KR20120064939A - Metal-air battery assembly - Google Patents

Metal-air battery assembly Download PDF

Info

Publication number
KR20120064939A
KR20120064939A KR1020100126214A KR20100126214A KR20120064939A KR 20120064939 A KR20120064939 A KR 20120064939A KR 1020100126214 A KR1020100126214 A KR 1020100126214A KR 20100126214 A KR20100126214 A KR 20100126214A KR 20120064939 A KR20120064939 A KR 20120064939A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
oxygen
air battery
air
gas passage
Prior art date
Application number
KR1020100126214A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
주성민
Original Assignee
재단법인 포항산업과학연구원
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 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 재단법인 포항산업과학연구원
Priority to KR1020100126214A priority Critical patent/KR20120064939A/en
Publication of KR20120064939A publication Critical patent/KR20120064939A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/04—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
    • H01M12/06—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
    • H01M12/065—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode with plate-like electrodes or stacks of plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/08—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of a fuel-cell type and a half-cell of the secondary-cell type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

PURPOSE: A metal-air battery assembly is provided to prevent degradation of battery efficiency due to unnecessary components by providing oxygen through an oxygen provider which is installed separately. CONSTITUTION: A metal-air battery assembly comprises a plurality of metal-air battery unit cells(200), a sealed main body(100) in which gas passages and the battery unit cells are formed, and an oxygen feeder(120) which is formed in one side of the main body in order to provide oxygen to the gas passage. The metal-air cell unit cells comprise porous oxygen electrode, a separation film, electrolyte, and metal cathode. The battery assembly additionally includes a first switch(122) which is fixed and coupled between the gas passages and oxygen feeder to provide and seclude oxygen.

Description

금속-공기 전지 어셈블리{METAL-AIR BATTERY ASSEMBLY}Metal-Air Battery Assembly {METAL-AIR BATTERY ASSEMBLY}

본 발명은 금속-공기 전지 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a metal-air cell assembly.

전기화학 전력원은 전기에너지가 전기화학 반응에 의해서 생성될 수 있는 장치이다. 이러한 전기화학 전력원으로서 금속-공기 전기화학 전지가 있다. 금속-공기 전지는 종래의 수소기지 연료전지들 보다 더 나은 많은 장점들을 갖는다. 금속-공기 전지는 높은 에너지 밀도(W*hr/Liter), 높은 비에너지(W*hr/kg)를 가지며, 주변 온도에서 작동한다. 또한, 금속-공기 전지로부터 제공되는 에너지 공급은 금속이나 그 산화물로서 존재할 수 있기 때문에 사실상 고갈되지 않는다. 그러므로, 연료는 안정한 고체상태를 취하게 되어 취급 및 저장이 안전하고 용이하다. 수소의 공급원으로서 메탄, 천연가스, 또는 액화 천연가스를 사용하여 대기오염 가스들을 방출하는 수소 기지 연료전지들에 비해서, 금속-공기 전지들은 대기오염 가스들을 거의 방출하지 않는다. 이러한 장점들로 인하여, 금속-공기 전지는 정적이거나 동적인 전력설비, 전기차량 또는 이동식 전자장치 등의 모든 종류의 응용분야에서 전력공급원으로서 사용이 가능하다.Electrochemical power sources are devices in which electrical energy can be generated by electrochemical reactions. Such electrochemical power sources include metal-air electrochemical cells. Metal-air cells have many advantages over conventional hydrogen-based fuel cells. Metal-air cells have high energy density (W * hr / Liter), high specific energy (W * hr / kg) and operate at ambient temperature. In addition, the energy supply provided from the metal-air cell is virtually undepleted since it can exist as a metal or its oxide. Therefore, the fuel takes a stable solid state and is safe and easy to handle and store. Compared to hydrogen based fuel cells that emit air pollution gases using methane, natural gas, or liquefied natural gas as a source of hydrogen, metal-air cells emit little air pollution gases. Due to these advantages, metal-air batteries can be used as power sources in all kinds of applications, such as static or dynamic power installations, electric vehicles or mobile electronics.

