CN204481094U - 一种镁空电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种镁空电池，包括壳体、电路组件、2组电解腔；所述的壳体包括外壳(12)和盖子(1)；所述的电解腔由阳极组件、阴极组件和盐水溶液组成，阳①防水插件及导线(4)与阳极(6)固定连接组成1组阳极组件，阳②防水插件及导线(5)与阳极(6)固定连接，组成另一组阳极组件；本实用新型减小了电池体积、提升了功率，增设排气口(2)保证气体和盐雾的有效释放，并减轻了反应产物往外喷沫的现象，各组件的单元模块，完全实现用塑料卡扣连接，避免金属螺丝遇到盐雾生锈现象，阳极(6)通过防水插件及导线方式实现了方便更换，又保证连接头的长寿、实用又可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及应急照明和电子设备充电领域，具体涉及一种镁空电池。
背景技术
目前，应用于野外应急电源主要为锌锰电池、铅酸蓄电池、柴油机发电机等。这些应急电源虽然技术比较成熟，但仍存在许多问题。锌锰电池、铅酸蓄电池受限于较低的能量密度，长期供电能力差，只能在短时间内提供应急电力，目前设计指标在几十分钟到几小时不等。如灾情严重，电力网络供应长期中断，不能保证应急电力的供应。柴油机发电机虽然能长时间、大功率供电，但柴油机工作时产生大量噪声和废气，对周围环境有较大影响，且柴油机从启动到稳定运行的时间较长，根据负载大小，从几分钟到几十分钟不等，不能及时提供应急电力。另外，对于便携式应急设备而言，柴油机携带性较差。
镁空电池是一种新型电池，大连爱镁瑞电池有限公司在申请日为2008年10月22日，专利号200810228230的名为一种金属氧气电池/氢氧燃料电池一体式组合电源的专利中，详细介绍了镁空电池的原理。于2013年10月22日，专利号201320659364.1中，详细介绍了镁空电池的各项特性。镁/空气储备电池的这些特性使其在应急储备电源领域具有较强的竞争优势。尽管镁空电池有非常强的优势，但是在使用中也会存在如下问题。1、镁空电池在空气持续参与过程中，阴极与阳极通过盐水反应，产生电能，同时产生盐雾和能量，反应过程中，阳极消耗快，而阴极消耗慢，过快消耗的阳极镁板极会逐渐变薄变短，在变化的过程中，阳极镁板会脱落并产生一些残渣，产生的残渣如不加限制，会附着在阴极上，减小阴极与盐水的接触面积，进而降低电池效果。反应产生盐雾、氢气，盐雾如不及时排放，会在工作腔产生大量的气体，并使工作腔内部压力增大，可能损坏工作腔，使反应不能正常进行。电池在使用过程中，由于盐水的参与反应，会腐蚀导线以及USB接口及电路板。2、初期电池电流不能很平稳使用。3、现有的镁空电池要么体积太大、要么功率太小无法满足充电需求。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是提供一种体积小、效率高的新型镁空电池。
本实用新型采用的技术方案是，镁空电池，包括壳体、电路组件、2组电解腔；所述的壳体包括外壳和盖子；所述的电解腔由阳极组件、阴极组件和盐水溶液组成，阳①防水插件及导线与阳极固定连接组成1组阳极组件，阳②防水插件及导线与阳极固定连接，组成另一组阳极组件；
所述的阴极组件包括2组阴极盒、2对空气阴极片、阴①铜片、阴②铜片；1组阴极盒的两侧固定有1对空气阴极片，阴①铜片将1组阴极盒的两侧空气阴极片固定连接，阴②铜片将另一组阴极盒两侧空气阴极片固定连接；
所述的电路组件包括电气室、电路板、USB接口、电路板负极防水插件及导线、电路板正极导线、防水插件及导线；电路板安装在电气室内，USB接口设置在电路板上，电路板负极防水插件及导线和电路板正极导线穿过穿线密封塞与电气室相连接，
所述的阳①防水插件及导线穿过跨线密封塞与电路板负极防水插件及导线相连接，阴②铜片与电路板正极导线相连接，阳②防水插件及导线穿过跨线密封塞与阴①铜片连接再与防水插件及导线相连接，2组阳极组件分别插入2组阴极盒里，2组阴极组件卡装到外壳里，电路组件卡装到外壳侧面。
所述阴极盒的内壁上设置有水位线。
所述外壳的前壁和后壁上均匀设置有透气孔。
所述的盖子与外壳上端可分离。
所述的盖子的侧面设置有4个排气口。
所述的盖子内壁设有环形隔离槽，所述的隔离槽与排气口相通，个数为4个。
