明的非限定性解釋說明,以下描述了應(yīng)用金屬催化再化合結(jié)構(gòu)的 四個實施例,所述實施例能夠評價本發(fā)明的優(yōu)點。 實施例
實施例1
將已經(jīng)沉積鉑的炭黑以10wt。/。的比例與沸點為20(TC的礦物油混合。然后 以固體物質(zhì)重量表示的40 %比例加入60%水懸液形式的聚四氟乙烯(PTFE )。 混合全部物質(zhì)直到得到構(gòu)成催化泡沫的漿料。
另夕卜,裁切45PPI級(平均孔直徑約0.6mm )的鎳泡沫帶,該泡沫帶2.5mm 厚、100mm長、15mm寬,并且具有50mg/cm2的視表面密度。
將先前得到的漿料輥壓成lmm厚的薄片形式,切成100mm長且5mm寬 的條帶。將所述條帶置于泡沫帶上,位于泡沫帶的中央,全部一起輥壓直至漿 料進(jìn)入到所述泡沫中。全部一起在氮氣下于300。C處理10分鐘,以確保疏水 性粘合劑的燒結(jié)。
得到的結(jié)構(gòu)巻成螺旋形式,并置于30Ah容量的棱柱形NiZn電池中,該 電池含有體積減少的電解液。電池蓋安裝有壓力計,允許在充電和放電循環(huán)過 程中監(jiān)測電池內(nèi)部壓力的趨勢。
所述泡沫末端之一與一個電池電極連接,而螺旋結(jié)構(gòu)與隔板頂部之間不可 能接觸,以便避免通過離子連續(xù)性極化催化結(jié)構(gòu)的任何危險。可能通過有機(jī)材 料隔板的方式避免所述接觸危險。
然后密封電池殼。對于30Ah的電池,〗吏電池進(jìn)行以C/4安培或7.5A速 率的循環(huán),在充電結(jié)束時沒有監(jiān)測電池電壓。
圖1所示的是沒有本發(fā)明催化再 化合結(jié)構(gòu)的電池內(nèi)部壓力的趨勢(曲線1A)和有本發(fā)明催化再化合結(jié)構(gòu)的電 池內(nèi)部壓力的趨勢(曲線1B)??梢园l(fā)現(xiàn)催化結(jié)構(gòu)改善了尤其是氫氣和氧氣的 再化合,并且能夠保持低的內(nèi)部壓力。圖1的曲線2A和曲線2B分別對應(yīng)于 循環(huán)過程中沒有催化結(jié)構(gòu)以及有催化結(jié)構(gòu)的電池的電壓值。
長達(dá)10000小時的運行之后,沒有觀察到與催化劑活性損失相關(guān)的電池內(nèi) 部壓力的增加。本發(fā)明催化結(jié)構(gòu)可以限定的限制壓力值,適合于使用塑料殼的
棱柱形鎳-鋅電池的密封模式(無需維護(hù))運行,該塑料殼可以提供設(shè)置在2 bar (約200kPa)下打開的安全閥。 實施例2
制備炭黑水懸浮液,在所述炭黑上已經(jīng)沉積10重量%比例的鈀。以30重 量%比例將水懸浮液形式的PTFE加入強(qiáng)力攪拌的水-炭黑混合物中。
過濾所得懸浮液,洗滌炭黑-PTFE混合物。干燥后,將所得粉末懸浮于水 中,通過超聲處理儀(sonificator)分散。
使用60PPI級(平均孔直徑約0.4mm)的鎳泡沫,其厚度為2mm,長度 為50mm,寬為15mm,并且具有55 mg/cm2的視表面密度。先前得到的催化 劑粉末分散液通過用于薄層色譜的噴槍噴霧。進(jìn)行多次噴霧,在每次噴霧之間, 可以用熱氣槍(hot air pistol)進(jìn)行干燥。該操作在泡沫兩面進(jìn)行,以便確保完 全覆蓋泡沫的網(wǎng)格,但是不能封閉其多孔結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意的是,帶的一末端超 過10mm長度沒有任何催化劑沉積。
由此所得的結(jié)構(gòu)然后在空氣中于10(TC下烘箱干燥,然后在氮氣下于300 。C下進(jìn)行熱處理15分鐘。
該催化結(jié)構(gòu)置于類似于實施例1所述的NiZn電池中,未覆蓋催化劑的帶 末端通過焊接到位于電池內(nèi)部的接線端部件上來與電極連接。在與前述相同的 循環(huán)條件下,內(nèi)部壓力的趨勢基本上相應(yīng)于圖1曲線1B的趨勢,保持小于2 bar (約200kPa)的壓力。
實施例3
根據(jù)實施例2制備催化結(jié)構(gòu),無催化劑的泡沫末端被點焊到鋼金屬片上, 該金屬片已經(jīng)預(yù)先彎折到殼的尼龍蓋中。
在與實施例1所述相同的循環(huán)條件下,內(nèi)部壓力趨勢與圖1曲線1B的趨 勢相似。
實施例4
制備本發(fā)明的催化結(jié)構(gòu),通過使用如實施例1中所述的操作方法,此處用 同樣級別的銅泡沫代替45PPI級的鎳泡沫,但是銅泡沫的密度為35 mg/cm2, 在其上已經(jīng)通過電解提供了 20 mg/cm2的保護(hù)性鎳沉積物。
在與實施例1所述相同的揭:作條件下,發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)部壓力再次遵循與圖
1曲線1B描述相似的趨勢。
當(dāng)然,由于很大程度上從上述實施例可以得出其它的,本發(fā)明不限于已經(jīng) 描述作為實施例的具體實施方式
。本發(fā)明不限于其已經(jīng)給出的解釋說明,而且 還包括它們的所有變體。
權(quán)利要求
1.在帶有鋅陽極的堿性電池充電過程中所形成的氣體的催化再化合裝置,其特征在于,它包括催化物質(zhì),該催化物質(zhì)與作為催化劑載體和散熱結(jié)構(gòu)的交聯(lián)蜂窩狀金屬泡沫相接觸布置,所述催化物質(zhì)包括含有鉑族金屬的炭黑和疏水粘合劑的混合物,其整體進(jìn)行熱處理,使所述催化物質(zhì)的疏水粘合劑被燒結(jié)
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化再化合裝置,其特征在于,所述金屬泡沫包括鎳、或者鎳基合金,所述金屬泡沫表現(xiàn)出基本上或完全開口的多孔結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化再化合裝置,其特征在于,所述金屬泡沫 包括銅、或者銅基合金,所述金屬泡沫表現(xiàn)出基本上或完全開口的多孔結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化再化合裝置,其特征在于,所述金屬泡沫 的網(wǎng)格覆蓋有保護(hù)性覆蓋層,以確保該泡沫在其使用條件下的化學(xué)惰性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化再化合裝置,其特征在于,所述催化物質(zhì) 通過輥壓或壓緊引入泡沫中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化再化合裝置,其特征在于,所述催化物質(zhì)通過噴霧引入泡沫中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化再化合裝置,其特征在于,所述催化物質(zhì) 包括其上已經(jīng)沉積鉑的炭黑的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化再化合裝置,其特征在于,所使用的金屬 泡沫表現(xiàn)出約0.2mm至0.8mm之間的平均孔直徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化再化合裝置,其特征在于,所使用的金屬 泡沫表現(xiàn)出200至1500 mg/cm3之間的視表面密度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的催化再化合裝置,其特征在于,它與電池的接 線端之一連接,以促進(jìn)由氣體的放熱再化合反應(yīng)所產(chǎn)生的卡路里的熱分散。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的催化再化合裝置,其特征在于,它與金屬蓋或 與形成電池殼的蓋部分的金屬部件連接,以促進(jìn)氣體的放熱再化合反應(yīng)所產(chǎn)生 的卡路里的熱分散。
12. 帶有鋅陽極的堿性電池,其特征在于,該電池在其殼內(nèi)包括在該系統(tǒng) 充電過程中所形成的氣體的催化再化合裝置,該裝置包括與作為催化劑載體和 散熱結(jié)構(gòu)的交聯(lián)蜂窩狀金屬泡沫相接觸布置的催化物質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的帶有鋅陽極的堿性電池,其特征在于,用于 該氣體的催化再化合裝置與電池的接線端之一或電池蓋的金屬部件連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于帶有縮短的鋅陽極的堿性電池的氣體催化再化合裝置。本發(fā)明涉及在鋅陽極堿性電池充電時所形成的氣體的催化再化合裝置,其特征在于,它包括與作為催化劑載體和散熱結(jié)構(gòu)的交聯(lián)蜂窩狀金屬泡沫接觸布置的催化物質(zhì),所述催化物質(zhì)包括含有鉑族金屬的炭黑和疏水粘合劑的混合物,其整體進(jìn)行熱處理,使所述催化物質(zhì)的疏水粘合劑被燒結(jié)。所述裝置優(yōu)選與電池的接線端之一或者構(gòu)成電池殼的蓋部分的任何其它金屬部件連接,以促進(jìn)所產(chǎn)生的卡路里排放。該裝置能夠在充電-放電循環(huán)過程中以長時間持久方式限制所保持的內(nèi)壓水平,特別是在設(shè)計運行無需維護(hù)的裝置中。
文檔編號H01M4/24GK101111966SQ200580047577
公開日2008年1月23日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者德尼·多尼亞, 羅貝爾·魯熱, 貝爾納·比涅 申請人:科學(xué)展望及咨詢公司