금속-공기 전지는 아연, 알루미늄, 리튬, 마그네슘과 같은 금속을 소모성 음극으로 사용하고 산소를 흡입하여 양극의 역할을 하는 산소 양극으로 구성되어 전기를 발생하는 장치들이다. 종래의 금속-공기 전지 어셈블리에서는 산소 전극의 한면은 대기중의 공기와 접하고 다른 한면은 전해질과 접하는 구조로 되어 있으며, 공기의 원활한 흡입을 위하여, 산소 전극을 대기중에 노출시키는 개구부와 공기의 공급을 위한 수단(예컨대, 팬)이 설치된다.Metal-air batteries are devices that generate electricity by using metals such as zinc, aluminum, lithium, and magnesium as consumable cathodes, and oxygen atoms that suck oxygen to serve as anodes. In the conventional metal-air battery assembly, one side of the oxygen electrode is in contact with the air in the atmosphere and the other side is in contact with the electrolyte.In order to smoothly inhale the air, an opening and an air supply for exposing the oxygen electrode to the atmosphere are provided. Means (eg a fan) for the installation are installed.

즉, 이러한 금속-공기 전지들은 산소 양극이 전해질과 대기 사이에 위치하여 대기중의 산소를 반응에 이용하는데, 이때 대기중의 수분과 이산화탄소도 산소 양극을 통해 확산되어 전해질로 이동하여 전지의 충방전에 악영향을 미친다. 또한, 금속-공기 전지는 무부하 상태일 때에도 반응이 계속 진전되므로 방전이 계속 진행되는 단점이 있다.In other words, these metal-air batteries have an oxygen anode located between the electrolyte and the atmosphere to use oxygen in the atmosphere for reaction. At this time, moisture and carbon dioxide in the atmosphere are diffused through the oxygen anode to move to the electrolyte to charge and discharge the battery. Adversely affects. In addition, the metal-air battery has a disadvantage that the discharge continues because the reaction continues to progress even under no load.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 금속-공기 전지에서 전지화학반응에 필요한 산소만을 공급할 수 있는 구조를 채택하여 전지 효율을 향상시킨 금속-공기 전지 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a metal-air battery assembly which improves battery efficiency by adopting a structure capable of supplying only oxygen necessary for battery chemical reaction in a metal-air battery. The purpose.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고에너지밀도의 금속-공기 전지의 충방전시의 효율을 증대하기 위하여 금속-공기 전지의 산소 전극측의 압력을 기계적으로 조절할 수 있는 금속-공기 전지 어셈블리를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a metal-air battery assembly capable of mechanically adjusting the pressure on the oxygen electrode side of the metal-air battery in order to increase the efficiency of charging and discharging the metal-air battery of high energy density. will be.

본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리는, 복수개의 금속-공기 전지 단위셀; 복수개의 전지 단위셀이 수납되고, 각각의 전지 단위셀과 기체의 입출입이 가능하게 연결된 기체 통로가 형성된, 밀폐된 본체; 및 본체의 일측에 형성되며 기체 통로로 산소를 공급하는 산소공급기;를 포함하여 구성된다.Metal-air battery assembly according to the present invention, a plurality of metal-air battery unit cell; A sealed body in which a plurality of battery unit cells are stored, and a gas passage in which each battery unit cell and gas can be input and output is formed; And an oxygen supplier formed at one side of the main body and supplying oxygen to the gas passage.

여기서, 금속-공기 전지 단위셀은, 다공성 산소 전극, 분리막, 전해질 및 금속 음극을 포함할 수 있다. 그리고, 기체 통로 및 상기 산소공급기 사이에 체결되어 산소를 공급 및 차단하는 제1 개폐기를 더 포함할 수 있다.Here, the metal-air battery unit cell may include a porous oxygen electrode, a separator, an electrolyte, and a metal cathode. The apparatus may further include a first switch connected between the gas passage and the oxygen supplier to supply and block oxygen.

또한, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리는 본체의 타측에 형성되며 기체 통로에 채워진 기체를 배출하는 밀폐실린더를 더 포함할 수 있으며, 밀폐실린더 및 기체 통로 사이에는 제2 개폐기가 체결되어 기체 통로에 채워진 기체를 배출하거나 차단할 수 있다.In addition, the metal-air battery assembly according to the present invention may further include a sealed cylinder formed on the other side of the main body and discharges the gas filled in the gas passage, the second switch is coupled between the sealed cylinder and the gas passage is a gas passage The gas filled in can be discharged or shut off.

