CN203300769U - 一种锌空气动力电池及电池组 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种锌空气动力电池。其包括电池壳体、电解液、炭块和锌棒；所述电池壳体内设置有第一腔、第二腔、第三腔和连通所述第二腔和所述第三腔的电解液流通孔；所述电池壳体的侧壁设置有连通外界与所述第一腔的空气流通孔；所述炭块设置在所述第一腔内；所述电解液设置在所述第二腔内；所述锌棒设置在所述第三腔内。该锌空气动力电池比能量高，放电电压平稳，工作电流平稳，大电流放电时性能好，可长期贮存，不自然放电，安全性好，价格低，原料便宜，更换快速而且方便，同时还没有环境污染，更重要的是锌空气电池还可以作为能量源发电，摆脱对电网的依赖。
Description
—种锌空气动力电池及电池组
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种锌空气动力电池及电池组。
背景技术
[0002]目前市场上传统的铅酸电池、锂电池和镍氢电池由各种价格比较高的金属或者原料制成，而且在使用过程中需要不断加入价格高的原料以补充电池的能源。因此，这种传统电池成本高。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种锌空气动力电池及电池组，以解决上述问题。
[0004] 一种锌空气动力电池，包括电池壳体、电解液、炭块和锌棒；所述电池壳体内设置有第一腔、第二腔、第三腔和连通所述第二腔和所述第三腔的电解液流通孔；所述电池壳体的侧壁设置有连通外界与所述第一腔的空气流通孔；所述炭块设置在所述第一腔内；所述电解液设置在所述第二腔内；所述锌棒设置在所述第三腔内。
[0005] 与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于:该锌空气动力电池的原料有价格低廉的炭块、锌棒和电解液。在锌空气动力电池放电过程中，锌棒作为负极发生的负极反应为:Zn+20H_+2e_ — Ζη0+Η20，而碳棒作为正极发生的正极反应为:02+H20+2e_ — 20H_，综合上述两个反应式，该锌空气动力电池的反应表达式为Ζη+02 — ZnO2,由此可知，锌空气动力电池在使用过程中，仅仅消耗廉价的金属锌及空气中的氧气，即该锌空气动力电池成本低。
附图说明
[0006] 图1为本实用新型的锌空气动力电池的结构示意图。
具体实施方式
[0007] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0008] 一种锌空气动力电池，包括电池壳体101、电解液、炭块105和锌棒107 ;所述电池壳体101内设置有第一腔103、第二腔106、第三腔109和连通所述第二腔106和所述第三腔109的电解液流通孔108 ;所述电池壳体101的侧壁设置有连通外界与所述第一腔103的空气流通孔102 ;所述炭块105设置在所述第一腔103内；所述电解液设置在所述第二腔106内；所述锌棒107设置在所述第三腔109内。
[0009] 该锌空气动力电池的原料有价格低廉的炭块、锌棒和电解液。在锌空气动力电池放电过程中，锌棒作为负极发生的负极反应为:Zn+20H>2f — Ζη0+Η20，而碳棒作为正极发生的正极反应为:02+H20+2e_ — 20H_，综合上述两个反应式，该锌空气动力电池的反应表达式为Ζη+02 — ZnO2,由此可知，锌空气动力电池在使用过程中，仅仅消耗廉价的金属锌及空气中的氧气，即该锌空气动力电池成本低。
[0010] 另外，该锌空气动力电池还具有其它的优势:[0011] 1、锌空气动力电池的比能量大于传统电池，其比能量在340瓦时/公斤以上，而铅蓄电池的比能量只有20至50瓦时/公斤。因此同样输出功率的锌空气动力电池重量轻，便于携带，适用于单兵用和其他移动电源。
[0012] 2、锌空气动力电池的电容量，放电特性，输出功率等指标优于传统电池，特别是放电曲线平稳和放电电流大的特性可作为对移动电源放电曲线平稳要求高的电子设备和动力电源长时间大电流工作的环境，如计算机、指挥仪、电台、车船用动力电源等。
[0013] 3、锌空气动力电池完全能够摆脱对于电网和发电机的依赖，并且用更换锌物质的方法来保持电池持久的供电能力，特别适用于无电网供电和无发电设备的野外环境。
[0014] 4、更换锌物质所需的时间(几分钟到十几分钟)，远远少于传统电池充电的时间(数小时)，适用于战场快速不间断供电的需要。
[0015] 5、可以根据设备需要切换改变输出电压等参数。
[0016] 6、可以根据设备需要设计制造出不同尺寸和电容量的电池。
[0017] 7、可以长期存放。由于将阴极材料与阳极板分开储存，使用时才组合在一起所以不存在储存放电。
