一种受人造雪花启发的长寿命空气电池制作方法

技术领域

本发明公布了一种受人造雪花启发的长寿命空气电池制作方法，属于空气电池领域。

背景技术

空气电池是化学电池的一种。构造原理与干电池相似，所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧。由于氧气是参与充放电的活性物质，空气电池的电解液必须暴露在空气中，造成电解液会因为水分蒸发而快速失效，因此空气电池的寿命都普遍较短。

本发明公布的长寿命空气电池制作方法，受启发于可以长时间吸水并保水的观赏用人造雪花，其主要成分为聚丙烯酸胶体。聚丙烯酸能够吸收数十倍于自身质量的水分，并长时间保存。受此启发，本发明用聚丙烯酸胶体吸收空气电池的电解液，利用其高吸水性和保水能力，减少暴露在空气中的电解液蒸发，用以增加空气电池的寿命。

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受人造雪花启发的长寿命空气电池制作方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种受人造雪花启发的长寿命空气电池制作方法，包括如下步骤：

步骤一，制备聚丙烯酸胶体：

每单位量的胶体制作方法为：称量10.08g的丙烯酸；称量0.025gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺；称量3.34g氢氧化钠，配制成10mL氢氧化钠溶液；称量0.203g过硫化钾，溶于5mL水中；称量1gPVA，溶于20mL水中。将上述五种溶液混合，搅拌均匀后倒入模具中，以80℃烘干1h，获得一份量的聚丙烯酸胶体。

步骤二，制备空气正极：

每2cm*5cm大小的正极制作，需要称量50微升nafion、950微升异丙醇、3mg氧化钴、7mg碳黑，超声使其分散，滴加到集流体上，80℃烘干1h，制得空气正极。

步骤三，裁剪负极：

裁剪与正极相同大小的负极片。

步骤四，浸润电解液：

配置电解液溶液，将聚丙烯酸胶体放入电解液中浸润至聚丙烯酸完全吸收电解液。

步骤五，组装长寿命空气电池：

按照从下至上负极、电解质、正极的顺序，放成三明治结构，正负极两端稍微露出作为电极。电池外壳封装，制得长寿命空气电池，检测电压。

具体实施方法

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。

本实施例涉及一种受人造雪花启发的长寿命锌空气电池制作方法，其步骤如下：

称量10.08g的丙烯酸；称量0.025gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺；称量3.34g氢氧化钠，配制成10mL氢氧化钠溶液；称量0.203g过硫化钾，溶于5mL水中；称量1gPVA，溶于20mL水中。将上述五种溶液混合，搅拌均匀后倒入直径25cm的玻璃皿中，以80℃烘干1h后取出，切成需要的大小。

空气极使用在碳布上涂抹氧化钴催化剂的方式。先称量50微升nafion、950微升异丙醇、3mg氧化钴、7mg碳黑，超声使其分散，滴加到2.5cm×5cm大小的碳布上，80℃烘干1h，制得空气正极。

将聚丙烯酸胶体浸泡在6mol/L氢氧化钾溶液中3h，使溶液完全浸润聚丙烯酸胶体。

负极使用0.2mm厚的锌片。

使用铝塑膜作电池外壳，在其中一面上打孔以接触空气。

按照从下至上锌片、聚丙烯酸胶体胶体、碳布的顺序，放成三明治结构，两端稍微露出作为电极。用铝塑膜包装，带孔的一片和碳布同面，用热封机封装，制得长寿命锌空气电池，测量电压为1.329V。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。