대기중의 공기를 흡입하여 그 속에 포함된 산소를 전기화학 반응에 이용하는 종래의 금속-공기 전지에서는, 공기 중에 포함된 수분 및 이산화탄소 등으로 인한 효율 저하가 발생하였다. 그러나, 여기서, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리에서는 별도로 설치된 산소공급기를 통해 산소가 공급되므로, 수분이나 이산화탄소 등의 불필요한 성분들로 인한 전지의 효율 저하를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리의 본체는 밀폐된 구조를 가지고 있기 때문에, 침수시에도 산소공급기를 통한 산소 공급이 가능하다.In a conventional metal-air battery which sucks air in the air and uses oxygen contained therein for an electrochemical reaction, efficiency decreases due to moisture, carbon dioxide, and the like contained in the air. However, in the metal-air battery assembly according to the present invention, since oxygen is supplied through an oxygen supply unit installed separately, it is possible to prevent a decrease in efficiency of the battery due to unnecessary components such as moisture or carbon dioxide. In addition, since the main body of the metal-air battery assembly according to the present invention has a sealed structure, it is possible to supply oxygen through the oxygen supply when immersed.

나아가, 금속-공기 전지는 무부하 상태일 때도 반응이 계속되는데, 이 때문에 전해질 및 금속 음극의 수명이 짧아지게 된다. 그러나, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리에서는, 무부하 상태일 때 산소공급기로부터의 산소 공급을 차단함으로써, 금속-공기 전지의 반응을 중지시키는 것이 매우 용이하다. 그 결과, 금속-공기 전지의 수명을 극대화할 수 있다.Furthermore, the reaction continues even when the metal-air battery is under no load, which shortens the life of the electrolyte and the metal negative electrode. However, in the metal-air battery assembly according to the present invention, it is very easy to stop the reaction of the metal-air battery by blocking the oxygen supply from the oxygen supply when it is no load. As a result, the life of the metal-air battery can be maximized.

또한, 금속-공기 전지를 이차전지로 이용하는 경우 충전시에는 역으로 산소가 발생하고 음극에서는 금속산화물이 환원된다. 이때, 역반응에 의해 발생된 산소가 산소 양극과 전해질 사이의 계면에 정체되어 반응 사이트를 감소시킴으로써 전지의 충전 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 본 발명에 따른 금속-공기 전지에서는 충전시 발생된 산소를 배출하기 위한 밀폐실린더를 추가로 설치함으로써, 간단한 기계 조작만으로 밀폐된 기체 통로 내의 산소 압력을 낮춤으로써 충전 효율을 극대화할 수 있다.In addition, when a metal-air battery is used as a secondary battery, oxygen is reversely generated during charging, and the metal oxide is reduced at the negative electrode. At this time, the oxygen generated by the reverse reaction is stagnated at the interface between the oxygen anode and the electrolyte to reduce the reaction site may cause a problem that the charging efficiency of the battery is lowered. In the metal-air battery according to the present invention, by additionally installing a sealed cylinder for discharging oxygen generated during charging, charging efficiency can be maximized by lowering the oxygen pressure in the closed gas passage only by a simple mechanical operation.

도 1은 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리에 수납 가능한 단위 전지셀의 다양한 실시예를 도시한다.1 is a schematic cross-sectional view of a metal-air cell assembly according to the present invention.
2 illustrates various embodiments of a unit battery cell housed in a metal-air battery assembly according to the present invention.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리의 바람직한 실시예에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a metal-air battery assembly according to the present invention.

먼저, 도 1에서 보듯이, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리는 복수개의 금속-공기 전지 단위셀들(200)이 수납되는 본체(100)를 포함한다. 여기서, 금속-공기 전지 단위셀(200)은 산소 양극, 분리막, 전해질 및 금속 음극으로 구성되며, 필요에 따라 집전체가 설치될 수 있다. 참고로, 도 2에는 금속-공기 전지 단위셀의 다양한 실시예(a 및 b)에 대해 도시하였으나, 이외에도 다양한 변형예가 가능함을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.First, as shown in FIG. 1, the metal-air battery assembly according to the present invention includes a body 100 in which a plurality of metal-air battery unit cells 200 are accommodated. Here, the metal-air battery unit cell 200 includes an oxygen anode, a separator, an electrolyte, and a metal cathode, and a current collector may be installed as necessary. For reference, FIG. 2 illustrates various embodiments (a and b) of a metal-air battery unit cell, but various modifications may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. There will be.