[0018] 8、对环境无污染，不含有毒物质:锌空气电池原料和制造过程对环境无污染，锌电极放电产物氧化锌可以通过电解方式再生得到金属锌，整个过程行程一个绿色封闭循环，即节省资源，又有利于环境保护。
[0019] 具体地，所述电池壳体可以为圆筒状；所述第一腔103、第二腔106和所述第三腔109环形设置在所述电池壳体101内；所述第二腔嵌套在所述第三腔外，所述第一腔嵌套在所述第二腔外。即该锌空气动力电池可以制作成传统的五号电池或者七号电池尺寸，而电池容量比传统电池大五倍以上。
[0020] 当然，所述电池壳体还可以为柱状；所述第一腔沿着所述电池壳体的内壁环形设置；所述第二腔嵌套在所述第一腔内且包裹所述第三腔；所述锌棒为两根；两根所述锌棒设置在所述第三腔内。另外，该电池壳体还可以制成其它任意的形状以满足不同的需求。
[0021] 为了增加空气与炭块的接触面积，避免空气流通孔102在电池放电过程中被阻塞，所述空气流通孔为多个；多个所述空气流通孔在所述电池壳体的侧壁上均匀排布。
[0022] 优选地，多个所述空气流通孔在所述电池壳体的侧壁上环形阵列，以避免多个空气流通孔在电池壳体的侧壁不规则排布影响电池壳体的强度。
[0023] 优选地，所述炭块的一端伸出到所述电池壳体外作为正极；所述锌棒的一端伸出到所述电池壳体外作为负极。在电池使用时，可以直接使用伸出到电池壳体的炭块和锌棒作为正极和负极，提高了电池使用的便捷性。
[0024] 电池使用之前均需要使用密封条将空气流通孔密封，由于空气流通孔在电池壳体的侧壁上均匀分布，为了防止密封条将空气流通孔密封后，电池在运输或者存储时，密封条受到磨损，导致空气流通孔密封不严密，所述电池壳体的外壁设置有用于容纳密封条使密封条与外壁贴合的密封槽104。即密封条密封时，密封条与密封槽104配合，电池在运输或者存储的过程中，不会磨损密封条。
[0025] 另外，本实用新型实施例还提供一种锌空气动力电池组，包括多个上述的锌空气动力电池。多个所述的锌空气动力电池并联或者串联，以提供不同容量的电池组。
[0026] 从以上实施例可知，锌空气动力电池有着其它电池无法比拟的优点和优势，比能量高，放电电压平稳，工作电流平稳，大电流放电时性能好，可长期贮存，不自然放电，安全性好，价格低，原料便宜，更换快速而且方便，同时还没有环境污染的问题等众多其它电池所无法与之相比的优势。更重要的是锌空气电池还可以作为能量源发电，摆脱对电网的依赖，这也解决了现今电动汽车市场充电难这一重大难题。锌空气电池有着如此多的优点及优势，其市场前景可以说是毋庸置疑。
[0027] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锌空气动力电池,其特征在于,包括电池壳体、电解液、炭块和锌棒；所述电池壳体内设置有第一腔、第二腔、第三腔和连通所述第二腔和所述第三腔的电解液流通孔；所述电池壳体的侧壁设置有连通外界与所述第一腔的空气流通孔；所述炭块设置在所述第一腔内；所述电解液设置在所述第二腔内；所述锌棒设置在所述第二腔内。
2.如权利要求1所述的锌空气动力电池，其特征在于，所述电池壳体为圆筒状；所述第一腔、第二腔和所述第三腔环形设置在所述电池壳体内；所述第二腔嵌套在所述第三腔外，所述第一腔嵌套在所述第二腔外。
3.如权利要求1所述的锌空气动力电池，其特征在于，所述电池壳体为柱状；所述第一腔沿着所述电池壳体的内壁环形设置；所述第二腔嵌套在所述第一腔内且包裹所述第三腔；所述锌棒为两根；两根所述锌棒设置在所述第三腔内。
4.如权利要求2或3所述的锌空气动力电池，其特征在于，所述空气流通孔为多个；多个所述空气流通孔在所述电池壳体的侧壁上均匀排布。
5.如权利要求4所述的锌空气动力电池，其特征在于，多个所述空气流通孔在所述电池壳体的侧壁上环形阵列。
6.如权利要求5所述的锌空气动力电池，其特征在于，所述炭块的一端伸出到所述电池壳体外作为正极；所述锌棒的一端伸出到所述电池壳体外作为负极。
7.如权利要求6所述的锌空气动力电池，其特征在于，所述电池壳体的外壁设置有用于容纳密封条使密封条与外壁贴合的密封槽。
8.一种锌空气动力电池组，其特征在于，包括多个如权利要求1〜7中任一项所述的锌空气动力电池。
9.如权利要求8所述的锌空气动力电池，其特征在于，多个所述的锌空气动力电池并联。
10.如权利要求8所述的锌空气动力电池，其特征在于，多个所述的锌空气动力电池串联。
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| CN106410901A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-15 | 于弼君 | 一种智能终端的充电装置及充电方法 |
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