CN2531528Y - 液体循环式金属——空气电池 - Google Patents

液体循环式金属——空气电池 Download PDF

Info

Publication number
CN2531528Y
CN2531528Y CN 01265896 CN01265896U CN2531528Y CN 2531528 Y CN2531528 Y CN 2531528Y CN 01265896 CN01265896 CN 01265896 CN 01265896 U CN01265896 U CN 01265896U CN 2531528 Y CN2531528 Y CN 2531528Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
box body
circulation
accumulating trough
circulation pipe
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 01265896
Other languages
English (en)
Inventor
徐杨
刘秋雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 01265896 priority Critical patent/CN2531528Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2531528Y publication Critical patent/CN2531528Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y02E60/128—

Landscapes

  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

本实用新型涉及化学电源电池。目的是研制一种液体循环式金属一空气电池，提高比能量，扩大使用用途。构成是由壳体、加料盖板和空气电极作成的电池盒体，蓄液槽上的泵输出经循环管与盒体形成封闭的或不封闭的液体循环回路，并配有调节阀和排液阀。优点是提高了金属和电解液的利用率，性能稳定，比能量高，可作为动力电源，成本低，排除环境污染。

Description

液体循环式金属—空气电池
本实用新型涉及化学电源电池，特别是液体循环式金属—空气电池。
在背景技术中，目前市场上销售的蓄电池、动力电池及电瓶有多种，内部的活性物质和电解液利用率较低，比能量也低；有的电池是一次性使用，有的是多次充电，直至电能量减退或不能再充电时，即报废，更换新电池；如果处理不当，将造成环境污染。
本实用新型的目的是研制一种液体循环式金属—空气电池，提高活性物质和电解液的利用率，提高重量比能量或/和体积比能量，降低制造成本和使用成本，排除环境污染，不用在电池本体内充电，循环连续稳定释放电流，扩大使用范围，实现工业化大规模生产，同时也在申请人以前申请专利的基础上，做出一种新的设计方案。
本实用新型的技术解决方案如下：
液体循环式金属—空气电池，有壳体(4)和蓄液槽(5)，其特征是：有壳体(4)和侧面空气电极(1)组成电池盒体，盒体内空气电极(1)和负极集流体(10)上有可更换、续装的活性物质金属的负极(2)，盒体外有盛电解液(6)的蓄液槽(5)，输送蓄液槽(5)中的电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)与盒体形成液体循环回路，循环管(3)上有流量调节阀(9)，可更换电解液(6)的蓄液槽(5)底有排液阀(7)。
本实用新型的技术解决方案还包括：
能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)底部，盒体侧面空气电极(1)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。
能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中空气电极(1)上部流液孔(11)，盒体中空气电极(1)下部的流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。
能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中空气电极(1)上部流液孔(11)，盒体中壳体(4)下部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路。
能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中加料盖板(12)，盒体中侧面空气电极(1)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。
能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)下端，盒体中壳体(4)侧面上部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。
能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)下端，盒体中加料盖板(12)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路。
能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)侧面下部，盒体中壳体(4)侧面上部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。