도 2를 참조하면, 금속-공기 전지 단위셀(200)에서, 산소 양극(220)은 비표면적이 큰 전도성의 탄소분말, 산소를 이용하기 위한 촉매 및 전해질과 접하는 면에서 소수성을 유지하기 위한 테플론이 결합제와 혼합되어 보통 다공성의 박막형태로 성형된다. 그리고, 음극(250)은, 아연, 리튬, 마그네슘, 알루미늄 등의 금속을 이용한다. 또한, 전해질(240)은 KOH, NaOH 등 알칼리용액을 이용한다. 그리고, 산소 양극(220)과 전해질(240) 사이에는 분리막이 배치된다. 아울러, 도 2에서 보듯이, 산소 양극(220), 분리막(230), 전해질(240) 및 음극(250)은 소정의 케이스(210)에 수납되며, 특히 케이스(210)에는 산소 양극(220)을 노출시키는 개구부(211)가 형성된다.Referring to FIG. 2, in the metal-air battery unit cell 200, the oxygen anode 220 has a Teflon for maintaining hydrophobicity in contact with a conductive carbon powder having a large specific surface area, a catalyst for using oxygen, and an electrolyte. It is mixed with the binder and formed into a generally porous thin film. The cathode 250 is made of metal such as zinc, lithium, magnesium, aluminum, or the like. In addition, the electrolyte 240 uses an alkaline solution such as KOH or NaOH. In addition, a separator is disposed between the oxygen anode 220 and the electrolyte 240. In addition, as shown in FIG. 2, the oxygen anode 220, the separator 230, the electrolyte 240, and the cathode 250 are accommodated in a predetermined case 210, and in particular, the case 210 has an oxygen anode 220. An opening 211 exposing the opening is formed.

다시 도 1로 돌아가서, 본체(100)에는 단위셀(200)과 기체의 입출입이 가능하게 연결된 기체 통로(160)이 형성된다. 특히, 기체 통로(160)는 도 2에서 도시한 단위셀(200)의 노출된 산소 양극(220)으로 산소가 공급될 수 있도록 형성된다. 그리고, 본체(100)는 단위셀들(200)과 기체 통로(160)가 밀폐된 구조를 갖는다.1, the gas passage 160 connected to the unit cell 200 and the gas can be formed in the main body 100. In particular, the gas passage 160 is formed so that oxygen can be supplied to the exposed oxygen anode 220 of the unit cell 200 shown in FIG. 2. In addition, the main body 100 has a structure in which the unit cells 200 and the gas passage 160 are sealed.

한편, 본체(100)의 일측에는 산소공급기(120)이 설치된다. 이 산소공급기(120)에는 산소가 공급되어 있어서, 금속-공기 전지의 방전시 기체 통로(160)를 통해 단위셀(200)의 산소 양극(220)에 산소를 공급하게 된다. 나아가, 기체 통로(160) 및 산소공급기(120)의 사이에는 제1 개폐기(122)가 설치되어 산소를 공급 및 차단할 수 있도록 구성된다.On the other hand, the oxygen supplier 120 is installed on one side of the main body 100. The oxygen supplier 120 supplies oxygen to supply oxygen to the oxygen anode 220 of the unit cell 200 through the gas passage 160 when the metal-air battery is discharged. Furthermore, a first switch 122 is installed between the gas passage 160 and the oxygen supplier 120 to be configured to supply and block oxygen.

금속-공기 전지의 방전시에는 산소공급기를 통해 공급된 산소를 이용하게 된다. 한편, 대기중의 공기를 흡입하여 그 속에 포함된 산소를 전기화학 반응에 이용하는 종래의 금속-공기 전지에서는, 공기 중에 포함된 수분 및 이산화탄소 등으로 인한 효율 저하가 발생하였다. 그러나, 여기서, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리에서는 별도로 설치된 산소공급기(120)를 통해 산소가 공급되므로, 수분이나 이산화탄소 등의 불필요한 성분들로 인한 전지의 효율 저하를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리의 본체(100)는 밀폐된 구조를 가지고 있기 때문에, 침수시에도 산소공급기를 통한 산소 공급이 가능하다.When the metal-air battery is discharged, oxygen supplied through an oxygen supplier is used. On the other hand, in the conventional metal-air battery which sucks air in the air and uses oxygen contained therein for the electrochemical reaction, efficiency decreases due to moisture, carbon dioxide, and the like contained in the air. However, in the metal-air battery assembly according to the present invention, since oxygen is supplied through the oxygen supply unit 120 installed separately, it is possible to prevent a decrease in efficiency of the battery due to unnecessary components such as moisture or carbon dioxide. In addition, since the main body 100 of the metal-air battery assembly according to the present invention has a sealed structure, it is possible to supply oxygen through an oxygen supply when immersion.

나아가, 금속-공기 전지는 무부하 상태일 때도 반응이 계속되는데, 이 때문에 전해질 및 금속 음극의 수명이 짧아지게 된다. 그러나, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리에서는, 무부하 상태에서 제1 개폐기(122)를 차단하여 산소공급기(122)로부터의 산소 공급을 차단함으로써, 금속-공기 전지의 반응을 중지시키는 것이 매우 용이하다. 그 결과, 금속-공기 전지의 수명을 극대화할 수 있다.Furthermore, the reaction continues even when the metal-air battery is under no load, which shortens the life of the electrolyte and the metal negative electrode. However, in the metal-air battery assembly according to the present invention, it is very easy to stop the reaction of the metal-air battery by cutting off the oxygen supply from the oxygen supplier 122 by blocking the first switch 122 in the no-load state. Do. As a result, the life of the metal-air battery can be maximized.

한편, 금속-공기 전지를 이차전지로 이용하는 경우 충전시에는 역으로 산소가 발생하고 음극에서는 금속산화물이 환원된다. 이때, 역반응에 의해 발생된 산소가 산소 양극과 전해질 사이의 계면에 정체되어 반응 사이트를 감소시킴으로써 전지의 충전 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 금속-공기 전지 어셈블리에서는, 도 1에서 보듯이, 본체(100)의 타측에 밀폐실린더(140)를 추가로 설치한다. 이 밀폐실린더(140)는 기체 통로(160)에 채워진 기체(특히, 산소)를 배출하는 역할을 수행한다.On the other hand, when the metal-air battery is used as a secondary battery, oxygen is generated in reverse during charging, and the metal oxide is reduced at the negative electrode. At this time, the oxygen generated by the reverse reaction is stagnated at the interface between the oxygen anode and the electrolyte to reduce the reaction site may cause a problem that the charging efficiency of the battery is lowered. In order to solve this problem, in the metal-air battery assembly according to the present invention, as shown in FIG. 1, an additional sealed cylinder 140 is additionally installed on the other side of the main body 100. The closed cylinder 140 serves to discharge the gas (particularly oxygen) filled in the gas passage 160.

즉, 충전시 제1 개폐기(122)를 차단하여 일차적으로 산소공급기(120)로부터의 산소 공급을 차단하고, 밀폐실린더(140)와 기체 통로(160) 사이에 체결된 제2 개폐기(142)를 열어둔다. 그 후 밀폐실린더(140)의 변압봉(144)을 후퇴시키면 밀폐실린더(140)의 체적이 변하게 되는데, 이때 기체 통로(160)에 채워진 기체가 밀폐실린더(140) 측으로 배출된다. 다시 말해서, 밀폐실린더(140)의 동작에 의해 기체 통로(160)에 채워진 기체 압력을 낮추게 되며, 그 결과 충전시 발생된 산소가 양극과 전해질 사이에 정체되지 않고 배출될 수 있으므로 산소 양극 밖으로 용이하게 배출됨으로 인한 반응 사이트의 증가를 가져올 수 있다.
That is, when charging, the first switch 122 is cut off to block oxygen supply from the oxygen supplier 120, and the second switch 142 fastened between the sealed cylinder 140 and the gas passage 160 is closed. Leave it open. Thereafter, when the pressure reducing rod 144 of the closed cylinder 140 is retracted, the volume of the closed cylinder 140 is changed, and the gas filled in the gas passage 160 is discharged to the closed cylinder 140 side. In other words, the pressure of the gas filled in the gas passage 160 is lowered by the operation of the sealed cylinder 140. As a result, the oxygen generated during charging can be discharged without stagnation between the anode and the electrolyte, thereby easily out of the oxygen anode. This can lead to an increase in the reaction site due to the discharge.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Therefore, the embodiments of the present invention described herein are to be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation, and the scope of the present invention is shown in the appended claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope of the present invention Should be interpreted as being included in.

100: 본체 120: 산소공급기
122: 제1 개폐기 140: 밀폐실린더
142: 제2 개폐기 160: 가스 통로
200: 전지 단위셀 210: 케이스
220: 양극 230: 분리막
240: 전해질 250: 음극100: main body 120: oxygen supply
122: first switch 140: closed cylinder
142: second switch 160: gas passage
200: battery unit cell 210: case
220: anode 230: separator
240: electrolyte 250: negative electrode

Claims (5)

