CN208690395U - 一种金属燃料电池温控循环冷却壳体 - Google Patents
一种金属燃料电池温控循环冷却壳体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208690395U CN208690395U CN201821243393.9U CN201821243393U CN208690395U CN 208690395 U CN208690395 U CN 208690395U CN 201821243393 U CN201821243393 U CN 201821243393U CN 208690395 U CN208690395 U CN 208690395U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrolyte
- temperature control
- metal fuel
- fuel battery
- circulating
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种金属燃料电池温控循环冷却壳体。所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体包括温度控制电路板和电源引出接头，所述下壳体包括电解液循环进液口、电解液循环出液口、循环泵、温度传感器探头和液冷板。该壳体可以通过对金属燃料电池工作状态时的温度进行实时监测，从而控制循环泵对电解液进行循环冷却，使电解液温度维持在最佳工况。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种金属燃料电池温控循环冷却壳体。
背景技术
目前，由于石油等非再生能源的过渡开采利用，且对人类的生存环境造成严重破坏。因此，对清洁、绿色及可再生能源的研发成为能源领域的当务之急。通过研究发现，金属燃料电池因其具有资源广泛、绿色、成本低且具有较高的理论能量密度，因此成为当前电池领域研究重点。
金属燃料电池也存在一些不足之处，限制了其规模化试使用。在电池充放电过程中，尤其是大电流密度放电，产生大量的热量而导致电池内部急速升温。研究表明，在一定温度范围内，随着温度升高，电流密度呈下降趋势。此外，过高的温度会加速金属燃料消耗，同时也加速了金属燃料的自腐蚀，使得金属燃料杂质积淀在电解液中，增大电池内阻。电池内部温度的升高也会加快电解液中水分的挥发，一方面缩短了电池的一次工作时间，另一方面，电解液面下降减小了电极参与氧化还原反应的有效面积，从而降低了电池的额定输出电流，进一步减小了电池的总容量。
综上所述，如何有效控制电池内部温度，使金属燃料电池工作在安全有效的工况下运行成为本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种温度实时监控并进行循环冷却的金属燃料电池壳体，解决电池充放电过程中的过热问题。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种金属燃料电池温控循环冷却壳体，包括上壳体和下壳体，其特征在于，所述上壳体包括温度控制电路板和电源引出接头，所述下壳体包括电解液循环进液口、电解液循环出液口、循环泵、温度传感器探头和液冷板。
所述温度控制电路板是由电池自身进行供电，所述电路板的一端接温度传感器探头，另一端接循环泵的控制电路。
所述电解液循环进液口设置在壳体内壁的下方，所述电解液循环出液口设置在壳体内壁的上方。
所述下壳体包括两个循环泵，循环泵1处于电解液循环进液口和液冷板之间，主要作用是将高温电解液泵入液冷板，循环泵2处于电解液循环出液口和液冷板之间，主要作用时将冷却后的电解液泵入到壳体内部。
所述下壳体包括两个温度传感器探头，温度传感器探头1处于电解液循环进液口与循环泵1之间的大楔形腔室内，温度传感器探头2处于电解液循环出液口与循环泵2之间的小楔形腔室内。
所述下壳体包括液冷板，所述液冷板连接在两个循环泵之间，液冷板由内衬铜管和外衬铝壳组成。
所述内衬铜管管壁为多孔结构。
附图说明
图1为金属燃料电池温控循环冷却壳体的结构示意图
图2为上壳体结构总成示意图
图3为下壳体电解槽结构总成示意图
图4为下壳体电解液冷却循环通道结构总成
图5为温度控制原理示意图
1-1空气阴极夹板 1-2金属阳极夹板 1-3正电极柱
1-4温度控制电路板 1-5电源引出接头 1-6负电极柱
2-1电解液循环出液口 2-2空气电极连接处 2-3电解液循环进液口
2-4电解槽 2-5楔形腔室1 2-6内衬铜管
2-7楔形腔室2 2-8温度传感器探头1 2-9循环泵1
2-10外衬铝壳 2-11循环泵2 2-12温度传感器探头2
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的金属燃料电池温控循环冷却壳体作进一步的详细描述。
本实用新型具体实施方式如下，如图1所示为多组单体电池组成一个电池组，在上壳体内布置好温度控制电路板、增压稳压电路以及电源引出接头，将正、负电极柱串并联接好，在正负极夹板侧壁固定铜条，便于和集流网以及金属燃料充分接触。在下壳体内部布置好温度传感器探头和循环泵，其接线方式如图5所示。
将金属燃料板夹持在负极夹板中，采用粘接方式将空气电极连接在下壳体内部，向下壳体电解槽内部通入电解液，且保持在内壁电解液刻度以下，保证电解液循环出液口未被电解液淹没。此时，在电解液循环通道内和液冷板内，均已注入电解液。其优点在于储存于空腔室内部的电解液未参与电池反应，这部分电解液可以充当冷却液作用，延长电池内部升温时间。
电池放电开始，其温度较低，此时循环泵不工作；随着放电时间增加，温度升高，但仍未达到温度控制系统所设定的温度范围，循环泵仍处于静止状态，此时随着电解液温度传导，处于液冷板内的电解液进行自散热。
随着电池持续放电，温升速率增大，通过温度传感器探头1所监测的温度达到温度控制系统所设定温度范围，温度传感器探头1反馈至温控系统，此时，循环泵1、2开始工作，将电池壳体内的电解液泵入到液冷板进行循环冷却，经过冷却后的液体通过循环出液口注入到电池壳体内部。
当电解液温度继续升高，通过温度传感器探头1的反馈，此时降低循环泵1的转速，从而降低电解液在液冷板中的流速，增大电解液冷却时间，再通过循环泵2泵入到电池壳体内部。其优点在于，通过对电解液温度的实时监测来控制循环泵的转速，最大限度的节约电量，维持电池反应温度。
当温度传感器探头2监测到液冷板出口电解液温度大于所设定的温度范围，此时，降低循环泵2的转速，使电解液在液冷板中充分冷却后再泵入到电池壳体内部。
电解液循环进液口设置在壳体内部下方，进口和循环泵1之间的楔形腔室较大，其优点在于借助于液体自身重量，给循环泵1的工作提供助力。
