CN104518261A - 一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池 - Google Patents

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李拯
黄略
李创
漆海龙
徐大清
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/04—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
    • H01M12/06—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
    • H01M12/065—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode with plate-like electrodes or stacks of plate-like electrodes

Abstract

本发明涉及一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池，包括锌空气燃料电池电堆，所述的电堆的空气进口侧和空气出口侧均设有风罩，所述的空气出口侧风罩通过管道a连接吸风风机，空气进口侧风罩通过管道b连接空气过滤器，所述的管道a上设有单向阀a，管道b上设有单向阀b。与现有技术相比，本发明具有效率高、使用寿命长等优点。

Description

一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池
技术领域
本发明涉及一种锌空气燃料电池，尤其是涉及一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池。
背景技术
锌空气电池(zinc air battery)，用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。又称锌氧电池。分为中性和碱性两个体系的锌空气电池，分别用字母A和P表示，其后再用数字表示电池的型号。
锌空气电池的充电过程进行得十分缓慢，为解决这一问题，通常锌空气电池的负极锌板或锌粒，被氧化成氧化锌而失效后，一般采用直接更换锌板或锌粒和电解质的方法，使锌空气电池得到完全更新。放电时正、负极和总反应的化学方程式为
电池原理
阳极：Zn+20H-→ZnO+H20+2e-
阴极：02+2H20+4e-→40H-
综合：2Zn+02→2ZnO
通常这种反映产生的电压是1.4伏，但放电电流和放电深度可引起电压变化。空气必须能不间断地进入到阴极，在阴极壳体上开有小孔以便氧气源源不断地进入才能使电池产生化学反应。
由于锌空电池内部含有高浓度的电解质(氢氧化钾，具有强碱性，强腐蚀性)，一旦发生渗漏，将腐蚀电池附近部件，而且这种腐蚀可能是不可修复的，致命的。而且电池上有孔，电池在激活使用后由于空气进入电堆，很容易造成自放电，从而减少电池的寿命。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池，包括锌空气燃料电池电堆，其特征在于，所述的电堆的空气进口侧和空气出口侧均设有风罩，所述的空气出口侧风罩通过管道a连接吸风风机，空气进口侧风罩通过管道b连接空气过滤器，所述的管道a上设有单向阀a，管道b上设有单向阀b；
当吸风风机启动后，在负压作用下，单向阀a和单向阀b打开，吸风风机将空气从空气过滤器吸入，依次经过管道b、单向阀b、空气进口侧风罩、电堆、空气出口侧风罩、单向阀a、管道a，然后从吸风风机的排风口排出，电堆开始工作，吸风风机停止后，单向阀a和单向阀b自动关闭，电堆停止工作。
所述的空气出口侧风罩将电堆的空气呼出通道全部罩住，空气进口侧风罩将电堆的空气呼入通道全部罩住。
所述的单向阀a的工作压力范围为90pa-6000pa，温度范围为-20-+55℃；所述的单向阀b的工作压力范围为90pa-6000pa，温度范围为-20-+55℃。
所述的空气过滤器依次密封连接管道b、单向阀b、空气进口侧风罩、电堆、空气出口侧风罩、单向阀a、管道a和吸风风机。
所述的电堆包括至少一组锌空单电池。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明采用吸风风机将空气吸入电堆中，与鼓风机鼓风的方式相比，吸风的工作方式，效率更高；
2.电堆和所有连接配件都采用密封方式，同时由于加了2个单向阀，当电堆不工作时，电堆处于密封状态，隔绝了空气，减少了电池的自放电，从而提高了电堆的寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所述，一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池，包括锌空气燃料电池电堆，所述的电堆4的空气进口侧和空气出口侧均设有风罩，所述的空气出口侧风罩5通过管道a连接吸风风机7，空气进口侧风罩3通过管道b连接空气过滤器1，所述的管道a上设有单向阀a6，管道b上设有单向阀b2；所述的空气过滤器1依次密封连接管道b、单向阀b2、空气进口侧风罩3、电堆4、空气出口侧风罩5、单向阀a6、管道a和吸风风机7。
所述的空气出口侧风罩5将电堆的空气呼出通道全部罩住，空气进口侧风罩3将电堆的空气呼入通道全部罩住。
所述的单向阀a的工作压力范围为90pa-6000pa，温度范围为-20-+55℃；所述的单向阀b的工作压力范围为90pa-6000pa，温度范围为-20-+55℃。
所述的电堆4包括至少一组锌空单电池。
当吸风风机7启动后，在负压作用下，单向阀a6和单向阀b2打开，吸风风机将空气从空气过滤器1吸入，依次经过管道b、单向阀b2、空气进口侧风罩3、电堆4、空气出口侧风罩5、单向阀a6、管道a，然后从吸风风机7的排风口排出，电堆开始工作，吸风风机7停止后，单向阀a6和单向阀b2自动关闭，电堆停止工作。

Claims (5)

1.一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池，包括锌空气燃料电池电堆，其特征在于，所述的电堆的空气进口侧和空气出口侧均设有风罩，所述的空气出口侧风罩通过管道a连接吸风风机，空气进口侧风罩通过管道b连接空气过滤器，所述的管道a上设有单向阀a，管道b上设有单向阀b；
当吸风风机启动后，在负压作用下，单向阀a和单向阀b打开，吸风风机将空气从空气过滤器吸入，依次经过管道b、单向阀b、空气进口侧风罩、电堆、空气出口侧风罩、单向阀a、管道a，然后从吸风风机的排风口排出，电堆开始工作，吸风风机停止后，单向阀a和单向阀b自动关闭，电堆停止工作。
2.根据权利要求1所述的一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池，其特征在于，所述的空气出口侧风罩将电堆的空气呼出通道全部罩住，空气进口侧风罩将电堆的空气呼入通道全部罩住。
3.根据权利要求1所述的一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池，其特征在于，所述的单向阀a的工作压力范围为90pa-6000pa，温度范围为-20-+55℃；所述的单向阀b的工作压力范围为90pa-6000pa，温度范围为-20-+55℃。
4.根据权利要求1所述的一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池，其特征在于，所述的空气过滤器依次密封连接管道b、单向阀b、空气进口侧风罩、电堆、空气出口侧风罩、单向阀a、管道a和吸风风机。
5.根据权利要求1所述的一种带单向阀的吸风式锌空气燃料电池，其特征在于，所述的电堆包括至少一组锌空单电池。
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