HK1231631B - 电池 - Google Patents

Description

电池

技术领域

本发明涉及可再次使用电池的领域，且特别地涉及通过添加例如水的液体激活的电池。

背景技术

常规的现货供应的AA和AAA型电池倾向于随着存储时间而性能恶化。这可能在电池性能可靠性具有重要性时带来严重的问题，例如在需要电池给手电筒、无线电、移动电话或其它潜在的救命电子装置供电的紧急情况中。

为寻求解决此问题，已开发了可水激活的电池，所述电池可在非激活状态(即，其中水尚未与电池内的电解质粉末混合物混合以激活电解质粉末混合物)存储相对长的时间段，而在电池随后通过添加水被激活时无明显的电池性能损失。

然而，现有的水激活的电池也存在一定的缺点，包括此类电池的结构和材料成分仍被认为与大批量生产的需要相比过于复杂且更昂贵。现有的水激活的电池的结构也使得电池的部分可能意外地丢失，从而使得此电池无法使用。这当然特别是在紧急情况中是不希望的。

此外，在电池的生产期间，问题倾向于在以电解质粉末填充电池外壳时发生。特别地，当电解质被注入到电池外壳内时，电解质粉末倾向于阻塞输送通道，所述输送通道需要频繁地被清洁。管道阻塞的此问题在电池生产中引起了不可接受的延迟和低效率，且影响了总生产成本。

发明内容

本发明寻求减轻以上结合现有技术论述的问题的至少一个。

本发明可涉及数个广泛的形式。本发明的实施例可包括在此所述的不同的广泛形式的一个或任何组合。

在第一广泛形式中，本发明提供了一种电池，所述电池包括：

外壳，所述外壳具有限定室的内表面，电解质布置在所述室内；

传导表面，所述传导表面位于所述室内且邻近外壳的内表面，并且构造为与电池的阳极端子电连通；

可渗透的隔离片，所述隔离片位于外壳内，且构造为将电解质与传导表面电隔离；

具有第一端和第二端的传导棒，第一端构造为与电池的阴极端子电连通，所述第二端构造为与电解质电连通；和

布置在外壳内的开口；

其中外壳包括能移动地相互接附的至少第一和第二部分，所述第一和第二部分在至少第一接附位置和第二接附位置之间相互能移动，在所述第一接附位置中，开口大体上被阻挡以不允许液体通过开口进入到外壳内，在所述第二接附位置中，开口大体上被放开以允许液体通过开口进入而与室内的电解质接触，从而通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池。

优选地，第一和第二部分可通过滑动、旋转、枢转、扭转、拉动和推动移动中的至少一种相互能移动。

典型地，外壳的第一和第二部分可包括外壳的阀的部分，以能控制地允许液体进入到室内。

优选地，外壳可包括塑料材料。更优选地，塑料可包括可回收的塑料材料。

优选地，传导表面可包括外壳的传导衬层。

优选地，传导表面可包括锌材料。

优选地，传导表面可包括以下构造中的至少一种：减重部、狭槽和大体上沿传导表面的延长轴线延伸的一系列开孔。

优选地，减重部、狭槽和一系列开孔中的所述至少一种可形成为传导表面的切口。

优选地，阳极端子可布置在外壳的第一端部部分内，所述第一端部部分包括塑料材料和金属材料的组合。塑料区域可同心地围绕由金属材料形成的芯。

优选地，本发明可包括构造为定位在外壳内的弹簧，用以提供外壳的传导表面和阳极端子之间的电连通。

优选地，电解质可包括大体上球形的颗粒，所述颗粒的直径大致在约0.2-0.8mm的范围内。

优选地，电解质可包括密度在大致1.71至1.75g/cm³的范围内的颗粒。

优选地，颗粒可包括大致3％或更低的水含量。

在第二广泛的形式中，本发明提供了一种电池，所述电池包括：

塑料外壳，所述塑料外壳具有限定室的内表面，电解质布置在所述室内；

传导表面，所述传导表面位于室内且邻近外壳的内表面，并且构造为与电池的阳极端子电连通；

可渗透的隔离片，所述隔离片位于外壳内，且构造为将电解质与传导表面电隔离；

具有第一端和第二端的传导棒，所述第一端构造为与电池的阴极端子电连通，且所述第二端构造为与电解质电连通；和

布置在外壳内的开口，用以允许液体进入室内，以通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池。

优选地，塑料可包括可回收的塑料材料。

优选地，传导表面可包括外壳的传导衬层。

优选地，传导表面可包括锌材料。

优选地，传导表面可包括以下构造中的至少一种：减重部、狭槽、和大体上沿传导表面的延长轴线延伸的一系列开孔。

优选地，减重部、狭槽和一系列开孔中的所述至少一种可形成为传导表面的切口。

优选地，阳极端子可布置在外壳的第一端部部分中，所述第一端部部分包括塑料材料和金属材料的组合。

优选地，塑料区域可同心地围绕由金属材料形成的芯。

优选地，本发明可包括构造为定位在外壳内的弹簧，用以提供外壳的传导表面和阳极端子之间的电连通。

优选地，外壳包括能移动地相互接附的至少第一和第二部分，第一部分和第二部分在至少第一接附位置和第二接附位置之间相互能移动，在所述第一接附位置中，开口大体上被阻挡以不允许液体通过开口进入到外壳内，在所述第二接附位置中，开口大体上被放开以允许液体通过开口进入而与室内的电解质接触，从而通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池。

优选地，第一和第二部分可通过滑动、旋转、枢转、扭转、拉动和推动移动中的至少一种相互能移动。

优选地，外壳的第一和第二部分可包括外壳的阀的部分，以能控制地允许液体进入到室内。

优选地，电解质可包括大体上球形的颗粒，所述颗粒的直径大致在约0.2-0.8mm的范围内。

优选地，电解质可包括密度在大致1.71至1.75g/cm³的范围内的颗粒。

优选地，颗粒可包括大致3％或更低的水含量。

在第三广泛的形式中，本发明提供了一种电池，所述电池包括：

外壳，所述外壳具有限定室的内表面，电解质布置在所述室内；

传导表面，所述传导表面位于室内且邻近外壳的内表面，并且构造为与电池的阳极端子电连通；

可渗透的隔离片，所述隔离片位于外壳内且构造为将电解质与传导表面电隔离；

具有第一端和第二端的传导棒，所述第一端构造为与电池的阴极端子电连通，且所述第二端构造为与电解质电连通；和

布置在外壳内的开口，用以允许液体进入室内，以通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池；

其中传导表面包括以下构造中的至少一种：减重部、狭槽、和大体上沿传导表面的延长轴线延伸的一系列开孔。

优选地，外壳可包括塑料材料。更优选地，塑料可包括可回收的塑料材料。

典型地，传导表面可包括外壳的传导衬层。

优选地，传导表面可包括锌材料。

优选地，减重部、狭槽和一系列开孔中的所述至少一种可形成为传导表面的切口。

优选地，外壳可包括能移动地相互接附的至少第一和第二部分，第一和第二部分在至少第一接附位置和第二接附位置之间相互能移动，在所述第一接附位置中，开口大体上被阻挡以不允许液体通过开口进入到外壳内，在所述第二接附位置中，开口大体上被放开以允许液体通过开口进入而与室内的电解质接触，从而通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池。

