CN210489787U - 一种金属空气电池组 - Google Patents

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张科
李广龙
张红亮
高筱培
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Abstract

本实用新型公开了一种金属空气电池组，涉及电池技术领域，所述金属空气电池组包括位于高位的加液箱、位于低位的电解液水箱、电池组、循环泵和过滤装置，所述加液箱的出液口通过注液管与电解液水箱的进液口连通，所述电解液水箱的上接口与电池组相连，电解液水箱的出液口通过第一循环管与过滤装置连通且第一循环管上设有循环泵，所述过滤装置的出液口通过第二循环管与注液管连通。本实用新型的技术方案中，循环泵将电解液和沉淀产物一同泵入过滤装置中进行过滤，电解液通过第二循环管流入到注液管内进而流入电解液水箱中完成过滤；在电池组暂停工作时，循环泵将电池组中的电解液泵到过滤装置中，有利于电池组的长期保存。

Description

一种金属空气电池组
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种金属空气电池组。
背景技术
金属空气电池也叫金属燃料电池，本质上是金属(主要是镁、铝、锌)与空气中的氧气发生电化学反应。金属空气电池主要部件包括金属极(负极，或阳极)、空气极(正极，或阴极)、电解液和电池壳体等。金属空气电池工作时，空气中的氧气在催化剂的作用下，从电池的空气极得到电子，变成负离子进入电解液；而金属极原子失去电子，变成正离子进入电解液；正负离子在电解液中相遇，生成反应物。
金属空气电池组由多组电池串并联而成，由于金属空气电池的特殊性，金属空气电池组在实际应用过程中，需要考虑电解液加注，反应产物处理，以及金属消耗后以及膜的损坏更换的问题。
现有的金属空气电池在实际使用过程中仍存在一些不足：1、金属空气电池不能长时间存放电解液，只能在每次使用前向电池内加入电解液以进行反应，而在加入电解液后该电池则必须一次性完全使用，不利于电池的长期保存；2、电解液的使用过程中没有对反应产物进行过滤，随着产物的增加，电池系统的效能下降较快，影响电池的综合应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种金属空气电池组，能够实现金属空气电池组的长期保存和对反应产物的过滤。
为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种金属空气电池组，包括位于高位的加液箱、位于低位的电解液水箱、电池组、循环泵和过滤装置，所述加液箱的出液口通过注液管与电解液水箱的进液口连通且注液管上设有第一常闭阀，所述电解液水箱的上接口与电池组相连，电解液水箱的出液口通过第一循环管与过滤装置连通且第一循环管上设有循环泵，所述过滤装置的出液口通过第二循环管与注液管连通且第二循环管上设有第一常开阀。
进一步的，所述过滤装置包括过滤容器和滤布，所述过滤容器为漏斗状，滤布设置在过滤容器内且与过滤容器的器壁间隔布置，所述过滤容器底部的出液口通过第二循环管与注液管连通。
进一步的，所述电池组由若干个间隔立式布置的电池单体组成，所述电池单体之间依次通过导线串联。
进一步的，所述电池单体包括外壳体、顶盖、金属阳极板和空气阴极，所述外壳体整体为方盒型，外壳体的下端部呈锥形，外壳体下端部的圆锥口与电解液水箱的上接口连通，所述顶盖和外壳体之间可拆卸连接，所述金属阳极板立式布置在外壳体内，金属阳极板的极耳穿过顶盖上设有的通孔显露在顶盖上方，所述空气阴极固定设置在外壳体相对的两侧面上。
进一步的，所述电池单体下端部的圆锥口与电解液水箱的上接口通过快插接口连通，所述快插接口的两端设有两个第二常开阀，其中一个第二常开阀设置在电池单体的圆锥口处，另一个第二常开阀设置在快插接口与电解液水箱的上接口之间。
进一步的，还包括排液管，所述排液管与第一循环管连通且排液管上设有第二常闭阀。
本实用新型的技术方案中，加液箱处于高位，电解液水箱处于低位，注液管上的第一常闭阀打开后，在不需要动力的情况，可以利用重力原理自行对电解液水箱进行加液，由于电解液水箱的上接口与电池组相连，根据等液位的原理，电解液被注入到电池组内；电池组的放电过程中，其所产生的沉淀产物会进入到电解液水箱，循环泵将电解液和沉淀产物一同泵入过滤装置中进行过滤，电解液通过第二循环管流入到注液管内进而流入电解液水箱中完成过滤；在电池组暂停工作时，循环泵将电池组中的电解液泵到过滤装置中，第二循环管上的第一常开阀关闭，电解液被保存在过滤装置中，此时电池组内没有电解液，电池组不发生反应，减少电池的自放电损失，有利于电池组的长期保存。
