[发明专利]往复动力电池及其制造方法

说明书

一、技术领域：

一种汽车动力电池，属于动力新技术。

二、技术背景：

经过对国家专利网公布的发明专利检索，分别输入移动电池，新电池，电极移动电池，均未发现与本发明相同的结构和方法，而是看到电池方面的专利都集中在电极，电解质的制作方法和材料的改进，以及电子控制器的改进这些方面。

再查阅了2009年出版的《动力电池技术与应用》，2010年出版的《先进铅酸蓄电池制造工艺》、《聚合物锂离子电池》三本书，还查阅了2005年至2011年的《电源技术》期刊，都表明目前所有的二次化学电池都是电极不动的，电解质不动的结构。

唯有锌——空气电池，因为它是一次电池，它的锌电极工作时会逐渐溶解掉，可以采用不断加入锌浆、锌粉的方法来保持电池连续工作。《动力电池技术与应用》第242页第6第7段对这种电池作了这样的描述，“为了解决锌电极充电过程中的枝晶(注：金属生长刺)和变形问题，人们还提出新的锌电极结构和充电方法，主要有循环负极活性物质方法和机械再充方法。”

“循环负极活性物质。这种方法是将锌粉与电解液混合成浆液，然后用泵输入电池内发生反应，生成的放电产物随浆液流出电池，被送至电池外部的电解槽中，经还原处理后再送入电池。”并有附图一幅。

该电池虽然它的锌负极可以看作是移动的，但是它是单向的，不可逆行的，因为它的放电产物锌酸盐比重大，必定是下沉的，只能在电池底部取出，然后在电池外加工回收，回收后再投入也只能在电池上部投入，无法逆向。

所以，它与本发明电极不断往复移动的方法是两种运动方式。

还有，本发明是正负极一起运动的，它仅是负极移动，电池结构中正负极是最关键的部件，少了一个电极的运动，对电池来讲是两种完全不同的方法。

另外，上面引述的文章中表明，它是为了解决充电时锌负极出现枝晶和变形的问题而采用单极移动方式的，本发明是为了获得更大的放电容量而采用双极移动的方法，这是两种完全不同的发明思维。

至此，我们可以认为本发明采用电极或电解质不断往复运动的方法是一种全新的方法和全新的结构。

对于目前动力电池上许多技术难题，本发明可以彻底消除，或给予极大的改进。

经过研究，我发现目前各种电池中的电极与电解质是全面接触的，充放电时，整个电池内的电极与电解质全部参与反应，我把目前这种电池结构称为全投入电池。

这种全投入电池，首先对动力锂离子电池带来了不安全。因为作为汽车电池，它的电容量必须很大，它的所有电极的原子都将参与反应，一旦受充放电激发，一旦锂离子形成，就会较难控制。一个1000A/5H电容量的电池组，其能量相当于一个炸弹，一旦两极短路确是很危险的。《电源技术》2011年第7期“锂离子电池安全问题期待解决”一文中说：“对于更大的动力电池组，安全问题则更为突出，2011年初杭州一辆电动汽车发生燃烧，车辆全烧毁，这一事故引发人们对电动汽车安全的担忧。在业内人士看来电动车的动力电源受控放电就是电池，失控放电就是炸弹”。因此当前专家们一致确认，锂离子电池容量越大越不安全。但动力电池就是需要大容量的电池。这是目前动力锂离子电池的第一个难题。

除了电容量问题外，动力锂离子电池使用时也不安全。因为汽车走在路上情况不断变化，常会出现过放电。又因为每个单体电池的电极，电解质材料的分子结构无法完全一致，必然会有放电不一致产生，而一个小量的不一致，就会导致整个电池的过放电，因为目前的锂离子电池是全投入的，是整个电池的电极全部参与工作的。一旦锂离子电池出现过充放，就会有大量超量的离子打入对方电极，这些超量离子的动能就会转化成超额的热能，就会引起燃烧和爆炸。为此，实用中，每个单体电池和整个电池组都配上了电子控制器，防止过充放。但是，电子控制器难以应付汽车电池的大电流，而汽车就是需要大电流，这是动力锂离子电池的第2个难题。可喜的是这两个难题本发明可以一举攻克。

另外，目前的碱性电池具有“记忆效应”(即前次未放完电就充电，下次充电后再放电时，到达前次未放完电的电压就自行停止放电了)，这是一个很烦人的缺陷。因为作为车用电池未放完电就回家是经常发生的事，而不充电又不能再走远路，必须再充电，但这样就会出现“记忆效应”，怎么办？只有在停车时把电放完，然后再充电。可是放完电有时需要几个小时，真是个大麻烦。这是碱性电池的第一个难题。