发明名称 电极板构造
摘要 一种用于电解双极电池(10)的电池电极板(12)包含有结构上坚硬且具有电导性的心构件(18)、至少一抗腐蚀层(20)、一分界层(22)、一阳极侧活性层(14);以及一阴极侧活性层(26)。该抗腐蚀层(20)贴密接触心构件之表面且置于其与分界层(22)间。该抗腐蚀层包含之材料可参与阳极活性层腐蚀性电化学反应,但其影响不似分界层者。该分界层(22)贴密接触抗腐蚀层(20)且置于其与阳极活性层(14)间。该阴极活性层材料(26)贴密接触心构件之相反于贴密接触承载着抗腐蚀层的表面。该电极板的边缘被连接到电池的不导电元件(30),其将数个电极板彼此隔开。这些连接系经由电极板的边缘表面部位(40)做成,此处的氧化物(36)已被去除。这些连结亦形成密封,其确保电解质不会由密封处泄漏。
申请公布号 TW364667 申请公布日期 1999.07.11
申请号 TW086207249 申请日期 1993.06.04
申请人 特洛伊电池公司 发明人 威廉B.布雷克
分类号 H01M4/29 主分类号 H01M4/29
代理机构 代理人 康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种用于电化学电池之电极板,其中该电极板将要与电解质一起参与一所欲进行之电化学反应,该电极板包含:一导电性结构电极板心构件;一导电性界面材料,用以在电解质之存在下,与正电性活性材料接触,并与该正电性活性材料于所欲进行之电化学反应中参与腐蚀作用;一导电性保护材料,其被该电极板心构件所支撑且支撑该界面材料,且其抗腐蚀的程度大于界面材料,且其于所欲进行之电化学反应中之参与程度低于界面材料者,并能与正电性活性材料形成贴密关系。2.如申请专利范围第1项所述之电极板,其中该保护性材料包含至少一抗腐蚀层,该抗腐蚀层之一边与心构件之表面成贴密接触,并以其相反边与界面材料成贴密接触。3.如申请专利范围第2项所述之电极板,其中该保护性材料包含数个分离的抗腐蚀层,每一后续的层系与前一层形成表面贴密接触,该数个层被置于心构件与界面材料间,每一后续的层依其朝向电极板心构件之顺序,其具有之抗腐蚀性低于其邻接之层,而参与所欲进行之电化学反应程度高于其邻接之层。4.如申请专利范围第1项所述之电极板,其中该界面与保护性材料包含单一厚度之材料,以其一边与心构件形成表面贴密接触,并于其相反边与阳极活性材料耦合,该单一厚度的材料展现不同性质之腐蚀抗力、电化学参与、与正电性活性材料贴密耦合均依由电极板心构件顺序有不同之程度。5.如申请专利范围第4项所述之电极板,其中该单一厚度的材料自电极板心构件随其厚度展现递减的腐蚀抗力与对电化学反应之递增参与。6.一种用于电化学电池之电极板,其中该电极板将要与电解质共同参与所欲进行的电化学反应,该电极板包含:一导电性电极板心构件;一导电性抗腐蚀本体,其一边与该心构件之表面形成贴密接触;一导电性界面本体,其与抗腐蚀本体之相反边形成贴密接触,该界面本体包含之材料能与电极板实际参与电化学反应,并能与施加于其上之正电性侧边活性材料形成贴密关系;该抗腐蚀本体系由一能以较该界面本体为低之程度与电解质参与电化学反应之材料构成之;以及一导电阴电性侧边活性材料载体,其与心构件相对于抗腐蚀本体之表面形成贴密接触。7.如申请专利范围第6项所述之电极板,其中该心构件包含的材料既为结构坚硬且具电导性。8.如申请专利范围第6项所述之电极板,其中该抗腐蚀本体包含的材料同时具有抗腐蚀性及参与电化学反应之性质,这些性质的相互关系在该抗腐蚀本体之二边之间内,以距心构件之距离为函数,成相反之变化。9.如申请专利范围第6项所述之电极板,其中有一外加之抗腐蚀本体置于该抗腐蚀本体与界面本体之间,并与之贴密接触,该外加之抗腐蚀本体之材料比起该第一抗腐蚀本体有较低程度之腐蚀抗力,且比起该第一腐蚀本体有较高程度之参与电化学反应。