CN110350183B - 一种镁合金电池 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新能源动力电池，具体涉及一种镁合金电池。本发明以镁合金作为负极，铜片作为正极，粉状电解质由乙炔黑、活性炭、氯化钠混合而成。在其生产过程中，可大幅度降低环境污染，保障操作人员人身安全。此外，本发明实现了正负电极片任意更换和资源回收再利用，有效地避免资源浪费。其中，原材料镁合金和铜片的来源广泛，价格低廉，大大地降低了企业生产成本，具有广阔的发展前景以及重大的社会效益。本发明目的是提供一种安全、经济、高效、环保的镁合金电池。所述镁合金电池可任意更换电池组成（正负极、电解质）中的任意部分，并且操作简单。
Description
技术领域
本发明属于新能源动力电池领域，具体涉及一种镁合金电池。
背景技术
随着时代的发展和人民生活水平的提高，汽车成为了必备的出行工具。根据调查显示，2018年全球汽车销售量达到了8000万台，这意味着每年需要耗费大量的化石能源来为其提供动力。而目前化石能源逐渐枯竭，同时由于大量化石能源使用，产生了酸雨、臭氧层破坏、温室气体排放等一系列环境问题。因此，开发新能源势在必行。
虽然动力能源电池在许多领域已得到应用，但依然不同程度的存在以下问题：①内部元件失效时，不能更换正负电极片等元件，电池外壳也不能回收利用，造成资源浪费。②一些电极片的制造工序存在严重的污染，所使用的电解液不同程度地存在毒性和腐蚀性等问题，造成了极大的安全隐患。③电池报废处理方法不完备，严重破坏自然环境。
因此，本发明以镁合金作为负极，铜片作为正极，粉状电解质由乙炔黑、活性炭、氯化钠混合而成。在其生产过程中，可大幅度降低环境污染，保障操作人员人身安全。此外，本发明实现了正负电极片任意更换和资源回收再利用，有效地避免资源浪费。其中，原材料镁合金和铜片的来源广泛，价格低廉，大大地降低了企业生产成本，具有广阔的发展前景以及重大的社会效益。
发明内容
本发明目的是提供一种安全、经济、高效、环保的镁合金电池。所述镁合金电池可任意更换电池组成（正负极、电解质）中的任意部分，操作简单。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
一种镁合金电池，如图1所示，由电池外箱、可更换电池组和安全导电装置组成。具体发明过程如下：
所述电池外箱，其特征在于：分隔成多个均匀分布的反应槽，每个反应槽都有相应可拆装的可更换电池组，与安全导电装置形成电池整体。
所述可更换电池组，其特征在于：如图2所示，由凹形装置和槽盖两部分构成。凹形装置与电池外箱上的反应槽相契合，并且可随意拆卸。该装置侧面支撑板上有两道缝隙，该缝隙可放置隔膜和吸水纸，此时把凹形装置分割成三部分，两侧放置正负电极片，并且可以随意更换，中间部分可填充粉末状电解质，粉末状电解质由乙炔黑，活性物质以及氯化钠混合而成。在凹形装置底部设计成类似水池的结构，其目的是为了防止粉状电解质在隔膜和底部的缝隙中分散出来。当电解质需更换时，可以把整个凹形装置拿出来，把剩余残留物倒出来，加入新的电解质，达到循环利用的效果。并且可以直接用水清洗，残留物无公害。其中，槽盖外形设计为拱形，与电池外箱结构相结合，其表面有均匀分布的小孔促使水均匀地洒在粉状电解质中，提高电解质的利用率。除此之外，该小孔即是进水孔，又是通风口。该发明实现了正负电极片以及电解质的自由更换，并且可以保证正负电极片和电解质紧密的接触到一起，增大反应面积，提高材料的利用率。
所述安全导电装置，其特征在于：安全导电装置与电池外箱连接，并且在每个反应槽的正负极片都与镶嵌在安全导电装置中的条状铜片接触，条状铜片在其内部用导线连在一起，在安全导电装置顶部有两个外接线口，为外部载荷提供电能。
本发明优点以及积极效果：
1、本发明实现了正负电极片以及电解质的任意更换，将电池外箱和顶盖等其他元件循环利用，有效地避免资源浪费。
2、本发明中的槽盖，将单一小孔设计为均匀分布的多个小孔，保证了粉状电解质可以与水充分地接触，并且发生活化，达到最佳的反应效果，并且有效地避免了因反应不充分而造成资源浪费等问题的发生。
3、本发明不仅适用于镁合金电池，在其他动力能源电池领域均可使用，例如铅酸电池、锂-铝电池等，适用范围极其广泛。
附图说明
图1为本发明镁合金电池整体结构示意图；
图2为本发明镁合金电池中的可更换电池组结构示意图；
图3为本发明可更换电池组中槽盖结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3所示，先在11位置处分别放置隔膜和吸水纸，将整个凹形装置3分为三部分，在分割出来的中间部位加入粉状电解质，隔膜和吸水纸交叉重合，与凹形装置3底部的凹槽形成一个封闭的空间，有利于粉状电解质的压实。然后将加入粉状电解质的凹形装置3放到电池外箱1的反应槽2中，在10位置放入正极铜片，在12处放置负极镁片，然后把槽盖4盖在反应槽2上，形成单独的电池包，通过螺丝孔6将电池外箱1和安全导电装置9连接在一起，形成电池整体。当电极片需要更换时，只需将其从凹形装置3中取出来，再加入新的电极片。同时，在安全导电装置9内均与电池槽中10和12相对应的条状铜片，并且在安全导电装置9中用导线把各个条状铜片分别连在一起，形成串联的电路，当从安全导电装置9的注水孔8注入水以后，水将会通过槽盖4中的进水口5均匀的流入每个凹形装置3中，此时凹形装置3中的粉状电解质与水接触发生化学反应，将化学能转化为电能，产生的电能通过外接线口7对外进行输送。
Claims (2)
1.一种镁合金电池，其特征在于：由电池外箱、可更换电池组和安全导电装置组成，电池外箱内部分隔成多个均匀分布的反应槽，每个反应槽中都可拆装的安装可更换电池组，可更换电池组由一个凹形装置和一个槽盖两部分构成，每个凹形装置都与电池外箱内的反应槽相契合以实现拆卸，每个凹形装置的侧面支撑板上有两道缝隙，每道缝隙中都放置隔膜和吸水纸，两道缝隙上的隔膜和吸水纸将凹形装置分割成三部分，两侧放置可更换的正负电极片，中间部分填充粉末状电解质，凹形装置底部有类水池结构，防止粉状电解质在隔膜和底部的缝隙中分散出来，槽盖外形为拱形，与电池外箱结构相结合，槽盖表面有均匀分布的小孔促使水均匀地洒在粉状电解质中，提高电解质的利用率。
2.根据权利要求1所述的一种镁合金电池，其特征在于：安全导电装置与电池外箱连接，并且在每个反应槽的正负极片都与镶嵌在安全导电装置中的条状铜片接触，条状铜片在其内部用导线连在一起，在安全导电装置顶部有两个外接线口，为外部载荷提供电能。
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