CN207265201U - 一种金属空气电池模具 - Google Patents
一种金属空气电池模具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207265201U CN207265201U CN201721385497.9U CN201721385497U CN207265201U CN 207265201 U CN207265201 U CN 207265201U CN 201721385497 U CN201721385497 U CN 201721385497U CN 207265201 U CN207265201 U CN 207265201U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- collector
- metal
- pole piece
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种金属空气电池模具，包括正极壳、负极壳、第一集电器、第二集电器、正极极片、隔膜和负极极片，其中，正极壳与负极壳之间可拆卸密封连接；第一集电器为中空柱体结构，正极壳上设置有与外接连通的第一气体通道和第二气体通道，第一集电器安装于正极壳内部，且所述第一气体通道和第二气体通道均与所述第一集电器的中空腔室连通；第二集电器安装于负极壳内部，负极壳的外部设置有引线端子；第一集电器和第二集电器之间依次叠合设置所述正极极片、隔膜和负极极片，使所述正极极片部分暴露于第一集电器的中空空腔中；使用时，在正极极片和隔膜之间、隔膜与负极锂片之间滴加电解液。
Description
技术领域
本实用新型属于电化学和新能源领域，具体涉及一种金属空气电池模具。
背景技术
随着全球经济的不断发展，当代的科学技术也取得了长足的进步，为我们的生活提供了诸多方便。但随之而来的便是能源消费的迅速增加，与此同时环境污染和资源问题也日益严重。所以我们必须把握好经济增长(Economic Growth)，环境保护(EnvironmentalProtection)和能源供给(Energy Security)的“三E”之间的平衡关系。社会的发展与环境问题的加剧对能源发展提出了新的要求，因此研究与开发高能量密度的储能体系及材料势在必行。
金属空气电池是以活泼的金属作为阳极，空气中的氧气或二氧化碳作为正极的新型二次电池。金属空气电池作为一种高比容量电池，正极材料直接取自于外界环境而不像其他二次电池正极材料携带于电池内部，其比容量高出目前商业化的锂离子电池几倍、几十倍甚至几个数量级，能量密度最接近石油的电池。金属空气电池具有安全、环保、能量密度高等诸多优点，具有良好的发展和应用前景，被寄予能替代当前新能源汽车主要的动力电池类型—锂离子动力电池的厚望。目前研究最多的金属空气电池主要包括锂空气电池、钠空气电池、钾空气电池、锌空气电池、铝空气电池与镁空气电池。然而上述几种类型的金属空气电池组装后都需要在高纯氧气气氛或者空气气氛下运行测试。同时，组装电池时都需要在手套箱中进行，手套箱中严格控制水与氧含量，因此在组装电池后将电池转移到气氛测试箱中时电池接触空气而导致电池正极上方气腔中含有杂质气体，会影响电池的后续测试性能。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种金属空气电池模具。
为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种金属空气电池模具，包括正极壳、负极壳、第一集电器、第二集电器、正极极片、隔膜和负极极片，其中，
正极壳与负极壳之间可拆卸密封连接；
第一集电器为中空柱体结构，正极壳上设置有与外接连通的第一气体通道和第二气体通道，第一集电器安装于正极壳内部，且所述第一气体通道和第二气体通道均与所述第一集电器的中空腔室连通；
第二集电器安装于负极壳内部，负极壳的外部设置有引线端子；
第一集电器和第二集电器之间依次叠合设置所述正极极片、隔膜和负极极片，使所述正极极片部分暴露于第一集电器的中空空腔中；
使用时，在正极极片和隔膜之间、隔膜与负极极片之间滴加电解液。
该金属空气电池模具同时具有第一气体通道和第二气体通道，在进行测试时，可将第一气体通道与测试气流连接，向第一集电器中空空腔中的通入测试气体，将电池中的杂质气体从第二气体通道中排出，进而将金属空气电池的第一集电器中空空腔中的杂质气体置换为测试气体，避免杂质气体对金属空气电池测试性能的影响，保证电池测试的安全、准确、稳定进行。
由于同时存在第一气体通道和第二气体通道，该金属空气电池还可以进行静止气流、流动气流、不同流速气流以及不同气氛下的测试，保证了测试的全面性，有利于寻找更佳的工作条件。
优选的，所述负极极片为锂片、钾片、锌片、铝片或镁片。负极极片优选为以上几种，但不限于以上几种。
优选的，所述第二集电器为实心柱体结构，第二集电器与负极壳之间套合有绝缘筒体。
进一步优选的，所述绝缘筒体的材质为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚氯乙烯、聚酯、聚砜或聚酰亚胺。优选为上述几种，但不限于以上几种。
优选的，所述正极壳和负极壳的材质为不锈钢、铜合金、铝合金、镍合金、镁合金、钛合金、导电橡胶或导电塑料。以上几种材质是结合电子传导性、机械强度和密封性能优选的方案，但不仅限于此。
优选的，所述第一气体通道和第二气体通道上均设置有气阀。气阀可控制气体的进出以及气体的流量。
优选的，所述正极壳与负极壳之间的通过螺纹连接。
进一步优选的，所述正极壳和负极壳均为柱体结构。
优选的，所述金属空气电池所述气体气氛为空气或高纯氧气。但不限于此。
优选的，所述正极极片和负极极片的直径均小于隔膜的直径。隔膜在正极极片与负极极片之间起到隔离作用。
本实用新型的有益效果为：
该金属空气电池模具同时具有第一气体通道和第二气体通道，在进行测试时，可将第一气体通道与测试气流连接，向第一集电器中空空腔中的通入测试气体，将电池中的杂质气体从第二气体通道中排出，进而将金属空气电池的第一集电器中空空腔中的杂质气体置换为测试气体，避免杂质气体对金属空气电池测试性能的影响，保证电池测试的安全、准确、稳定进行。