能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接单体或并列的盒体中壳体(4)底部，盒体中侧面空气电极(1)有出液微孔(16)，对应出液微孔(16)下部的壳体(4)上连接流液槽(15)，流液槽(15)出口与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。
所述可更换、续装的活性物质金属的负极(2)是板状、片状、碎屑状、环状、圆柱形、条形、球形、实心或空心球体、刨花片状  几何多边形  多面体或金属粉末(17)的几何体成型金属。
本实用新型的优点和效果如下：
(1)提高活性物质和电解液的利用率，性能稳定。由于采用各种电池循环液体回路结构，故更有效的保证了电解液和活性物质之间充分接触反应，提高了两者利用率，连续稳定放电时间长，放电电压平稳，性能稳定可靠。
(2)提高了比能量。由于采用金属和碱性或中性电解液彼此充分循环接触，不仅利用率提高，更重要的是提高了重量比能量或/和体积比能量，如背景技术中原铅—酸等一般电池的比能量为25-35w·h/kg，锌—镍等成本较高的电池比能量为60-75w·h/kg，而本实用新型采用锌—空气(氧)电池，电解液采用氢氧化钾溶液，比能量可达到400-1000w·h/kg。
(3)有广泛的用途。因为比能量大幅度的提高，故本实用新型不仅能作为普通电池广泛使用，更重要的能够作为动力电源，广泛应用在交通工具、野外应急电源等。
(4)降低生产成本和使用成本，实现工业化大规模生产。由于比能量的提高，与原技术相比，同样的比能量，本实用新型电池的体积小，重量轻，故成本降低，整体结构简单，易于实现工业化大规模生产，另外在电池放电过程中，金属(负极)2可随机加入，以及更换电解液即可再次重复供电，使用成本降低，也有利于推广应用。
(5)绿色环保。因为金属负极和电解液可在电池外进行电解再生，解决了国内外现有电池用后到处抛扔，污染环境的问题，电池使用中无噪音、无污染。
(6)在使用电池中，可持续长时间不断的输出电能，工作可靠性高，性能稳定，克服了背景技术中电池放电时间短、容量小、性能不稳定等缺点。
本实用新型的附图说明如下。图1是第一种液体循环结构纵剖面示意图；图2是第二种液体循环结构纵剖面示意图；图3是第三种液体循环结构纵剖面示意图；图4是第四种液体循环结构纵剖面示意图；图5是第五种液体循环结构横剖面示意图；图6是第六种液体循环结构横剖面示意图；图7是第七种液体循环结构横剖面示意图；图8是第八种液体循环结构纵剖面示意图；也是图9中A-A剖；图9是图8的左侧视结构示意图；图10是第九种液体循环结构纵剖面示意图，图11是活性物质金属的各种立体形状示意图。
上述图中标号说明如下：1-空气电极，2-负极，3-循环管，4-壳体，5-蓄(或储)液槽，6-电解液，7-排液阀，8-泵，9-流量调节阀，10-负极集流体，11-流液孔，12-加料盖板，13-泄料阀，14-隔板，15-流水槽，16-出液微孔，17-板状、片状、条形，18-实心球体或球形，19-空心球体或球形，20-环形，21-筒形或圆筒形，22-刨花片形。
下面是实施例，做以说明，不能以此来限定整体技术思路和方案，下面依附图作进一步的详述：
参见图1，蓄液槽5内盛有电解液6，如碱性的KOH，NaOH或其两者之和，中性的盐NaCl，NH4Cl等，蓄液槽5内置有泵8或外置泵8，泵8输出口经带有流量调节阀9的循环管3连接壳体4底部，壳体4、加料盖板12和两侧面空气电极1组成封闭或非封闭盒体，盒体内盛有活性物质金属的负极2，该负极板2就是金属Zn、Al、Mg、Fe、Li、Ca等及其各自的对应合金，形状各异，可采用板状、片状、条形17、粒形、碎屑、粉末、球形(空心或实心)19或18环形20，筒形或圆筒形21，刨花片形22等，空气电极1上部出液孔11经循环管3连接储液槽5，形成封闭的或非封闭的液体循环回路，从下向上，再从上向下的回路，当然也可反向流动，这样使电解液6充分与金属的负极2接触反应，当然循环管3、泵8、盒体都不限定为一个，可多个，根据产品型号来决定其各自数量和位置，当负极2作为金属经反应不断减少，减少到一定程度时，可向盒体内续加活性物质金属，也可更换其它性质金属负极2，保证工作时继续放电。同理，当电解液6不断循环使用，其能量不断消耗到一定程度时，打开排液阀7，排尽废液，进行回收利用，再加入新的或回收处理后再生的电解液，保证电池持续稳定放电。
参见图2，整个结构、工作原理同上，不同点是泵8输出经循环管3连接空气电极1上部流液孔11，空气电极1底部流液孔11经循环管3连接蓄液槽5，壳体4底出口处有泄料阀13，液体由下向上，从上向下形成循环回路，当然也可反向循环流动。
参见图3，基本同图1所述，不同点是反向循环流动。
参见图4，基本同图2所述，不同点是泵8输出口经循环管3连接盒体加料盖板12。
参见图5，基本同图1所述，不同点是盒体中侧面壳体4上部流液孔11经循环管3连接蓄液槽5。
参见图6，基本同图1所述，不同点是盒体中加料盖板12流液孔11经循环管3连接蓄液槽5，形成封闭液体循环。
参见图7，基本同图1所述，不同点是泵8输出经循环管3连接盒体的壳体4侧面底部，壳体4侧面上部流液孔11经循环管3连接蓄液槽5，可形成封闭或非封闭液体循环。
参见图8，基本同图1所述，不同点是侧面空气电极1上有出液微孔16，壳体4侧下部有流液槽15，侧面有隔板14，都正对应出液微孔16，流液槽15出口直接或经循环管3连接蓄液槽5，这样形成一个封闭的或非封闭的液体回路。
参见图9，是图8的侧视图，基本情况同图8所述。
参见图10，基本结构同图8、图9所述，不同点是三个单体盒体并列，泵8输出以并联形式连接循环管3，当然并列单体盒体不限制在两个、三个，可采取多个，根据产品型号决定。
参见图11，描述了六中形状的活性物质金属负极板2，当然不能仅限于此6种。除板状、条状、片状17、实心球体18、空心球形19、环形20、筒形21和刨花形22金属负极2外，还包括碎屑、粉末等，这些大点的都可统称作粒状或粒形，小一点称作粉状或末状。