10.如申请专利范围第9项所述之电极板,其中该第一抗腐蚀本体之材料可选自铅与铅合金所组成族群中,其中之合金材料系选自由锡、铟、钙、铝、锑及银所组成之族群中。11.如申请专利范围第10项所述之电极板,其中该外加之抗腐蚀本体之材料可选自由铅及铅合金所组成之族群,其中之合金材料系由锡、铟、钾、铝、锑与银之族群中选出。12.如申请专利范围第11项所述之电极板,其中该第一抗腐蚀本体为铅锡合金,其包含重量占0.01至5%范围之锡。13.如申请专利范围第12项所述之电极板,其中该外加抗腐蚀本体为铅锡合金,其包含重量占0.01至3%范围之锡。14.如申请专利范围第6项所述之电极板,其中该界面本体为铅锑合金。15.如申请专利范围第6项所述之电极板,其中该界面本体为铅。16.如申请专利范围第6项所述之电极板,其中该心构件之材料系由下列族群中选出,石墨prepreg、金属环氧树脂,金属聚烯烃、金属热塑胶、金属热硬化物与金属聚碳酸酯、添加有SnO2.Ti4O7电导材料之聚合物复合物。17.一种用于电气电池之电极板,其中该电极板将要与电解质共同参于所欲进行的电化学反应,该电极板包含:一结构坚硬且具导电性之心构件;至少一抗腐蚀层,其所包含的材料能抵抗电解质之腐蚀,并在电解质之存在下参与所欲进行的电化学反应,该抗腐蚀层与该心构件表面贴密地耦合;一界面材料层,能在电解质之存在下实际参与所欲进行的电化学反应,该界面层包含铅锑合金,并与抗腐蚀层表面贴密地耦合;一正电性侧边活性材料,其能实际参与所欲进行之电化学反应,该正电性侧边活性材料为二氧化铅,并与界面层成贴密接触;以及一阴电性侧边活性材料,其能实际参与所欲进行之电化学反应,该电性侧边活性材料为海棉铅,并与心构件相对于正电性侧边活性材料之表面形成贴密电导关系。18.如申请专利范围第17项所述之电极板,其中该电极板包含第一与第二抗腐蚀层,其材料可由铅与铅合金所组成之族群中选出,其中之合金材料系由锡、铟、钙、铝、锑与银之族群中选出,该第一抗腐蚀层以其一边与电极板心构件之表面直接接触,并被置于心构件与第二抗腐蚀层间,该第二抗腐蚀层与第一抗腐蚀层之相反边直接接触,并被置于第一抗腐蚀层与分界层间。19.如申请专利范围第18项所述之电极板,其中该第一与第二抗腐蚀层为铅锡合金,该第一抗腐蚀层包含重量占0.01至5%范围内之锡,该第二抗腐蚀层包含重量占0.01至3%范围内之锡。20.如申请专利范围第19项所述之电极板,其中该第一抗腐蚀层包含重量占约3%之锡,且该第二抗腐蚀层包含重量占约1%之锡。21.如申请专利范围第20项所述之电极板,其中该界面层为铅,包括重量占0.2至15%之锑。22.如申请专利范围第21项所述之电极板,其中该界面层包括重量约占1%之锑。图式简单说明:第一图为一双极电池包含有本创作实务提供之电极板透视图;第二图为本创作实务提供之电极板透视图;第三图为该电极板实施例之横断面图;第四图为该电极板另一个实施例之横断面图;第五图为一分解透视图,其说明在一个双极电池结构内电极板与其他电池元件之相互关系;第六图(a)至第六图(e)为一电极板的一系列放大横断面图,说明该电极板在其有用寿年内腐蚀的连续阶段;第七图为本创作之实务间置于电极板心构件与阳极侧活性材料间金属层之成份变化的图形描述,显示整层材料的变化。第八图(a)至第八图(e)为一些放大的横断面图,说明本创作之实务方法中对电极板周边部位提供电解质紧密密封的连续步骤;第九图为提供电解质紧密密封的另一个实施例方法之横断面图;以及第十图为一个部份横断面图,说明在一个双极电池之电极板边缘提供电解质紧密密封的另一个方法。
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