由于同时存在第一气体通道和第二气体通道，该金属空气电池模具还可以进行静止气流、流动气流、不同流速气流以及不同气氛下的测试，保证了测试的全面性，有利于寻找更佳的工作条件。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本实用新型金属空气电池模具的组装图结构示意图；
图2为本实用新型金属空气电池模具的剖面图结构示意图；
图3为本实用新型金属空气电池模具的仰视图结构示意图；
图4为本实用新型金属空气电池模具的俯视图结构示意图；
图5为本实用新型金属空气电池模具分解图剖面图示意图。
其中，1、正极壳，2、第一集电器，3、正极极片，4、隔膜，5、负极极片，6、负极壳，7、第二集电器，8、绝缘筒体，9、第一气体通道，10、第二气体通道，11、引线端子。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1、图3和图4所示，一种金属空气电池模具，包括正极壳1和负极壳6，正极壳1和负极壳6之间通过螺纹密封连接，也可以通过插合的方式密封连接，正极壳1和负极壳6均为圆柱形结构，且正极壳1的顶部设置有两个中空的管体，用于提供气体的流通通道。负极壳6的底部设置有柱状突起，为引线端子。
如图2和图5所示，金属空气电池模具内部包括第一集电器2、第二集电器7、正极极片3、隔膜4和负极极片5，第一集电器2为中空圆柱体结构，恰当描述为筒体结构，正极壳上设置的两个中空的管体构成与外接连通的第一气体通道9和第二气体通道10，第一集电器2安装于正极壳1内部，且所述第一气体通道9和第二气体通道10均与所述第一集电器2的中空腔室连通；第二集电器7安装于负极壳6内部，负极壳6的外部设置有引线端子11；
第一集电器2和第二集电器7之间依次叠合设置所述正极极片3、隔膜4和负极极片3，使所述正极极片3部分暴露于第一集电器2的中空空腔中；使用时，在正极极片3和隔膜4之间、隔膜4与负极极片5之间滴加电解液，将金属空气电池组装完成后，将正极壳1和负极壳6连接成闭合回路，将第一气体通道9与气源连接，向第一集电器2内部充入工作气体，工作气体与正极极片3接触，使正极极片3与负极极片5之间形成电势差，发生原电池反应，产生电流。
所述负极极片可以为锂片、钾片、锌片、铝片或镁片，优选为锂片。
所述第二集电器7为实心柱体结构，第二集电器7与负极壳6之间套合有绝缘筒体8。绝缘筒体8的材质为聚四氟乙烯。
正极壳1和负极壳6的材质为不锈钢。第一气体通道9和第二气体通道10上均设置有气阀，气阀可控制气体的进出以及气体的流量。
金属空气电池的工作气体气氛为空气或高纯氧气。但不限于此。
利用该金属空气电池模具组装测试金属空气电池的电化学性能，组装过程在手套箱内进行，然后将正极壳1连接的两个通气管外延连接两个气阀，将气阀关闭，模具取出手套箱，将其中一个气阀连接需要的气体气氛，通入气体的同时，将另一个气阀打开，通入一定时间，将模具在手套箱内存储的气体尽可能排净后，将两个气阀关闭。通过正极负极引线端子将金属空气电池电路连通，进行恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗等电化学性能测试。
实施例2
采用铝合金分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6的材质，采用聚四氟乙烯作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1。
实施例3
采用铜合金分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6的材质，采用聚四氟乙烯作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1。
实施例4
采用钛合金分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6材质，采用聚四氟乙烯作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1。
实施例5
采用镍合金分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6的材质，采用聚四氟乙烯作为中空绝缘体材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1.
实施例6
采用镁合金分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6材质，采用聚四氟乙烯作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1.
实施例7
采用导电橡胶分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6材质，采用聚四氟乙烯作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1.
实施例8
采用不锈钢分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6材质，采用环氧树脂作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1.
实施例9
采用不锈钢分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6材质，采用聚苯乙烯作为中空绝缘体材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1.
实施例10
采用不锈钢分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6材质，采用聚四氟乙烯作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1.
