科创中国

本发明公开了一种注水发电环保电池及其正电极和电池组。本发明正电极包括正极集流体，还包括设置于所述正极集流体表面的正极活性层，所述正极活性层包括第一吸水材料基层和吸附于所述第一吸水材料基层上的可溶铜盐。本发明注水发电环保电池包括开设有进水口的电池壳体、正电极和负电级，其特征在于：还包括半透隔离膜和盐桥层，且所述正电极、半透隔离膜、盐桥层和负电级依次叠设设置成电池芯，并装设于所述电池壳体的腔体内；所述电池壳体至少包括绝缘层，所述绝缘层直接将所述电池芯封装其内；所述正电极为本发明正电极。本发明正电极能实现更快速的得电子反应，进而得到更大放电速率。本发明注水发电环保电池能持续稳定的放电，且放电速率高。

一种注水发电环保电池，包括开设有进水口的电池壳体、正电极和负电极，其特征在于：还包括半透隔离膜和盐桥层，且所述正电极、半透隔离膜、盐桥层和负电极依次叠设设置成电池芯，并装设于所述电池壳体的腔体内；所述电池壳体至少包括绝缘层，所述绝缘层直接将所述电池芯封装其内；所述正电极为用于注水发电电池的正电极，包括正极集流体，还包括设置于所述正极集流体表面的正极活性层，且所述正极活性层包括第一吸水材料基层和吸附于所述第一吸水材料基层上的可溶铜盐；所述可溶铜盐选用硫酸铜、硝酸铜中的至少一种；所述第一吸水材料基层材料为纤维素、吸水树脂中的至少一种；所述盐桥层包括第二吸水材料基层和吸附于所述第二吸水材料基层上的中性电解质盐，所述中性电解质盐选用氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的至少一种；所述第二吸水材料基层材料为吸水纸、吸水树脂、亲水性高分子聚合物中的至少一种。

电池是一种将化学能转化为电能的储能设备，在日常生活中有着广泛的应用，如移动电子产品、便携照明设备、电动汽车等领域。

电池主要分为一次电池和二次电池。一次电池储存的电容量较大，但不可反复利用；二次电池能够储存的电容量相对较小，但能够反复充放电循环利用。虽然二次电池占据着当前电池市场的主要份额，但在一些特殊的应用场景中，一次电池的地位无可替代，如储备电池、应急照明、野外探险、水下潜航器等。

一次电池主要由正极、负极和电解质三个部分组成，其产生电能的过程通过正负极上的氧化还原反应实现。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液等。电解质中不存在自由电子，电荷的传递伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移，电荷在电解质中的传递通过溶液中离子的迁移来完成。一次电池储存的电容量较大、成本低，但不可反复利用，废旧一次电池中的碱液会造成土壤盐碱化，对生态环境危害较大。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

上述注水发电环保电池采用上述本发明正电极作为电池正极，并与半透隔离膜、盐桥层和负电级依次叠设设置成电池芯，从而赋予本发明注水发电环保电池注水后能够实现更快速且稳定的得电子反应，进而得到更大放电速率，同时延长了使用寿命。半透隔离膜能够有效防止金属离子扩散到负极发生自放电，本发明使用了选择性透过膜作为正负极之间的隔膜，有效增强了电池的稳定性。另外，以水为电解质，赋予本发明注水发电环保电池环保，且其结构简单。

上述电池组含有本发明注水发电环保电池为电池单体，因此，其遇水能快速放电，且放电速率高和放电稳定，使用寿命长。

技术合作

本发明实施例上述注水发电环保电池采用上问所述的本发明实施例正电极作为电池正极，并与半透隔离膜、盐桥层和负电级依次叠设设置成电池芯，从而赋予本发明注水发电环保电池注水后能够实现更快速且稳定的得电子反应，进而得到更大放电速率，使其放电速率达到了2mA，电压高达1.5V。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。