附图说明
图1是本实用新型的电池组系统图；
图2是本实用新型中电池单体的结构示意图；
图3是本实用新型中电池单体的剖视图。
附图标号说明：10、加液箱；20、电解液水箱；21、快插接口；211、第二常开阀；30、电池组；31、电池单体；311、外壳体；312、顶盖；313、金属阳极板；314、空气阴极；40、循环泵；50、过滤装置；51、过滤容器；52、滤布；60、注液管；61、第一常闭阀；70、第一循环管；71、排液管；711、第二常闭阀；80、第二循环管；81、第一常开阀。
具体实施方式
结合图1至3对本实用新型做进一步的说明：
一种金属空气电池组，包括位于高位的加液箱10、位于低位的电解液水箱20、电池组30、循环泵40和过滤装置50，所述加液箱10的出液口通过注液管60与电解液水箱20的进液口连通且注液管60上设有第一常闭阀61，所述电解液水箱20的上接口与电池组30相连，电解液水箱20的出液口通过第一循环管70与过滤装置50连通且第一循环管70上设有循环泵40，所述过滤装置50的出液口通过第二循环管80与注液管60连通且第二循环管80上设有第一常开阀81。将加液箱10设置在高位，电解液水箱20设置在低位，注液管60上的第一常闭阀61打开后，在不需要动力的情况，可以利用重力原理自行对电解液水箱20进行加液，由于电解液水箱20的上接口与电池组30相连，根据等液位的原理，电解液被注入到电池组30内；电池组30的放电过程中，其所产生的沉淀产物会进入到电解液水箱20，循环泵40将电解液和沉淀产物一同泵入过滤装置50中进行过滤，电解液通过第二循环管80流入到注液管60内进而流入电解液水箱20中完成过滤；在电池组30暂停工作时，循环泵40将电池组30中的电解液泵到过滤装置50中，第二循环管80上的第一常开阀81关闭，电解液被保存在过滤装置50中，此时电池组30内没有电解液，电池组30不发生反应，减少电池的自放电损失，有利于电池组30的长期保存；同时，电解液在循环过程中不经过电池组30，就不会带走电池组30的热量，从而保证了电池化学反应的活泼性，最大限度的减少对电池组放电工作的影响。
所述过滤装置50包括过滤容器51和滤布52，所述过滤容器51为漏斗状，滤布52设置在过滤容器51内且与过滤容器51的器壁间隔布置，所述过滤容器51底部的出液口通过第二循环管80与注液管60连通。过滤装置50进行过滤时，沉淀产物会留在滤布52上，随着滤布52上的滤渣越来越多，可能发生滤布52不能工作或者工作效率低的状况，这些未经过滤的溶液可以从滤布52和过滤容器51器壁的间隔处重新回到电解液水箱20中，防止当滤布52出现堵塞时，无法保证循环系统正常运行；另外，自成一体的循环过滤系统，在过滤装置50需要进行更换滤布52时，可以关闭第一常开阀81和循环泵40，这样电池的化学反应不受影响。
所述电池组30由若干个间隔立式布置的电池单体31组成，所述电池单体31之间依次通过导线串联。
所述电池单体31包括外壳体311、顶盖312、金属阳极板313和空气阴极314，所述外壳体311整体为方盒型，外壳体311的下端部呈锥形，外壳体311下端部的圆锥口与电解液水箱20的上接口连通，所述顶盖312和外壳体311之间可拆卸连接，所述金属阳极板313立式布置在外壳体311内，金属阳极板313的极耳穿过顶盖312上设有的通孔显露在顶盖上方，所述空气阴极314固定设置在外壳体311相对的两侧面上。电池单体31下端部设置成锥形，有利于将沉淀产物导入到电解液水箱20内，及时对电池单体31内部的沉淀产物进行清理，消除了沉淀产物对电池放电性能的影响；在电解液水箱20向电池单体31内注入电解液时，电解液水箱20还起到了连通器的作用，若干个电池单体31内的电解液一直处于同一液位实现同步加液，这样避免了加液不同步，造成有的液位过高，溢出电池表面，导致电池的损毁，有的液位过低，造成后续反应不能充分进行。
所述电池单体31下端部的圆锥口与电解液水箱20的上接口通过快插接口21连通，所述快插接口21的两端设有两个第二常开阀211，其中一个第二常开阀211设置在电池单体31的圆锥口处，另一个第二常开阀211设置在快插接口21与电解液水箱20的上接口之间。通过设置快插接头21，在更换电池单体31时，仅需将第二常开阀211关闭，防止电解液的撒漏，即可对电池单体31进行更换，电池单体31的圆锥口可以快速插入到快插接头21上。
还包括排液管71，所述排液管71与第一循环管70连通且排液管71上设有第二常闭阀711。在电池组30工作需要结束时，通过打开排液管71上的第二常闭阀711，可以快速的将电解液和沉淀产物泵出电解液水箱20。