实施例11
采用不锈钢分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6材质，采用聚乙烯作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1.
实施例12
采用不锈钢分别作为正极壳1、第一集电器2、第二集电器7和负极壳6材质，采用聚氯乙烯作为绝缘筒体8的材质，制备该新型金属空气电池模具。其余操作同案例1.
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种金属空气电池模具，其特征在于：包括正极壳、负极壳、第一集电器、第二集电器、正极极片、隔膜和负极极片，其中，
正极壳与负极壳之间可拆卸密封连接；
第一集电器为中空柱体结构，正极壳上设置有与外接连通的第一气体通道和第二气体通道，第一集电器安装于正极壳内部，且所述第一气体通道和第二气体通道均与所述第一集电器的中空腔室连通；
第二集电器安装于负极壳内部，负极壳的外部设置有引线端子；
第一集电器和第二集电器之间依次叠合设置所述正极极片、隔膜和负极极片，使所述正极极片部分暴露于第一集电器的中空空腔中；
使用时，在正极极片和隔膜之间、隔膜与负极极片之间滴加电解液。
2.根据权利要求1所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述负极极片为锂片、钾片、锌片、铝片或镁片。
3.根据权利要求1所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述第二集电器为实心柱体结构，第二集电器与负极壳之间套合有绝缘筒体。
4.根据权利要求3所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述绝缘筒体的材质为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚氯乙烯、聚酯、聚砜或聚酰亚胺。
5.根据权利要求1所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述正极壳和负极壳的材质为不锈钢、铜合金、铝合金、镍合金、镁合金、钛合金、导电橡胶或导电塑料。
6.根据权利要求1所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述正极壳与负极壳之间的通过螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述正极壳和负极壳均为柱体结构。
8.根据权利要求1所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述第一气体通道和第二气体通道上均设置有气阀。
9.根据权利要求1所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述金属空气电池所述气体气氛为空气或高纯氧气。
10.根据权利要求1所述的金属空气电池模具，其特征在于：所述正极极片和负极极片的直径均小于隔膜的直径。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721385497.9U CN207265201U (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 一种金属空气电池模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721385497.9U CN207265201U (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 一种金属空气电池模具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207265201U true CN207265201U (zh) | 2018-04-20 |
Family
ID=61915912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721385497.9U Active CN207265201U (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 一种金属空气电池模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207265201U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114397346A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-26 | 中国科学技术大学 | 一种新型锌空气电池充电过程尾气原位定量分析装置 |
-
2017
- 2017-10-25 CN CN201721385497.9U patent/CN207265201U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114397346A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-26 | 中国科学技术大学 | 一种新型锌空气电池充电过程尾气原位定量分析装置 |
| CN114397346B (zh) * | 2022-01-13 | 2023-03-10 | 中国科学技术大学 | 一种新型锌空气电池充电过程尾气原位定量分析装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106340700B (zh) | 一种三电极锂空气电池测试模具 | |
| CN201289523Y (zh) | 一种模拟扣式锂离子电池三电极体系 | |
| CN104953186B (zh) | 一种锂离子电池的制备工艺和负极补锂装置 | |
| CN105449166B (zh) | 一种钠离子电池用负极极片的制作方法 | |
| CN203607508U (zh) | 三电极扣式电池 | |
| CN106099164B (zh) | 一种圆柱型电池三电极装置及其组装方法 | |
| CN206148582U (zh) | 金属空气电池用框架及金属空气电池组 | |
| CN206638791U (zh) | 一种新型锂空气电池测试装置 | |
| CN207265201U (zh) | 一种金属空气电池模具 | |
| CN204464420U (zh) | 一种正负极可拆卸的新型锂空气电池模具 | |
| CN104459546B (zh) | 一种锂电池性能测试系统 | |
| CN106654359B (zh) | 一种能无损探测电极界面的锂离子电池 | |
| CN206673065U (zh) | 一种可进行光催化反应的锂空气电池模具 | |
| CN208520804U (zh) | 一种电池循环过程中产气检测装置 | |
| CN101464498B (zh) | 锂离子电池用三电极体系模拟电池装置 | |
| CN206282940U (zh) | 一种液态金属电池 | |
| CN207457455U (zh) | 一种金属空气电池用测试箱 | |
| CN206460987U (zh) | 圆柱形锂离子电池用铝盖帽 | |
| CN102192935A (zh) | 一种电化学测量用电解池、电化学测量装置及测量方法 | |
| CN104979576A (zh) | 甲醇电池 | |
| CN201110889Y (zh) | 一种二次电池电化学性能测试装置 | |
| CN208738309U (zh) | 一种可无损拆卸的锂离子电池外壳 | |
| CN209434030U (zh) | 一种基于海水电解质的超级电容电池 | |
| CN210176966U (zh) | 一种基于铝空气电池的富氢水发生装置 | |
| CN207338435U (zh) | 一种改进卷芯的电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |