一种可食用材料制备无毒无害电池的制备方法

技术领域

本发明设计一种可食用材料制备无毒无害电池的制备方法，属于环保型电池领域。

背景技术

我国是各类电池的生产与消耗大国，例如我国锌锰干电池的生产量世界第一。但我国的电池回收率却非常低，大多数的废旧电池得不到回收。暴露在外的废旧电池不仅污染环境、影响人类健康，也是一种资源浪费。那么，如果有一种不需要回收的电池设计，依靠微生物降解就能将电池“消化”为对人体、对环境无害的物质，亦或者电池本身不需要处理就对环境无害，甚至电池本身是可食用的，那么就能够解决废旧电池污染环境的问题。

伏打电池由多层锌和银叠合而成，其间隔有浸渍水的物质，是人类发明的第一种电池。铅酸电池、锂电池等生活中常见的电池，它们的活性材料铅和锂对人体而言都是剧毒，而伏打电池的活性材料银在日常食品中较为常见，活性材料锌则是人体必需的微量元素，因此伏打电池非常适合作为对人体和环境无害电池的原理。本发明以伏打电池作为原理，利用银箔、盐、糯米纸、葡萄糖酸锌等可食用材料制取对人体和环境无害的电池，并用它点亮小灯泡验证了其的供电能力，为解决废弃电池污染环境的问题提供了思路。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可食用材料制备无毒无害电池的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种可食用材料制备无毒无害电池的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，准备正极：

以纯度大于等于99.9%、厚度小于等于1mm的食用级银箔作为材料，通过剪切或折叠等工艺将其处理为需要的大小。

步骤二，制备负极：

以纯度大于等于99.9%、厚度小于等于1mm的食用级银箔作为材料，通过剪切或折叠等工艺将其处理为需要的大小；配置0.1mol/L~0.2mol/L的葡萄糖酸锌溶液作为沉积液；以100mA的沉积电流，在权利要求6中制备的集流体上进行20min沉积。

步骤三，制备电解质：

使用糯米纸等可食用且亲水性的隔膜作为电池隔膜；配置0.1mol/L~0.5mol/L的氯化钠溶液作为电解液；用氯化钠溶液浸润电池隔膜。

步骤四，组装无毒无害电池：

叠放正极、负极、电解质，装进电池外壳中。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种可食用材料制备无毒无害电池的制备方法，其步骤如下：

取10μm厚、长宽各11cm的食用银箔，折叠3次成为约2.3cm×5.5cm大小，夹在铂电极夹下，固定在泡沫板下，便于后续电沉积操作。在150mL烧杯中称量17.20g葡萄糖酸锌粉末，配置成150mL葡萄糖酸锌溶液，作为电沉积锌的沉积液。

用蓝电电化学测试设备，以铂电极夹银箔为负极，锌片为正极，在葡萄糖酸锌溶液中以100mA的电流在银箔上电沉积锌20min，获得锌负极。

取10μm厚、长宽各11cm的食用银箔，折叠4次成为2.3cm×2.3cm大小，获得银正极。

在250mL烧杯中称量7.31g食用盐，配置成250mL盐水，放在一旁备用。

将20cm×20cm的糯米纸折叠6次成为2.5cm×2.5cm大小，用滴管汲取1mL盐水滴加在糯米纸上，轻轻抹匀使盐水完全浸润糯米纸，获得浸润盐水的电池隔膜。

以从下至上锌负极、电池隔膜、银正极的顺序叠成三明治结构，用镊子轻轻夹住电池的一边，卷成到体积最小，两头分别塞进胶囊中，再合并胶囊，组装成为胶囊状无害电池。