Claims (10)

1.液体循环式金属—空气电池，有壳体(4)和蓄液槽(5)，其特征是：有壳体(4)和侧面空气电极(1)组成电池盒体，盒体内空气电极(1)和负极集流体(10)上有可更换、续装的活性物质金属的负极(2)，盒体外有盛电解液(6)的蓄液槽(5)，输送蓄液槽(5)中的电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)与盒体形成液体循环回路，循环管(3)上有流量调节阀(9)，可更换电解液(6)的蓄液槽(5)底有排液阀(7)。
2.根据权利要求1所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)底部，盒体侧面空气电极(1)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。
3.根据权利要求1所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中空气电极(1)上部流液孔(11)，盒体中空气电极(1)下部的流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。
4.根据权利要求1所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中空气电极(1)上部流液孔(11)，盒体中壳体(4)下部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路。
5.根据权利要求1所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中加料盖板(12)，盒体中侧面空气电极(1)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。
6.根据权利要求1所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)下端，盒体中壳体(4)侧面上部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。
7.根据权利要求1所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)下端，盒体中加料盖板(12)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路。
8.根据权利要求1所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)侧面下部，盒体中壳体(4)侧面上部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。
9.根据权利要求1所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接单体或并列的盒体中壳体(4)底部，盒体中侧面空气电极(1)有出液微孔(16)，对应出液微孔(16)下部的壳体(4)上连接流液槽(15)，流液槽(15)出口与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。
10.根据权利要求1-9所述的液体循环式金属—空气电池，其特征是：所述可更换、续装的活性物质金属的负极(2)是板状、片状、碎屑状、环状、圆柱形、条形、球形、实心或空心球体、刨花片状  几何多边形  多面体或金属粉末(17)的几何体成型金属。
CN 01265896 2001-11-23 2001-11-23 液体循环式金属——空气电池 Expired - Fee Related CN2531528Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01265896 CN2531528Y (zh) 2001-11-23 2001-11-23 液体循环式金属——空气电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01265896 CN2531528Y (zh) 2001-11-23 2001-11-23 液体循环式金属——空气电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2531528Y true CN2531528Y (zh) 2003-01-15

Family

ID=33672652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 01265896 Expired - Fee Related CN2531528Y (zh) 2001-11-23 2001-11-23 液体循环式金属——空气电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2531528Y (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008011746A1 (en) * 2006-06-22 2008-01-31 Pacific New Energy Limited Electrochemical cell
WO2008061398A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Beijing Changli Union Energy Technology Company Injection type zinc-air metal fuel cell and method of replacing negative thereof
CN101841073A (zh) * 2010-05-21 2010-09-22 余建岳 一种无碳金属发电装置
CN102041521A (zh) * 2011-01-10 2011-05-04 余建岳 镁或镁合金发电装置及方法
CN103022595A (zh) * 2012-04-10 2013-04-03 德阳东深新能源科技有限公司 大功率铝-空气电池系统
WO2013157213A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-24 Hitachi Zosen Corporation Tubular metal-air battery with circulated electroylte
CN107528104A (zh) * 2017-07-20 2017-12-29 东莞市中航华讯卫星技术有限公司 一种金属空气电池管理系统
CN108075212A (zh) * 2017-12-09 2018-05-25 合肥伏雷科技有限公司 一种单体电池及电池装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008011746A1 (en) * 2006-06-22 2008-01-31 Pacific New Energy Limited Electrochemical cell
WO2008061398A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Beijing Changli Union Energy Technology Company Injection type zinc-air metal fuel cell and method of replacing negative thereof
CN101841073A (zh) * 2010-05-21 2010-09-22 余建岳 一种无碳金属发电装置
CN101841073B (zh) * 2010-05-21 2012-10-10 余建岳 一种无碳金属发电装置
CN102041521A (zh) * 2011-01-10 2011-05-04 余建岳 镁或镁合金发电装置及方法
CN103022595A (zh) * 2012-04-10 2013-04-03 德阳东深新能源科技有限公司 大功率铝-空气电池系统
CN103022595B (zh) * 2012-04-10 2015-03-11 德阳东深新能源科技有限公司 大功率铝-空气电池系统
WO2013157213A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-24 Hitachi Zosen Corporation Tubular metal-air battery with circulated electroylte
JP2013222610A (ja) * 2012-04-17 2013-10-28 Hitachi Zosen Corp 金属空気電池
CN107528104A (zh) * 2017-07-20 2017-12-29 东莞市中航华讯卫星技术有限公司 一种金属空气电池管理系统
CN108075212A (zh) * 2017-12-09 2018-05-25 合肥伏雷科技有限公司 一种单体电池及电池装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102201590B (zh) 一种酸性锌单液流储能电池
CN106129455A (zh) 锂硫电池
CN207587857U (zh) 一种锌镍单液流电池
CN206022528U (zh) 一种锌溴单液流电池结构
CN104347894A (zh) 一种沉积型水系锂离子电池
CN2531528Y (zh) 液体循环式金属——空气电池
CN101853956A (zh) 一种铅酸液流电池
CN102637895A (zh) 软包装锂离子电池及提高其电容量的方法
CN103872370A (zh) 液流电池
CN110620270B (zh) 一种二次铜锌电池
CN201514973U (zh) 一种液流电池
CN212571045U (zh) 高能量电动车免维护铅酸蓄电池
CN201616460U (zh) 一种蓄电池槽
CN200959346Y (zh) 一种聚合物锂离子动力电池
CN101604755A (zh) 一种铅酸蓄电池板栅
CN111864187A (zh) 高能量电动车免维护铅酸蓄电池
CN203839463U (zh) 一种半固态可充电钠液流电池
CN202268422U (zh) 鱼骨型离子渗透膜
CN1419306A (zh) 化学电源电池的原料及循环再生利用技术
CN205335383U (zh) 一种电容型钴酸锂动力电池
CN205429067U (zh) 一种电容型镍钴锰三元材料锂离子电池
CN205429097U (zh) 一种电容型锰酸锂动力锂离子电池
CN201204220Y (zh) 一种铅酸蓄电池上盖
CN218887325U (zh) 一种高性能的铝空气电池
CN207233807U (zh) 一种免维护蓄电池用沉淀槽

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee