[发明专利]锌空气电池正极结构、装配方法以及锌空气电池

说明书

本申请公开一种锌空气电池正极结构、装配方法以及锌空气电池。锌空气电池正极结构包括正极壳和正极片。正极壳包括底壁和形成在底壁周围的侧壁，底壁的内表面包括中心区域和环绕中心区域的边缘区域，中心区域相对于边缘区域向下凹陷，正极壳的气孔位于中心区域，正极片设置在正极壳内，正极片的下表面与边缘区域贴合。本申请提供的技术方案能够解决现有的扣式锌空气电池的漏液问题。

技术领域

本申请涉及锌空气电池技术领域，具体而言，涉及一种锌空气电池正极结构、装配方法以及锌空气电池。

背景技术

锌空气电池(zinc air battery)，用活性炭吸附空气中的氧作为正极活性物质，以锌为负极，以苛性钠或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。

由于锌空气电池的正极反应物是来自空气中的氧气，负极反应物是锌粉，一次扣式锌空气电池具备能量密度高，放电平台平稳的优点，被广泛应用于助听器，蓝牙耳机等便携设备。由于锌空气电池反应需要不断从空气中获得氧气，扣式锌空气电池正极壳底部都分布有1-5个0.1mm-0.5mm直径的气孔，由于气孔的存在，扣式锌空气电池比传统碱性锌锰电池多了一个电解液漏出途径，锌空气电池的碱性电解液更容易从正极壳底部气孔处漏液。锌空气电池钢壳设计不合理，负极锌浆产气严重，装配或封装不够好均易导致电池在存放过程中或放电过程中漏液。锌空气电池的电解液为强碱溶液，漏出的话很容易腐蚀昂贵的助听器，所以漏液问题是目前扣式锌空气电池存在的最严重的安全问题。

发明内容

本申请提供了一种锌空气电池正极结构、装配方法以及锌空气电池。锌空气电池正极结构、装配方法以及锌空气电池能够解决现有的扣式锌空气电池的漏液问题。

第一方面，本申请提供了一种锌空气电池正极结构。锌空气电池正极结构包括正极壳和正极片。正极壳包括底壁和形成在底壁周围的侧壁，底壁的内表面包括中心区域和环绕中心区域的边缘区域，中心区域相对于边缘区域向下凹陷，正极壳的气孔位于中心区域，正极片设置在正极壳内，正极片的下表面与边缘区域贴合。

上述方案中，提供了一种锌空气电池正极结构。当锌空气电池具有该锌空气电池正极结构时，能够解决现有锌空气电池漏液的问题。锌空气电池正极结构包括正极壳和正极片，正极壳的气孔位于中心区域，正极片的下表面与边缘区域贴合，使得正极片的下表面会与相对中心区域凸出的部位密封配合。现有技术中，锌空气电池在存储过程中负极锌浆容易发生自反应产气，使电池内压升高，且锌空气电池放电过程中负极的锌粉会转化成氧化锌发生体积膨胀，内压升高再加上体积膨胀到一定程度时，密封圈不再紧紧压住正极片及正极壳底部，电解液会由密封圈和正极片的缝隙处流出到正极片和正极壳的缝隙之间，从而由气孔漏出。为了使得电解液不泄露，本技术方案，将正极片的底壁设计为凹凸结构，使得正极片的下表面与相对凸出的边缘区域形成密封，故电解液会被阻隔于正极片的下表面与相对凸出的边缘区域处，从而避免了电解液由位于中心区域处的气孔漏出。

在一种可能的实现方式中，正极片包括集流体网、触媒层和防水透气层，集流体网嵌设于触媒层内，防水透气层设于触媒层的下表面，防水透气层处于压缩状态并与边缘区域贴合。

可选地，在一种可能的实现方式中，防水透气层的边缘部分与边缘区域贴合，防水透气层的中心部分与中心区域之间存在间隙。

可选地，在一种可能的实现方式中，锌空气电池正极结构还包括扩散纸，扩散纸位于防水透气层的中心部分与中心区域之间的间隙内，且覆盖气孔。

可选地，在一种可能的实现方式中，中心区域的直径为正极壳的底壁的直径的八分之五至四分之三。

第二方面，本申请提供一种锌空气电池正极结构的装配方法。

方法包括：

提供正极壳，正极壳包括底壁和形成在底壁周围的侧壁，底壁的内表面包括中心区域和环绕中心区域的边缘区域，中心区域相对于边缘区域向下凹陷；

将正极片放入正极壳内；