복수개의 금속-공기 전지 단위셀;
상기 복수개의 전지 단위셀이 수납되고, 상기 각각의 전지 단위셀과 기체의 입출입이 가능하게 연결된 기체 통로가 형성된, 밀폐된 본체; 및
상기 본체의 일측에 형성되며 상기 기체 통로로 산소를 공급하는 산소공급기;를 포함하는 금속-공기 전지 어셈블리.
A plurality of metal-air battery unit cells;
A sealed body in which the plurality of battery unit cells are accommodated, and a gas passage in which each of the battery unit cells and the gas are connected to each other is formed; And
And an oxygen supplier formed at one side of the main body and supplying oxygen to the gas passage.
제1항에 있어서,
상기 금속-공기 전지 단위셀은, 다공성 산소 전극, 분리막, 전해질 및 금속 음극을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속-공기 전지 어셈블리.
The method of claim 1,
The metal-air battery unit cell, the metal-air battery assembly comprising a porous oxygen electrode, a separator, an electrolyte and a metal cathode.
제1항에 있어서,
상기 기체 통로 및 상기 산소공급기 사이에 체결되어 산소를 공급 및 차단하는 제1 개폐기를 더 포함하는 금속-공기 전지 어셈블리.
The method of claim 1,
And a first switch coupled between the gas passage and the oxygen supply to supply and block oxygen.
제1항에 있어서,
상기 본체의 타측에 형성되며 상기 기체 통로에 채워진 기체를 배출하는 밀폐실린더를 더 포함하는 금속-공기 전지 어셈블리.
The method of claim 1,
And a sealed cylinder formed at the other side of the main body and discharging the gas filled in the gas passage.
제4항에 있어서,
상기 밀폐실린더 및 상기 기체 통로 사이에 체결되어 상기 기체를 배출 및 차단하는 제2 개폐기를 더 포함하는 금속-공기 전지 어셈블리.



The method of claim 4, wherein
And a second switch configured to be coupled between the closed cylinder and the gas passage to discharge and block the gas.



KR1020100126214A 2010-12-10 2010-12-10 Metal-air battery assembly KR20120064939A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100126214A KR20120064939A (en) 2010-12-10 2010-12-10 Metal-air battery assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100126214A KR20120064939A (en) 2010-12-10 2010-12-10 Metal-air battery assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120064939A true KR20120064939A (en) 2012-06-20

Family

ID=46684863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100126214A KR20120064939A (en) 2010-12-10 2010-12-10 Metal-air battery assembly

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120064939A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11411271B2 (en) 2015-11-16 2022-08-09 E.M.W. Energy Co., Ltd. Air-zinc battery module

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11411271B2 (en) 2015-11-16 2022-08-09 E.M.W. Energy Co., Ltd. Air-zinc battery module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101231676B1 (en) Metal Air Secondary Cell Unit and Moudle for Metal Air Secondary Cell Comprising the Same
Wang et al. A high-capacity dual-electrolyte aluminum/air electrochemical cell
JP5452913B2 (en) Fuel cell system with electrochemical hydrogen generation cell
JP2013513910A (en) Battery and battery operating method
US20120183870A1 (en) Fuel Cell Device
AR025722A1 (en) AIR ADMINISTRATOR SYSTEM FOR A METAL BATTERY WITH AIR CIRCULATION
CN1287254C (en) Direct methanol fuel cell and portable computer having the same
CN113224338A (en) Electric energy supply device and aircraft
JP2004055307A (en) Fuel cell mounting apparatus
KR101649915B1 (en) Secondary cell and method for controlling the same
US3544375A (en) Rechargeable fuel cell
JP2003317791A (en) Liquid fuel cell
KR20120064939A (en) Metal-air battery assembly
KR100802748B1 (en) Supply system of hydrogen and oxygen for activation of fuel cell
KR101793907B1 (en) Air-Zinc secondary battery
JP2010103033A (en) Fuel cell
US20110027682A1 (en) Portable electronic device comprising fuel cell power system
JP2010211942A (en) Portable feeder system
KR100343392B1 (en) Portable electric power supplier by using a direct alcohol fuel cell
CN212085182U (en) Air battery and air battery pack
WO2009139334A1 (en) Fuel cartridge and fuel cell system
KR101338154B1 (en) Fuel cartridge and unit cell for fuel cell, and fuel cell
CN214672690U (en) Electric energy supply device and aircraft
KR101153715B1 (en) Apparatus for Charging Metal Air Cell and System fApparatus for Charging Metal Air Cell and System for Charging Metal Air Cell Comprising the Same or Charging Metal Air Cell Comprising the Same
US20060159976A1 (en) Electrochemical energy source and electronic device incorporating such an energy source

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application