电解液循环出液口设置在壳体内部上方，出口和循环泵2之间的楔形腔室较小，其优点降低循环泵2的泵入阻力，缩短了电解液泵入电池壳体的行程。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种金属燃料电池温控循环冷却壳体，包括上壳体和下壳体，其特征在于，所述上壳体包括温度控制电路板和电源引出接头，所述下壳体包括电解液循环进液口、电解液循环出液口、循环泵、温度传感器探头和液冷板。
2.如权利要求1所述的一种金属燃料电池温控循环冷却壳体，其特征在于，所述温度控制电路板是由电池自身进行供电，所述电路板的一端接温度传感器探头，另一端接循环泵的控制电路。
3.如权利要求1所述的一种金属燃料电池温控循环冷却壳体，其特征在于，所述电解液循环进液口设置在壳体内壁的下方，所述电解液循环出液口设置在壳体内壁的上方。
4.如权利要求1所述的一种金属燃料电池温控循环冷却壳体，其特征在于，所述下壳体包括两个循环泵，循环泵1处于电解液循环进液口和液冷板之间，主要作用是将高温电解液泵入液冷板，循环泵2处于电解液循环出液口和液冷板之间，主要作用时将冷却后的电解液泵入到壳体内部。
5.如权利要求1所述的一种金属燃料电池温控循环冷却壳体，其特征在于，所述下壳体包括两个温度传感器探头，温度传感器探头1处于电解液循环进液口与循环泵1之间的大楔形腔室内，温度传感器探头2处于电解液循环出液口与循环泵2之间的小楔形腔室内。
6.如权利要求1所述的一种金属燃料电池温控循环冷却壳体，其特征在于，所述液冷板连接在两个循环泵之间，液冷板由内衬铜管和外衬铝壳组成。
7.如权利要求6所述的一种金属燃料电池温控循环冷却壳体，其特征在于，所述内衬铜管管壁为多孔结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821243393.9U CN208690395U (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种金属燃料电池温控循环冷却壳体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821243393.9U CN208690395U (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种金属燃料电池温控循环冷却壳体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208690395U true CN208690395U (zh) | 2019-04-02 |
Family
ID=65883637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821243393.9U Active CN208690395U (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种金属燃料电池温控循环冷却壳体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208690395U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112751059A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-04 | 清华大学 | 用于金属空气电池单体的单体主体和金属空气电池单体 |
-
2018
- 2018-08-02 CN CN201821243393.9U patent/CN208690395U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112751059A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-04 | 清华大学 | 用于金属空气电池单体的单体主体和金属空气电池单体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021190408A1 (zh) | 一种开放式可不间断供电的金属空气燃料电池系统 | |
| CN102013536A (zh) | 一种液流式锂-空气电池 | |
| CN214361765U (zh) | 一种并联型多级热电化学氧化镀池 | |
| CN109167125A (zh) | 规避金属空气燃料电池停机腐蚀的系统和方法 | |
| CN112542637B (zh) | 铝空气电池模组 | |
| CN210296425U (zh) | 一种一体化温度自适应聚合物锂电池智能装置 | |
| CN105655613A (zh) | 金属空气燃料电池系统 | |
| CN208690395U (zh) | 一种金属燃料电池温控循环冷却壳体 | |
| KR101163996B1 (ko) | 메탈 폼 전극을 가지는 레독스 플로우 이차 전지 | |
| CN209323015U (zh) | 便于散热的电解装置 | |
| CN209981338U (zh) | 一种高效节能液冷加热一体化锂离子动力电池Pack | |
| WO2017186151A1 (zh) | 一种等效三电极结构的锌-空气电池 | |
| CN108232368B (zh) | 一种金属/空气电池系统 | |
| CN109097789A (zh) | 便于散热的电解装置 | |
| CN113067010B (zh) | 一种生物制气驱动的纳米丝支撑的燃料电池 | |
| CN104372379A (zh) | 铝电解槽 | |
| CN212388454U (zh) | 一种水利模型导流压波装置 | |
| CN210628409U (zh) | 循环流动电解液锂电池 | |
| CN219470216U (zh) | 一种节能型氢气发生器 | |
| CN213782102U (zh) | 一种高功率型阀控式胶体蓄电池 | |
| CN210489665U (zh) | 一种果汁机用组合电池 | |
| CN213304214U (zh) | 一种夹具化成机电路冷却结构 | |
| CN201877544U (zh) | 一种高效恒温电池 | |
| CN217306546U (zh) | 一种铝空气燃料电池散热系统 | |
| CN213093262U (zh) | 一种散热效果好的新能源电池模组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |