[发明专利]分离式环保型干电池

说明书

技术领域

分离式环保型干电池，属于化学电源中的原电池领域。

背景技术

干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置中的电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池，目前使用最多的为锌-锰干电池。

电池用完后若弃之于自然界，对环境造成的污染是相当严重的，对人体的危害也不容忽视。因为电池中含有汞，外层金属锈蚀后，其重金属成分：锰、汞、锌、镉、铬就会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或地下水，再通过农作物或饮用水进入人体，日积月累，将会损伤人的肾脏，严重危害人类健康。一节一号电池即可污染12立方米的水、1立方米土壤，并可造成永久性公害，我国生产的电池有96％为锌锰电池和碱锰电池，其主要成分：锰、汞、锌、镉、铬等重金属，在1998年《国家危险废物名录》上被定为危险废弃物，废旧电池无害化处理是一个世界性难题，目前国内外现行处理方法都存在投资大、二次污染不易解决、回收成分不充分等缺点。

发明内容

在干电池的各个构成元件中，并不都是随着电池的耗尽，而完全废弃。仔细分析，便可知道，正常使用时，干电池的各个构成部件的消耗程度是不一样的，全部被消耗的仅仅是电解质部分，而用作阳极的炭包和用作阴极的锌筒，即使电池废弃时，也仅仅是部分被消耗。至于剩下的部分，例如炭棒、铜帽、封口剂、电池盖等等，即使在电池被废弃时，也是完好无损，并且是可以反复利用的。但是源于传统干电池的整体封装设计，可以回收并重复使用的部分也跟随干电池电量的耗尽被整体丢弃。这样一方面造成部分原本可重复利用的原料部件的重复制造、采购和浪费，另一方面，整体电池的丢弃，也会带来回收利用的困难和严重的环境污染。

本发明的设计思路如下：如果能够把干电池中的不被消耗的壳体等部件和易消耗的电解质等部分分离，做成壳层固定，而内部的电解质部分单独封装，最终形成可以灵活装填和取出的样式，就可以较好的解决电池的回收和环境污染问题。因为壳层部分，在电池使用过程中不被消耗，可以反复使用，节省材料，不被丢弃，也就不会构成污染。而用尽后的电解质部分，由于是独立封装的，因此可以单独回收存放，既不会污染环境，也便于集中处理，可以很好的解决干电池的回收处理以及环境污染问题。

1. 设计独立的壳体

要求壳体大小和体积与现售的标准电池完全一致，并且要有方便开启和封口的部位，还要具有一定的防水和防泄漏的密封效果。

2. 设计独立封装的电解质部分

为了方便装填到筒状壳体中，电解质部分应该封装成相应大小的筒状，此外还要保持自身的密闭性，便于保存和运输，防止电解质部分的渗漏。

3. 设计壳体和电解质部分的连接形式

既要便于在使用时及时和稳定的连通电路，又要便于在需要时，断开连接，取出筒内的电解质部分。

该发明的创新之处在于：

  1. 改变了传统干电池的整体封装方式

   设计了固定不变的壳体部分，和可以单独装填及取出的电解质部分。

  2. 有效节约了干电池的材料消耗

  由于在使用过程中，壳体等部件不被消耗，不会随着电池电力的耗尽而废弃，因此可以大大节约干电池行业的材料消耗。

  3. 解决了干电池的回收问题

壳体和电解质部分分离后，只需单独回收耗尽的电解质部分，而不用全部回收处理整个干电池，可以在购买新的电解质部分时，同时回收耗尽的电解质部分，从而大大方便和简化干电池的回收。

   4. 解决了干电池的污染问题

   单独回收的电解质部分，可以进行集中存放，而且由于去除了壳体等部分，回收物的成分单一，不需要复杂的破碎和筛选工作，处理方便，可以大大提高工作效率，并且很好的解决污染问题。