CN216529073U

CN216529073U - 一种空气电池

Info

Publication number: CN216529073U
Application number: CN202123388144.3U
Authority: CN
Inventors: 彭永新; 陈威雄; 彭李少荣
Original assignee: Zhongke Guangzhou Energy Technology Development Co ltd
Current assignee: Zhongke Guangzhou Energy Technology Development Co ltd
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2021-12-29
Publication date: 2022-05-13
Anticipated expiration: 2031-12-29

Abstract

本实用新型公开了一种空气电池，包括电芯和壳体；电芯绕卷地设置在壳体内；电芯包括隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网；隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网从电芯的外至内依次叠加；吸附层吸附液体后膨胀；电芯为至少一个；电芯的两端设有粘合部，粘合部将隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网相互粘合固定；粘合部为散点式粘合部；该空气电池的电芯绕卷的方式设置，符合常规的圆柱形国标干电池使用场景，是无污染、长效、稳定可靠的电源装置。

Description

一种空气电池

技术领域

本实用新型涉及电池结构领域，具体涉及一种空气电池。

背景技术

金属复合燃料电池是新能源领域的一个新的台阶，与传统电池相比，该电池有几个特点，一是以流动的液体作为正极材料，电流功率大，可以做到千、万安培级；二是以铝作为材料，实现了铝大电流的应用；三是不需要充电桩，加入电解液可发电，不受时间和空间的限制。

但是现有的金属复合燃料电池结构比较单一，工作时间短，发电效率低，工作不稳定，有一定的污染。这些原因的形成有以下几个因素：传统的电芯使用的是传统防水层、集流层、催化层三层结构，防水层在这类电池中是没有作用的还会阻碍空气的交换，电池在工作时得不到有效的氧化反应。电池内部反应过于激烈，使金属电极腐蚀过快电量得不到有效利用，反应物过快形成电阻，使电池有效工作时间锐减。此外，目前的电芯都是以平放叠加为主，由于结构限制，外形多于方形长方形为主和现有的圆柱形国标干电池无法达成统一尺寸和标准，无法和其他干电池混合使用，或不适应用电器的电池仓形状。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种空气电池，该空气电池的电芯绕卷的方式设置，符合常规的圆柱形国标干电池使用场景，是无污染、长效、稳定可靠的电源装置。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种空气电池，包括电芯和壳体；电芯绕卷地设置在壳体内；电芯包括隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网；隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网从电芯的外至内依次叠加；电芯为至少一个；电芯的两端设有粘合部，粘合部将隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网相互粘合固定；粘合部为散点式粘合部。

进一步地，电芯为至少两个；至少两个电芯相串联。

进一步地，至少两个电芯头尾相接地设置在壳体内。

进一步地，电芯为至少两个；至少两个电芯相并联。

进一步地，至少两个电芯等高排列设置在壳体内。

进一步地，壳体内设有隔板；隔板将每一个电芯隔开。

进一步地，隔离网为绝缘隔离网。

进一步地，空气电极膜包括相叠合的石墨烯集流层和催化层。

进一步地，集流网为镍集流网或镀银铜集流网。

进一步地，壳体设有进液孔。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的隔离网结合电芯绕卷的方式，达到电芯负极电极和空气电极的绝缘隔离；

2、本实用新型设置吸附层，通过吸附层将电解液吸附后膨胀，使其与空气电极膜、负极电极贴合度更紧密，使电芯的化学反应稳定，无需设置防水层；

3、本实用新型的电芯以绕卷的方式设置，可以通用圆柱形国标干电池尺寸，可与其他干电池混合使用，也适用于普通用电器的电池仓；

4、本实用新型无污染、长效、稳定可靠的电源装置，无需充电，使用时浸入电解液使得电解液流入壳体，或者将电解液充入壳体内，即可使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1电芯的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的结构示意图；

图中，1、电芯；11、绝缘隔离网；12、空气电极膜；13、吸附层；14、负极电极；15、集流网；16、粘合部；2、壳体；21、进液孔；22、隔板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

实施例1：

参照图1并结合图2，一种空气电池，包括电芯1和壳体2；电芯1绕卷地设置在壳体2内；电芯1为至少1个；电芯1包括绝缘隔离网11、空气电极膜12、吸附层13、负极电极14和集流网15；绝缘隔离网11、空气电极膜12、吸附层13、负极电极14和集流网15从电芯1的外至内依次叠加；吸附层13吸附液体后膨胀；电芯1的两端设有粘合部16，粘合部16将绝缘隔离网11、空气电极膜12、吸附层13、负极电极14和集流网15相互粘合固定；粘合部16为散点式粘合部16；壳体2设有进液孔21。

其中，绝缘隔离网11为绝缘硅胶、绝缘PVC或其他绝缘材料制成，主要作用保证电芯1多层卷起时隔离空气电极(正极)和负极电极14叠加造成短路，特制的绝缘隔离网11结构又能使绕卷的电芯1中间有足够的空气通道。

其中，空气电极膜12包括相叠合的石墨烯集流层和催化层(图中未示出)。

其中，吸附层13以遇水膨胀材料加碱式复合盐复合制成，吸附层13具有吸附电解液和膨胀的功能，吸附层13能够稳定地吸附电解液，使得反应能够稳定地进行，常规空气电池中的防水层可以节省不需再设置。

其中，集流网15为镍集流网15或镀银铜集流网15；作用是负极电极14在工作一段时间后会有燃烧不均匀的现象，导致金属负极电极14断裂成几个个体，无法有效发生反应，通过金属负极电极14附着在金属电极集流网15上即使断裂也能有效的燃烧。

其中，散点式粘合部16可使电池稳定成型，且可以保证端口的吸水性通道畅通。

本空气电池可以通过稳压芯片使单组电压控制在1.5V，和其他一次性电池形成统一标准或多组串联组合完成不同功率的电池来满足不功率的用电需求。

本空气电池的正极由空气电极膜12引出，负极由集流网15引出，使用时，将空气电池浸入水或电解液中，电解液从进液孔21浸入电芯1，被吸附层13吸附，则空气电池工作并开始供电。

实施例2：

参照图3，本实施例与实施例1的区别在于：电芯1为三个；三个电芯1相并联，电芯1等高排列设置在壳体2内；壳体2内设有隔板22；隔板22将每一个电芯1隔开；其余与实施例1相同。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种空气电池，包括电芯和壳体；其特征在于，所述电芯绕卷地设置在壳体内；所述电芯包括隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网；所述隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网从电芯的外至内依次叠加；所述吸附层吸附液体后膨胀；所述电芯为至少一个；所述电芯的两端设有粘合部，所述粘合部将隔离网、空气电极膜、吸附层、负极电极和集流网相互粘合固定；所述粘合部为散点式粘合部。

2.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述电芯为至少两个；至少两个所述电芯相串联。

3.如权利要求2所述的空气电池，其特征在于，至少两个所述电芯头尾相接地设置在壳体内。

4.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述电芯为至少两个；至少两个所述电芯相并联。

5.如权利要求4所述的空气电池，其特征在于，至少两个所述电芯等高排列设置在壳体内。

6.如权利要求5所述的空气电池，其特征在于，所述壳体内设有隔板；所述隔板将每一个所述电芯隔开。

7.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述隔离网为绝缘隔离网。

8.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述空气电极膜包括相叠合的石墨烯集流层和催化层。

9.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述集流网为镍集流网或镀银铜集流网。

10.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述壳体设有进液孔。