所述的2组阴极盒之间有间隔,2组电解腔之间有间隔。
所述的电气室外设置电气室盖子。
所述的电路板上设有USB接口，USB接口外设置USB胶塞。
所述的外壳、电路组件、2组电解腔、盖子之间的相互连接采用塑料卡扣连接。
本实用新型的有益效果是，本发明减小了电池体积、提升了功率，电池的内耗小，排气口设置在盖子的侧面，并加大了开口，保证气体和盐雾的有效释放，并减轻了反应产物往外喷沫的现象，各组件的单元模块，完全实现用塑料卡扣连接，避免金属螺丝遇到盐雾生锈现象，阳极通过防水插件及导线方式实现了方便更换，又保证连接头的长寿、实用又可靠。
附图说明
图1为本实用新型镁空电池外观结构图。
图2为本实用新型镁空电池详细结构图。
图3为本实用新型镁空电池电路板接线图。
图中标记：1、盖子，2、排气口，3、螺母，4、阳①防水插件及导线，5、阳②防水插件及导线，6、阳极，7、跨线密封塞，8、阴极盒，9、阴①铜片，10、阴②铜片，11、空气阴极片，12、外壳，13、透气孔，14、电路板负极防水插件及导线，15、电路板正极导线，16、防水插件及导线，17、穿线密封塞，18、线卡子，19、电气室，20、电路板，21、USB接口，22、电气室盖子，23、USB胶塞，24、水位线，25隔离槽。
具体实施方式
现结合附图1、2、3，对本实用新型作进一步的说明：本实用新型镁空电池采用新颖结构，如图1所示，镁空电池外形结构包括：盖子1、排气口2、螺母3、阳①防水插件及导线4、阳②防水插件及导线5、阳极6、空气阴极片11、外壳12、透气孔13、穿线密封塞17、电气室19、电气室盖子22、USB胶塞23、水位线24、隔离槽25；镁空电池的详细结构图如图2、图3所示；镁空电池包括壳体、电路组件、2组电解腔；壳体包括外壳12和盖子1；所述的电解腔由阳极组件、阴极组件和盐水溶液组成，螺母3将阳①防水插件及导线4与阳极6固定连接组成1组阳极组件，螺母3阳②防水插件及导线5与阳极6固定连接，组成另一组阳极组件；
阴极组件包括2组阴极盒8、2对空气阴极片11、阴①铜片9、阴②铜片10；1组阴极盒8的两侧固定有1对空气阴极片11，阴①铜片9将1组阴极盒8的两侧空气阴极片11固定连接，阴②铜片10将另一组阴极盒8两侧空气阴极片11固定连接；电路组件包括电气室19、电路板20、USB接口21、电路板负极防水插件及导线14、电路板正极导线15、防水插件及导线16；电路板20安装在电气室19内，USB接口21设置在电路板20上，电路板负极防水插件及导线14和电路板正极导线15穿过穿线密封塞17与电气室19相连接，卡上线卡子18；
阳①防水插件及导线4穿过跨线密封塞7与电路板负极防水插件及导线14相连接，阴②铜片10与电路板正极导线15相连接，阳②防水插件及导线5穿过跨线密封塞7与阴①铜片9连接再与防水插件及导线16相连接，2组阳极组件分别插入2组阴极盒8里，2组阴极组件卡装到外壳12里，电路组件卡装到外壳12侧面，盖上盖子1。
电池需要加注盐水，才能激活、工作，所以设计盖子1可以打开和盖死。电池工作时，水温会提高到近60℃，不断会有盐雾、氢气和水蒸汽释放出来，因此在盖子1上设有排气口2。防水插件及导线是防止盐雾、盐水对金属接头的腐蚀。外壳12上设置很多透气孔13，以给电池提供空气进行反应。电气室19内放置电路板20，将电池电压稳定在5V输出。USB胶塞23起到防水的作用，盖好USB胶塞23方便对电池产物和盐霜进行整机冲洗。水位线24是加注盐水的参照刻度。
电解腔间隔较以往放大了，供氧充足、反应效率显著提高，同时也保证了电池功率提升的同时温度控制在60℃这个合理范围之内。此电池仅设计了两个电解腔，在功率近5W的镁空气电池行业当中属于首创，干态比能量达500Wh/kg，能量密度达200Wh/L。两组阴极盒8采取分离设计，相互之间没有靠在一起，设有2.0毫米的间隙，避免了电解液窜腔短路现象；盖子1上设有环形隔离槽25，盖死后，将两个腔的蒸腾现象分别控制释放，这样电池的内耗小。
防水插件及导线型号较以往加粗了、缩短了，截面采用的是1.0平方毫米的导线，这样电阻更小、工作电流更大，功率密度有较大提高。排气口2设置在盖子1的侧面，并加大了开口，保证气体和盐雾的有效释放，并减轻了反应产物往外喷沫的现象。电路板20重新设计，输出电流更大，转换效率更高。各组件的单元模块，完全实现用塑料卡扣连接，避免金属螺丝遇到盐雾生锈现象。阳极6通过防水插件及导线使得阳①防水插件及导线4连接电路板负极防水插件及导线14，使得阳②防水插件及导线5连接防水插件及导线16，这种串联的方式实现了方便更换，在反应产物处理方面，清洗当中因为防水插件的缘故，使得盐水不会侵蚀导线，保证连接头的长寿、实用又可靠。
Claims (10)
1.一种镁空电池，包括壳体、电路组件、2组电解腔；其特征在于：所述的壳体包括外壳(12)和盖子(1)；所述的电解腔由阳极组件、阴极组件和盐水溶液组成，阳①防水插件及导线(4)与阳极(6)固定连接组成1组阳极组件，阳②防水插件及导线(5)与阳极(6)固定连接，组成另一组阳极组件；
所述的阴极组件包括2组阴极盒(8)、2对空气阴极片(11)、阴①铜片(9)、阴②铜片(10)；1组阴极盒(8)的两侧固定有1对空气阴极片(11)，阴①铜片(9)将1组阴极盒(8)的两侧空气阴极片(11)固定连接，阴②铜片(10)将另一组阴极盒(8)两侧空气阴极片(11)固定连接；
所述的电路组件包括电气室(19)、电路板(20)、USB接口(21)、电路板负极防水插件及导线(14)、电路板正极导线(15)、防水插件及导线(16)；电路板(20)安装在电气室(19)内，USB接口(21)设置在电路板(20)上，电路板负极防水插件及导线(14)和电路板正极导线(15)穿过穿线密封塞(17)与电气室(19)相连接，
所述的阳①防水插件及导线(4)穿过跨线密封塞(7)与电路板负极防水插件及导线(14)相连接，阴②铜片(10)与电路板正极导线(15)相连接，阳②防水插件及导线(5)穿过跨线密封塞(7)与阴①铜片(9)连接再与防水插件及导线(16)相连接，2组阳极组件分别插入2组阴极盒(8)里，2组阴极组件卡装到外壳(12)里，电路组件卡装到外壳(12)侧面。
2.根据权利要求1所述的镁空电池，其特征在于：所述阴极盒(8)的内壁上设置有水位线(24)。
3.根据权利要求1所述的镁空电池，其特征在于：所述外壳(12)的前壁和后壁上均匀设置有透气孔(13)。
4.根据权利要求1所述的镁空电池，其特征在于：所述的盖子(1)与外壳(12)上端可分离。
5.根据权利要求4所述的镁空电池，其特征在于：所述的盖子(1)的侧面设置有4个排气口(2)。
6.根据权利要求5所述的镁空电池，其特征在于：所述的盖子(1)内壁设有环形隔离槽(25)，所述的隔离槽(25)与排气口相通，个数为4个。
7.根据权利要求1所述的镁空电池，其特征在于：所述的2组阴极盒(8)之间有间隔,2组电解腔之间有间隔。
8.根据权利要求1所述的镁空电池，其特征在于：所述的电气室(19)外设置电气室盖子(22)。
9.根据权利要求1所述的镁空电池，其特征在于：所述的电路板(20)上设有USB接口(21)，USB接口(21)外设置USB胶塞(23)。
10.根据权利要求1所述的镁空电池，其特征在于：所述的外壳(12)、电路组件、2组电解腔、盖子(1)之间的相互连接采用塑料卡扣连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105870547A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-08-17 | 魏泽民 | 一种多功能镁空电池 |
| CN112382775A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-19 | 唐山海港经济开发区北京理工大学机械与车辆学院转化研究中心 | 一种自密封阴极易固定的金属空气燃料电池 |
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2015
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| CN112382775A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-19 | 唐山海港经济开发区北京理工大学机械与车辆学院转化研究中心 | 一种自密封阴极易固定的金属空气燃料电池 |
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