一種利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電池(Battery)指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復(fù)合容器的部分空間，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，利用電池作為能量來(lái)源，可以得到具有穩(wěn)定電壓，穩(wěn)定電流，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電，受外界影響很小的電流，并且電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，充放電操作簡(jiǎn)便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩(wěn)定可靠，在現(xiàn)代社會(huì)生活中的各個(gè)方面發(fā)揮有很大作用。
[0003]目前，市場(chǎng)上已商業(yè)化的電池，如鋰離子電池、鉛酸電池、鎳鋅電池以及金屬空氣電池，主要以單電解液為主。然而單電解液的電池結(jié)構(gòu)存在兩大技術(shù)問(wèn)題:(I)由于電池的陰極、陽(yáng)極均直接插入電解液中，因此電池陰極、陽(yáng)極材料必須同時(shí)與該單電解液兼容，在開(kāi)發(fā)新電池時(shí)，大大限制了電池陰極、陽(yáng)極材料的選擇范圍；(2)單電解液的成分和濃度很難保證電池使用過(guò)程中陰極和陽(yáng)極的電化學(xué)反應(yīng)同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)(最大活性)，不利于電池發(fā)揮其最大的電化學(xué)性能。
[0004]另外，現(xiàn)有的電池均是通過(guò)外電路對(duì)電池的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，而電池的電芯本身不具備控制電池開(kāi)關(guān)的功能，萬(wàn)一出現(xiàn)外電路失效的意外情況，將導(dǎo)致無(wú)法關(guān)閉處于工作常態(tài)的電池，從而導(dǎo)致意外事故的發(fā)生，該類電池的安全性無(wú)法滿足技術(shù)發(fā)展的需求。同時(shí)，現(xiàn)有電池的自放電會(huì)導(dǎo)致能量的損失。如何減少電池的自放電，從而提高電池的儲(chǔ)藏壽命，也是急待解決的冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法，通過(guò)控制電解液的導(dǎo)通與否，即可方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的開(kāi)啟或關(guān)閉，從而使電池的電芯本身也具備電池開(kāi)關(guān)的功能，從而實(shí)現(xiàn)電路的雙重保護(hù)，大大提高了電池的安全性。同時(shí)，在電池不使用時(shí)，通過(guò)斷開(kāi)電解液的導(dǎo)通，可減少電池的自放電和能量損失，提尚電池的儲(chǔ)減時(shí)間。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)該目的:
[0007]—種利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法，所述多電解液電池包括陽(yáng)極板、陰極板以及電解液，所述電解液包括陽(yáng)極電解液、陰極電解液以及橋電解液，所述陽(yáng)極電解液與陽(yáng)極板接觸、所述陰極電解液與陰極板接觸，所述橋電解液置于陽(yáng)極電解液與陰極電解液之間構(gòu)成離子傳導(dǎo)通道，并分別通過(guò)離子交換膜隔開(kāi)；
[0008]利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)上述多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法，包括以下步驟:將所述離子傳導(dǎo)通道切斷，電池停止工作。
[0009]作為優(yōu)選的方案，利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法，包括以下步驟:將所述電解液中的任意一種抽干，則所述離子傳導(dǎo)通道被切斷，電池停止工作。
[0010]其中，將所述橋電解液抽干，則所述離子傳導(dǎo)通道被切斷，電池停止工作。
[0011]其中，將所述陽(yáng)極電解液抽干，則所述離子傳導(dǎo)通道被切斷，電池停止工作。
[0012]其中，將所述陰極電解液抽干，則所述離子傳導(dǎo)通道被切斷，電池停止工作。
[0013]作為另一優(yōu)選的方案，利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法，包括以下步驟:將所述電解液中的任意一種替換為絕緣液體，則所述離子傳導(dǎo)通道被切斷，電池停止工作。
[0014]其中，將所述橋電解液替換為絕緣液體，則所述離子傳導(dǎo)通道被切斷，電池停止工作。
[0015]其中，將所述陰極電解液替換為絕緣液體，則所述離子傳導(dǎo)通道被切斷，電池停止工作。
[0016]其中，將所述陽(yáng)極電解液替換為絕緣液體，則所述離子傳導(dǎo)通道被切斷，電池停止工作。
[0017]其中，所述絕緣液體為一氟二氯乙烷液體或其它不導(dǎo)通離子的絕緣液體，例如油類。
[0018]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法，所述多電解液電池包括陽(yáng)極板、陰極板以及電解液，所述電解液包括陽(yáng)極電解液、陰極電解液以及橋電解液，所述陽(yáng)極電解液與陽(yáng)極板接觸、所述陰極電解液與陰極板接觸，所述橋電解液置于陽(yáng)極電解液與陰極電解液之間構(gòu)成離子傳導(dǎo)通道，并分別通過(guò)離子交換膜隔開(kāi)；利用電解液的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)上述多電解液電池電芯開(kāi)關(guān)的方法，包括以下步驟:將所述離子傳導(dǎo)通道切斷，電池停止工作，本發(fā)明通過(guò)控制電解液的導(dǎo)通與否，進(jìn)而控制離子傳導(dǎo)通道的導(dǎo)通/關(guān)閉，即可方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的開(kāi)啟或關(guān)閉，從而使電池的電芯本身也具備電池開(kāi)關(guān)的功能，從而實(shí)現(xiàn)電路的雙重保護(hù)，大大提高了電池的安全性；另外，電解液處于非導(dǎo)通狀態(tài)下也可使得電池本身的自放電降至最低限度。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為實(shí)施例1的多電解液結(jié)構(gòu)的新型電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1-陽(yáng)極板，2-陰極板，3-陽(yáng)極電解液，4-陰極電解液，5-橋電解液，6_離子交換膜。
[0021]
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1。
[0024]如圖1所示，本實(shí)施例的一種多電解液電池，所述多電解液電池包括陽(yáng)極板1、陰極板2以及電解液，所述電解液包括陽(yáng)極電解液3、陰極電解液4以及橋電解液5，所述陽(yáng)極電解液3與陽(yáng)極板I接觸、所述陰極電解液4與陰極板2接觸，所述橋電解液5置于陽(yáng)極電解液3與陰極電解液4之間構(gòu)成離子傳導(dǎo)通道，并分別通過(guò)離子交換膜6隔開(kāi)。
[0025]本實(shí)施例的陽(yáng)極板1、陰極板2分別與陽(yáng)極電解液3、陰極電解液4接觸并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，所述橋電解液5分別通過(guò)離子交換膜6與陽(yáng)極電解液3、陰極電解液4選擇性的傳導(dǎo)離子，電池陰極和陽(yáng)極材料不需要同時(shí)與一種電解液兼容，相反，本實(shí)施例的陰極板2只需與陰極電解液4兼容，所述陽(yáng)極板I只需與陽(yáng)極電解液3兼容，從而在開(kāi)發(fā)新的電池體系時(shí)，極大地拓寬了陰極和陽(yáng)極材料的選擇范圍；可以分別調(diào)整陽(yáng)極電解液3，橋電解液5以及陰極