Claims (6)

1.一种金属空气电池组，其特征在于：包括位于高位的加液箱(10)、位于低位的电解液水箱(20)、电池组(30)、循环泵(40)和过滤装置(50)，所述加液箱(10)的出液口通过注液管(60)与电解液水箱(20)的进液口连通且注液管(60)上设有第一常闭阀(61)，所述电解液水箱(20)的上接口与电池组(30)相连，电解液水箱(20)的出液口通过第一循环管(70)与过滤装置(50)连通且第一循环管(70)上设有循环泵(40)，所述过滤装置(50)的出液口通过第二循环管(80)与注液管(60)连通且第二循环管(80)上设有第一常开阀(81)。
2.如权利要求1所述的一种金属空气电池组，其特征在于：所述过滤装置(50)包括过滤容器(51)和滤布(52)，所述过滤容器(51)为漏斗状，滤布(52)设置在过滤容器(51)内且与过滤容器(51)的器壁间隔布置，所述过滤容器(51)底部的出液口通过第二循环管(80)与注液管(60)连通。
3.如权利要求1所述的一种金属空气电池组，其特征在于：所述电池组(30)由若干个间隔立式布置的电池单体(31)组成，所述电池单体(31)之间依次通过导线串联。
4.如权利要求3所述的一种金属空气电池组，其特征在于：所述电池单体(31)包括外壳体(311)、顶盖(312)、金属阳极板(313)和空气阴极(314)，所述外壳体(311)整体为方盒型，外壳体(311)的下端部呈锥形，外壳体(311)下端部的圆锥口与电解液水箱(20)的上接口连通，所述顶盖(312)和外壳体(311)之间可拆卸连接，所述金属阳极板(313)立式布置在外壳体(311)内，金属阳极板(313)的极耳穿过顶盖(312)上设有的通孔显露在顶盖上方，所述空气阴极(314)固定设置在外壳体(311)相对的两侧面上。
5.如权利要求4所述的一种金属空气电池组，其特征在于：所述电池单体(31)下端部的圆锥口与电解液水箱(20)的上接口通过快插接口(21)连通，所述快插接口(21)的两端设有两个第二常开阀(211)，其中一个第二常开阀(211)设置在电池单体(31)的圆锥口处，另一个第二常开阀(211)设置在快插接口(21)与电解液水箱(20)的上接口之间。
6.如权利要求1所述的一种金属空气电池组，其特征在于：还包括排液管(71)，所述排液管(71)与第一循环管(70)连通且排液管(71)上设有第二常闭阀(711)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112490541A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 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 一种金属空气燃料电池系统
CN113067017A (zh) * 2021-03-18 2021-07-02 清华大学 应用于金属空气电池的电解液循环系统
CN113921957A (zh) * 2020-07-09 2022-01-11 夏普株式会社 金属空气电池

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113921957A (zh) * 2020-07-09 2022-01-11 夏普株式会社 金属空气电池
CN112490541A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 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 一种金属空气燃料电池系统
CN113067017A (zh) * 2021-03-18 2021-07-02 清华大学 应用于金属空气电池的电解液循环系统
CN113067017B (zh) * 2021-03-18 2022-02-08 清华大学 应用于金属空气电池的电解液循环系统

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