优选地，第一和第二部分可通过滑动、旋转、枢转、扭转、拉动和推动移动中的至少一种相互能移动。

优选地，外壳的第一和第二部分可包括外壳的阀的部分，以能控制地允许液体进入到室内。

优选地，阳极端子可布置在外壳的第一端部分内，所述第一端部分包括塑料材料和金属材料的组合。

优选地，塑料区域可同心地围绕由金属材料形成的芯。

优选地，本发明可包括构造为定位在外壳内的弹簧，用以提供外壳的传导表面和阳极端子之间的电连通。

优选地，电解质可包括大体上球形的颗粒，所述颗粒的直径大致在约0.2-0.8mm的范围内。

优选地，电解质可包括密度在大致1.71至1.75g/cm³的范围内的颗粒。

优选地，颗粒可包括大致3％或更低的水含量。

在第四广泛的形式中，本发明提供了一种电池，所述电池包括：

外壳，所述外壳具有限定室的内表面，电解质布置在所述室内；

传导表面，所述传导表面位于室内且邻近外壳的内表面，并且构造为与电池的阳极端子电连通；

可渗透的隔离片，所述隔离片位于外壳内，并且构造为将电解质与传导表面电隔离；

具有第一端和第二端的传导棒，所述第一端构造为与电池的阴极端子电连通，所述第二端构造为与电解质电连通；和

布置在外壳内的开口，用以允许液体进入室内，以通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池；

其中阳极端子布置在外壳的第一端部部分内，所述第一端部部分包括塑料材料和金属材料的组合。

优选地，塑料区域可同心地围绕由金属材料形成的芯。

优选地，本发明可包括构造为定位在外壳内的弹簧，用以提供外壳的传导表面和阳极端子之间的电连通。

优选地，外壳可包括塑料材料。更优选地，塑料可包括可回收塑料材料。

典型地，传导表面可包括外壳的传导衬层。

优选地，传导表面可包括锌材料。

优选地，传导表面可包括以下构造中的至少一种：减重部、狭槽、和大体上沿传导表面的延长轴线延伸的一系列开孔。

优选地，减重部、狭槽和一系列开孔中的所述至少一种可形成为传导表面的切口。

优选地，外壳可包括能移动地相互接附的至少第一和第二部分，第一部分和第二部分在至少第一接附位置和第二接附位置之间相互能移动，在所述第一接附位置中，开口大体上被阻挡以不允许液体通过开口进入到外壳内，在所述第二接附位置中，开口大体上被放开以允许液体通过开口进入而与室内的电解质接触，从而通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池。

优选地，第一和第二部分可通过滑动、旋转、枢转、扭转、拉动和推动移动中的至少一种相互能移动。

优选地，外壳的第一和第二部分可包括外壳的阀的部分，用以能控制地允许液体进入到室内。

优选地，电解质可包括大体上球形的颗粒，所述颗粒的直径大致在约0.2-0.8mm的范围内。

优选地，电解质可包括密度在大致1.71至1.75g/cm³的范围内的颗粒。

优选地，颗粒可包括大致3％或更低的水成分。

在第五广泛的形式中，本发明提供了以电解质粉末填充电池外壳的方法，所述方法包括如下步骤：

(i)将电解质粉末形成为大体上球形的颗粒，所述颗粒的直径大致在约0.2-0.8mm的范围内；和

(ii)将大体上球形的颗粒引入到电池外壳内。

优选地，大体上球形的颗粒可包括在大致1.71至1.75g/cm³的范围内的密度。

优选地，大体上球形的颗粒可包括大致3％或更低的水含量。

优选地，将颗粒引入到电池外壳内的步骤可包括将颗粒通过漏斗注入到电池外壳内。

优选地，本发明可包括在颗粒被引入到电池外壳内期间或之后震动或振动电池外壳的步骤。

在第六广泛的形式中，本发明提供了一种电池，所述电池包括电池外壳，电解质粉末依据本发明的第五广泛的形式被布置在电池外壳内。

在另外的广泛的形式中，本发明提供了一种电池，所述电池包括：

外壳，所述外壳具有限定室的内表面，电解质被布置在所述室内；

传导表面，所述传导表面位于室内且邻近外壳的内表面，并且构造为与电池的阳极端子电连通；

可渗透的隔离片，所述隔离片位于外壳内且构造为将电解质与传导表面电隔离；

具有第一端和第二端的传导棒，所述第一端构造为与电池的阴极端子电连通，所述第二端构造为与电解质电连通；和

布置在外壳内的开口；

其中外壳能在第一构造和第二构造中的至少一个之间构造，在所述第一构造中，开口大体上被阻挡以不允许液体通过开口进入到外壳内，在所述第二构造中，开口大体上被放开以允许液体通过开口进入而与室内的电解质接触，从而通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池。

优选地，外壳包括能移动地相互接附的至少第一和第二部分，第一和第二部分在至少第一构造和第二构造之间相互能移动，在所述第一构造中，开口大体上被阻挡以不允许液体通过开口进入到外壳内，在所述第二构造中，开口大体上被放开以允许液体通过开口进入而与室内的电解质接触，从而通过在传导表面和传导棒之间生成电势差来激活电池。

附图说明

从如下结合附图对于本发明的优选的但非限制性的实施例的详细描述，将会更完整地理解本发明，其中：

图1示出了根据本发明的第一实施例电池的侧视剖面图；

图2示出了第一实施例电池的第一端的放大的侧视剖面图，图中图示了第一端部部分可以可移除地接附到外壳的柱形部分以可控制地允许水进入到外壳内的一个方式；

图3示出了根据本发明的实施例的传导衬层，所述传导衬层构造为用于对外壳的内表面加衬；和

图4示出了在卷为柱形构造前的具有片的形式的传导衬层。

具体实施方式

现在将参考图1至图4描述本发明的优选实施例。在此所描述的典型的实施例包括一种电池，所述电池通过可控制地允许液体通过电池外壳内的开口进入到电池的室内且与室内的电解质粉末(104)接触而可激活。此实施例可合适地构造为符合现货供应的AA和AAA型电池的标准形状和尺寸要求，且提供与现货供应的AA和AAA型电池相当的电输出。

图1示出了根据本发明的实施例的电池的侧视剖面图。电池包括由生物可降解塑料材料制成的外壳(101A、101B、101C)，所述外壳包括布置在第一和第二端部部分(101B、101C)之间的柱形部分(101A)，所述第一和第二端部部分接附到外壳的柱形部分(101A)的相对的端部。

外壳的第一端部部分(101B)构造为可移除地接附到外壳的柱形部分(101A)，使得所述第一端部部分在至少第一接附位置和第二接附位置之间可移动，在所述第一接附位置中，水通过布置在外壳内的开口可进入，而在所述第二接附位置中，阻挡了水通过外壳内的开口进入外壳内。当布置在第一或第二接附位置时，外壳的第一端部部分(101B)构造为在电池正常使用中不从外壳的柱形部分(101A)分开或分离。相反，某些现有的以水激活的电池包括带有端盖的电池外壳，所述端盖从外壳可分离或可分开(例如，可从外壳旋下)，以允许通过外壳的端部内的开口用水填充外壳。然而，当从外壳分离或分开时，此现有的以水激活的电池的端盖可能容易地丢失或错放。因此，此问题可通过本发明的实施例减轻。

图2图示了其中外壳的第一端部部分(101B)可旋转地接附到外壳的柱形部分(101A)的典型的实施例。在此典型实施例中，外壳的第一端部部分(101B)包括围绕第一端部部分(101B)的周部走向的唇部(202)，其中在电池组装期间当第一端部部分(101B)被向柱形部分(101A)内促动时，唇部(202)弹性地与围绕外壳的柱形部分(101A)的内表面走向的凹陷(201)接合。随着弹性唇部(202)接收在凹陷(201)内，第一端部部分(101B)可相对于外壳的柱形部分(101A)在至少第一接附位置之间同轴地旋转，由此布置在第一端部部分(101B)内的开口(200C)和布置在外壳的柱形部分(101A)内的开口构造为对齐。当布置在此第一接附位置中时，通过将电池浸入到水中，使得水可通过对齐的开口进入外壳内。相反地，当外壳的第一端部部分(101B)和外壳的柱形部分(101A)旋转到第二接附位置时，布置在第一端部部分(101B)内的开口(200C)和布置在外壳的柱形部分(101A)内的开口不再对齐，且水不再可进入到外壳内。

在本发明的替代实施例中，外壳的第一端部部分(101B)和外壳的柱形部分(101A)可以以其它方式相互可移动地接附，以在电池的正常使用期间可控制地允许水进入到外壳内，而不在此情况下相互分离或分开。例如，外壳的第一端部部分(101B)和外壳的柱形部分(101A)可以在多种接附位置之间可滑动地相互接附和可移动，以可控制地允许水进入到外壳内。在一个此实施例中，当外壳的第一端部部分(101B)从外壳的柱形部分(101A)的第一端被向外拉离到第一接附位置时，第一端部部分(101B)内的开口和柱形部分(101A)内的开口可对齐，以允许水进入到外壳内。相反地，当第一端部部分(101B)从外壳的第一端被向内推时，开口可不再对齐，且这防止水进入到外壳内。再替代地，外壳的第一端部部分(101B)可铰接地接附到外壳的柱形部分(101A)。

在再另一个实施例中，第一端部部分(101B)可不必需可移动地接附到外壳的柱形部分(101A)。可将外壳的其它部分构造为以其它方式和构造相互可移动地接附，以可控制地允许水进入到外壳内。例如，外壳的第一和第二端部部分(101B、101C)可分别固定到外壳的柱形部分(101A)的第一端和第二端，且构造为根本不移动。替代地，外壳内的开口可布置在沿柱形部分(101A)的中间，且柱形部分(101A)可包括第一和第二可移动地接附的部分，以可控制地允许水通过开口进入到外壳内。为便于本发明的实施例的制造和运行，合适地成形且定尺寸的现货供应类型的阀机构，例如“扭转型阀”，可合并到电池的外壳内，以允许水可控制地进入到外壳内。

如在图2中所示，外壳的第一端部部分(101B)形成了电池的阳极端子(200A)。与某些其它的以水激活的电池不同，第一端部部分(101B)不由金属整体地形成，而是由生物可降解塑料和金属的新颖组合形成。在本发明的实施例中的包括金属(200A)和生物可降解塑料(200B)的组合的第一端部部分(101B)的新颖构造相对于现有电池在降低生产成本方面(由于使用了较少金属)以及降低电池总重量方面提供了优点。金属材料形成从第一端部部分的一侧延伸到另一侧且被塑料材料(200B)同心地围绕的芯(200A)。当第一端部部分(101B)接附到外壳的柱形部分(101A)时，第一端部部分(101B)的塑料的周部(200B)和外壳的柱形部分(101A)的塑料材料可构造为以一定的变形量相互接合，这与一些现有以水激活的电池相比可倾向于提供更好的气密性密封。即，在现有的包括金属端盖和金属外壳的以水激活的电池中，金属与金属的接合倾向于形成较差的密封。即使包括O型圈(这增加了这些目前存在的电池的成本和复杂性)，气密性密封也可能不如本发明的实施例中的密封那样有效。

第二端部部分(101C)刚性地固定到柱形部分(101A)的第二端，以在所述第二端部部分(101C)和外壳的柱形部分(101A)的第二端之间形成气密性的密封。在一些实施例中，第二端部部分(101C)可与外壳的柱形部分(101A)由单件生物可降解塑料整体地模制。直径大致为4至6mm的开孔可布置在第二端部部分(101C)的中心内，所述开孔构造为允许传导的阴极端子(101C’)通过所述开孔突出。在此实施例中，阴极端子(101C’)包括以贴合配合方式落座在开孔内的不锈钢盖(101C’)，以便也提供到电池室内的气密性的密封。碳棒(103)延伸到电池外壳内，使得所述碳棒(103)的一端固定到钢盖(101C’)且与之电连通，且所述碳棒(103)的另一端延伸到外壳内，使得所述另一端在外壳以电解质(104)填充时将与外壳内的电解质(104)电连通。

如在图1和图2中所示，柱形形状的传导衬层(102)定位在外壳的柱形部分(101A)内，在此所述传导衬层(102)位于外壳的柱形部分(101A)的内表面上或邻近所述内表面，以贴合地补充外壳的内表面。传导衬层(102)包括沿所述传导衬层(102)的延长轴线大体上相互平行地延伸的6个间隔开的切口狭槽(102A)。在电池的此实施例的制造期间，在外壳的第一端部部分可移除地接附到外壳的柱形部分(101A)的第一端之前，将传导衬层(102)通过柱形部分(101A)的打开的第一端插入到外壳的室内。

柱形的传导衬层(102)通过将如在图4中所示的具有大致0.5mm的厚度、45mm的长度和35.5mm的宽度的尺寸的锌片卷起来形成。切口狭槽(102A)每个大致为35mm长且2mm宽。当锌片卷为柱形时，锌衬层的直径大致为11.3mm。在本发明的替代实施例中，减重部或一系列孔可作为狭槽的替代沿传导衬层的延长的长度延伸。虽然在此实施例中狭槽形成为锌片内的切口，但可通过使用模制技术使得狭槽可整体地形成在锌片内。再替代地，其中布置有狭槽、减重部或一系列开孔的传导衬层的总体形状和构造可形成为使用任何合适技术结合在一起的两个或更多个不同锌片的复合物。具有传导衬层(102)的塑料外壳的新颖构造在降低生产成本(由于使用较少金属)和降低的电池总重量方面提供了优于包括全金属外壳的现有电池的优点，而不损害电池的性能。

可渗透的隔离片(105)也位于电池外壳内且邻近传导衬层，其中传导衬层(102)定位在可渗透的隔离片(105)和外壳的内表面之间。可渗透的隔离片(105)通过将双层0.08mm的牛皮纸(Kraft paper)卷为柱形构造来形成，所述构造可在电池制造期间在第一端部部分(101B)尚未接附到外壳的第一端时，滑动到外壳的室内就位。在替代实施例中，可使用合成或天然聚合物材料。可渗透的隔离片(105)的位于邻近外壳的第二端处的部分被折起，以形成用于容纳电解质(104)颗粒的封套，所述电解质(104)颗粒从外壳的第一端通过外壳的柱形部分(101A)的第一端被注入到电池外壳内，然后由第一端部部分(101B)密封。

电解质(104)包括金属氧化物粉末，例如二氧化锰、氧化铁或晶体氧化银。在此实施例中，电解质按重量百分比包括大致3％的氯化铵颗粒、16％的氯化锌颗粒、68％的二氧化锰颗粒、12.4％的乙炔炭黑颗粒和0.6％的氧化锌颗粒。

电解质(104)使用旋转或行星球球磨机和例如玛瑙(carnilian)的陶瓷球被球磨处理。在测试期间，500ml体积的实验室球磨机与重量为110g且直径为22.4mm的陶瓷球磨球或具有190g重量且10.0mm直径的小尺寸球一起使用。也在测试期间，每个情况中磨制150g的电解质。应理解的是，电解质(104)的球磨处理可适当地放大到工业尺寸，以适应更大的产量。由球磨处理得到的电解质颗粒具有大体上球形构造，具有在约0.2至0.8mm的范围内的直径，在大致1.71至1.75g/cm³的范围内的密度，和大致3％或更低的水含量。本发明的实施例在通常称为“干室”的湿度控制环境中组装，以减轻湿气不利地激活电解质(104)的风险。

当电解质(104)颗粒已根据以上所述的过程合适地形成时，在第一端部部分尚未接附到柱形部分(101A)时，电解质(104)颗粒通过漏斗被注入到电池的外壳内通过可渗透的隔离片(105)形成的封套内。某些现有的设备和过程已用于通过将电解质粉末以漏斗引入到电池外壳内来填充电池外壳。然而，与此现有的设备和过程相比，利用了在此所述的电解质颗粒的本发明实施例趋于减轻颗粒在漏斗内阻塞的出现，且因此减轻了这种电池的生产中延误的发生。此外，已发现根据本发明的实施例成形且定尺寸的电解质颗粒倾向于比其它现有的以水激活的电池更容易地自然地允许水穿透外壳内的电解质的主体。

在将电解质(104)颗粒注入到可渗透的隔离片(105)封套期间或之后，震动或振动外壳以辅助电解质(104)颗粒在可渗透的隔离片(105)封套内的安置以及存储在外壳内的电解质(104)颗粒的量的最大化。虽然也可使用柱塞来进一步辅助将电解质(104)颗粒促动到外壳内，但此步骤对于将合适的量的电解质(104)颗粒输送到电池的外壳内可能是不必要的。当电解质(104)颗粒已注入到通过可渗透的隔离片(105)形成的封套内时，从阴极端子(101C’)向外壳内延伸且延伸到封套内的碳棒(103)被电解质(104)颗粒围绕以与电解质(104)电连通。

当要求的量的电解质已注入到外壳内时，可渗透的隔离片(105)在外壳的第一端处被折到电解质(104)颗粒上，以大体上将电解质(104)颗粒封闭在封套内。图1示出了渐缩的螺旋弹簧(106)，所述螺旋弹簧插入到外壳内，如在图2中所示，所述螺旋弹簧(106)的基部(106A)落座在封闭了电解质(104)的可渗透的隔离片(105)的折起部分上，所述螺旋弹簧(106)的基部(106A)足够宽，以与外壳的柱形部分(101A)内的传导衬层(102)电连通。螺旋弹簧(106)的渐缩的端部(106B)构造为在第一端部部分(101B)接附到外壳的第一端时与第一端部部分(101B)的金属芯(200A)电连通。方便的是，螺旋弹簧(106)的存在不仅辅助将可渗透的隔离片(105)保持折过封套，而且螺旋弹簧(106)构造为提供了传导衬层(102)与由布置在外壳的第一端部部分(101B)内的金属芯(200A)所提供的阳极端子(200A)之间的直接电连通。相对于使用“薄膜”或“保持构件”以将可渗透的隔离片保持为在电池内折起、但不提供外壳内的传导表面和电池阳极端子之间的直接电连通的其它以水激活的电池，这提供了明显的改进。

电池的实施例一旦组装则维持在非激活状态，直至根据以上所述的电池运行实现水到外壳内的进入。方便的是，在传导衬层(102)内提供的延长的切口狭槽(102A)允许被输送到外壳内的水相对自由地且均匀地沿外壳的柱形部分(101A)的长度流动，从而在水从切口狭槽(102A)通过可渗透的隔离片(105)而与电解质(104)接触时，改善水与电解质(104)的总表面积接触。可渗透的隔离片(105)实现了将水从沿着传导衬层(102)中的切口狭槽(102A)的长度的区域芯吸，且然后被芯吸为通过可渗透的隔离片(105)与电解质(104)接触。与可能例如利用外壳内的波纹状的金属片以将水沿电池外壳通过波纹体内的沟槽传导的某些现有的以水激活的电池相比，本发明的实施例中的在传导衬层(102)内的切口狭槽(102A)的使用倾向于在外壳内提供至少相当的水流动，同时减轻了外壳内的电解质存储体积的损失。另外，在传导衬层(102)内的切口狭槽(102A)的使用(与在现有电池的传导片内使用波纹状的构造相比)可导致使用更少的总的金属，这又降低了根据本发明的电池的每单位制造总成本和总重量。

一旦水已合适地与外壳内的电解质接触，则被激活的电解质(104)与传导衬层(102)通过可渗透的隔离片(105)进行化学反应，由此在电隔离的传导棒(103)和传导衬层(102)之间生成了电势差。虽然布置在传导衬层(102)和传导棒(103)之间的可渗透的隔离片(105)将它们彼此物理隔离且电隔离，但允许作为化学反应的结果而产生的正离子通过其在从传导衬层(102)通过可渗透的隔离片(105)向传导棒(103)的方向上的自由流动，以持续生成且维持该电势差。因此，电子能够从电池流过负载装置，以对负载装置供电。

有利地，由于本发明的电池实施例在使用之前保持在非激活的状态中，所以此电池实施例与意图用于类似用途的常规的现货供应的电池相比具有明显更长的保存期。相比之下，常规类型的电池倾向于由于电解质粉末混合物在制造时已被激活而在存储时更快地性能恶化。虽然在此所述的本发明的实施例由于更长的保存期而特别适合用于且意图于在紧急情况期间使用，但此电池实施例的实际输出性能可相当于或者优于某些常规电池的期待电力输出。

也有利地，根据本发明的实施例的电池的结构设计和材料成分有助于提供部件部分的易再使用性和易回收性。电池的多种部分可通过使用自动化机器迅速且有效地相互分离。因此，分开的部分可被收集且返回到工厂，以在制造新电池中再次使用，而不会导致在回收这些部分中的时间、成本和能量。通过收集这些可再次使用的部件部分且将其批量地运送到处于相对成本有效的制造管辖权处的工厂，可获得另外的成本节约。

本领域一般技术人员将认识到，在此所述的本发明可接受不同于在此特别地描述的变化和修改，而不偏离本发明的范围。本领域一般技术人员显见的所有这些变化和修改应被认为处于如广泛地在前文中描述的本发明的精神和范围内。应理解的是本发明包括所有这些变化和修改。本发明也包括所有在此说明书中单独地或共同地引用或指出的步骤和特征，以及所述步骤或特征中的任何两个或更多个的任何和全部组合。

在此说明书中对于任何现有技术的引用不被认为是也不应被认为是承认或以任何形式暗示该现有技术形成公知常识。

Claims (13)

1.一种电池，所述电池包括：

外壳，所述外壳具有限定了室的内表面，电解质布置在所述室内；

传导表面，所述传导表面位于所述室内且邻近所述外壳的所述内表面，并且所述传导表面构造为与电池的阳极端子电连通；

可渗透的隔离片，所述隔离片位于所述外壳内，并且构造为将所述电解质与所述传导表面电隔离；

具有第一端和第二端的传导棒，所述第一端构造为与电池的阴极端子电连通，所述传导棒的第二端构造为与电解质电连通；和

布置在所述外壳中的开口；

所述外壳包括能移动地相互接附的至少第一和第二部分，所述第一和第二部分在至少第一接附位置和第二接附位置之间相互能移动，在所述第一接附位置中，所述开口大体上被阻挡以不允许液体通过所述开口进入到所述外壳内，在所述第二接附位置中，所述开口大体上被放开以允许液体通过所述开口进入而与所述室内的电解质接触，从而通过在所述传导表面和所述传导棒之间生成电势差来激活电池；并且

其中，布置在所述外壳中的所述开口被构造为当所述外壳浸入液体中时，允许所述液体通过所述开口进入所述室内，而无需将所述液体强制注射到所述开口中。

2.根据权利要求1所述的电池，其中所述第一和第二部分通过滑动、旋转、枢转、扭转、拉动和推动移动中的至少一种而相互能移动。

3.根据权利要求1或2所述的电池，其中所述外壳的所述第一和第二部分包括所述外壳的阀的部分，以能控制地允许液体进入到所述室内。

4.根据权利要求1或2所述的电池，其中所述外壳包括塑料材料。

5.根据权利要求1或2所述的电池，其中所述传导表面包括所述外壳的传导衬层。

6.根据权利要求5所述的电池，其中所述传导表面包括锌材料。

7.根据权利要求1或2所述的电池，其中所述传导表面包括以下构造中的至少一种：减重部、狭槽、和大体沿所述传导表面的延长轴线延伸的一系列开孔。

8.根据权利要求7所述的电池，其中减重部、狭槽和一系列开孔中的所述至少一种形成为所述传导表面的切口。

9.根据权利要求1或2所述的电池，其中所述阳极端子布置在所述外壳的第一端部部分内，所述第一端部部分包括塑料材料和金属材料的组合。

10.根据权利要求9所述的电池，其中塑料区域同心地围绕由金属材料形成的芯。

11.根据权利要求1或2所述的电池，所述电池包括构造为定位在所述外壳内的弹簧，用以提供所述外壳的所述传导表面和所述阳极端子之间的电连通。

12.根据权利要求1或2所述的电池，其中电解质包括大体上球形的颗粒，所述颗粒的直径在0.2-0.8mm的范围内。

13.根据权利要求12所述的电池，其中电解质包括密度在1.71g/cm³至1.75g/cm³的范围内的颗粒。