一種鋅空氣燃料電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鋅材料與空氣進行氧化還原反應(yīng)的燃料電池，具體地說，特別涉及一種鋅空氣燃料電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保及能源的要求帶動電動汽車及電動汽車用電池的發(fā)展。新一代電動汽車是一種綜合性的高科技產(chǎn)品，其發(fā)展一直被人們所關(guān)注，而作為電動車心臟的動力電池組更是電動汽車研究的重點。為提高電動車一次充電的續(xù)航里程，目前大量的研究集中于金屬氣體電池上，例如鋅空氣電池。鋅空氣電池在所有已知電池種類中位于最高的理論能量容量值。然而，在鋅空氣電池取代其他動力驅(qū)動之前，還有許多難題需要克服。
[0003]所有金屬氣體電池組都包含多個電池；每個電池至少有一個氣體擴散陰極和一個金屬陽極，由某種形式的電池隔膜分隔開并具有一定量的堿性電解液。在金屬氣體電池組工作時，陰陽兩極之間產(chǎn)生電動勢。當(dāng)多個電池串聯(lián)時，這許多個電池的電動勢可以相加起來作為電源使用。使用過程中電池必須周期性的充電。
[0004]金屬氣體電池組的充電方式有兩種，一是直接充電，二是機械充電。
[0005]直接充電可以直接用現(xiàn)有的電力網(wǎng)充電，但直接充電的金屬氣體電池組需要雙功能氣體擴散電極或者要增加一個析氧電極，由于氧的直接析出，直接充電的電池組的使用壽命受限。此外，這種電池重量大，體積大，比能量降低和結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。
[0006]為此，目前金屬氣體電池組的優(yōu)先充電方法是機械充電，即用新的金屬陽極取代已消耗的金屬陽極。在這種方法中金屬陽極是一個剛性結(jié)構(gòu)，當(dāng)金屬陽極消耗盡后被取出，而新陽極被重新插入電池。這在理論上、結(jié)構(gòu)上和維護以及操作上具有相當(dāng)?shù)暮啽阈?。這種電池被稱為機械插塊式金屬空氣電池。
[0007]機械插塊式金屬空氣電池普遍采取成組串聯(lián)或并聯(lián)方式進行模塊化安裝，目前常見的機械插塊式金屬空氣電池組的組裝是每個單體電池在更換新陽極板后再進行單體之間的串并聯(lián)聯(lián)接，這樣的設(shè)計方式造成每次電池組的機械更新勞動強度大，重復(fù)工作多，并且由于多次拆裝后聯(lián)接件易損壞，易造成電池間的聯(lián)接電阻增大等問題。故亟待有好的方式及改善的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鋅空氣燃料電池，其能夠在電池結(jié)構(gòu)設(shè)計上達到每次更換陽極時不破壞電池組的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，同時便于機械手打開上蓋，易于安裝和取出金屬陽極板。
[0009]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鋅空氣燃料電池，包括電池殼體、鋅板電極、陽極接線柱、防塵透氣膜、電池上蓋、空氣電極、陰極接線柱、抽液栗、凈化處理箱和儲液箱；所述電池殼體采用防腐蝕塑料制成，電池殼體內(nèi)底部設(shè)有矩形凸臺，凸臺上設(shè)有矩形凹槽，凸臺上水平方向上設(shè)有通孔，所述鋅板電極的底部安裝在電池殼體內(nèi)凸臺的凹槽內(nèi)，其頂端固定安裝在電池上蓋的底面上，所述空氣電極的底端固定安裝在電池殼體內(nèi)凸臺的凹槽內(nèi)且位于相鄰兩個鋅極電極之間，其頂端卡在電池上蓋底面的卡槽內(nèi)，所述陽極接線柱安裝在電池上蓋上且其底端與最左端的鋅極電極連接，所述電池上蓋固定安裝在電池殼體頂端的凹槽內(nèi)，所述空氣電極由防水透氣層、第一導(dǎo)電集流網(wǎng)、第一多孔催化層、第二多孔催化層和第二導(dǎo)電集流網(wǎng)組成，所述防水透氣層為“Y”形結(jié)構(gòu)，防水透氣層中間設(shè)有凹槽，所述第一導(dǎo)電集流網(wǎng)固定安裝在防水透氣層的正面上，第二導(dǎo)電集流網(wǎng)固定安裝在防水透氣層的背面上，所述第一多孔催化層固定安裝在第一導(dǎo)電集流網(wǎng)的正面上，第二多孔催化層固定安裝在第二導(dǎo)電集流網(wǎng)的背面上，電池上蓋上設(shè)有透氣孔且位于空氣電極中的防水透氣層凹槽的正上方，防塵透氣膜安裝在電池上蓋的透氣孔內(nèi)，所述陰極接線柱固定安裝在電池上蓋靠近右端的安裝孔內(nèi)且其底端與空氣電極的頂端連接，所述儲液箱固定安裝在電池殼體右側(cè)面上，電池殼體右側(cè)面上設(shè)有通孔與儲液箱連通，所述凈化處理箱固定安裝在儲液箱的頂端且與儲液箱連通，凈化處理箱左側(cè)面與電池殼體右側(cè)面連接，電池殼體右側(cè)面靠近上端設(shè)有管路與抽液栗連接，所述抽液栗安裝在凈化處理箱內(nèi)。
[0010]作為優(yōu)選，所述電池殼體頂端與電池上蓋之間的接觸面上安裝有密封墊。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述電池上蓋采用防腐蝕塑料制成。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:該鋅空氣燃料只需更換鋅極電極，通過拆卸電池上蓋將成組鋅極電極卡在底面凹槽內(nèi)即可，簡單快捷；電池溶液循環(huán)利用，效率高；電池易于安裝拆卸，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，便于根據(jù)需要而組合，能大大降低故障的影響。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型空氣電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:
[0016]1-電池殼體，2-鋅板電極，3-陽極接線柱，4-防塵透氣膜，5-電池上蓋，6_空氣電極，7-陰極接線柱，8-抽液栗，9-凈化處理箱，10-儲液箱；
[0017]601-防水透氣層，602-第一導(dǎo)電集流網(wǎng)，603-第一多孔催化層，604-第二多孔催化層，605-第二導(dǎo)電集流網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例描述本實用新型【具體實施方式】:
[0019]如附圖1和2所示，其示出了本實用新型的一種【具體實施方式】，包括電池殼體1、鋅板電極2、陽極接線柱3、防塵透氣膜4、電池上蓋5、空氣電極6、陰極接線柱7、抽液栗8、凈化處理箱9和儲液箱10 ;所述電池殼體1采用防腐蝕塑料制成，電池殼體1內(nèi)底部設(shè)有矩形凸臺，凸臺上設(shè)有矩形凹槽，凸臺上水平方向上設(shè)有通孔，所述鋅板電極2的底部安裝在電池殼體1內(nèi)凸臺的凹槽內(nèi)，其頂端固定安裝在電池上蓋5的底面上，所述空氣電極6的底端固定安裝在電池殼體1內(nèi)凸臺的凹槽內(nèi)且位于相鄰兩個鋅極電極2之間，其頂端卡在電池上蓋5底面的卡槽內(nèi)，所述陽極接線柱3安裝在電池上蓋5上且其底端與最左端的鋅極電極2連接，所述電池上蓋5固定安裝在電池殼體1頂端的凹槽內(nèi)，所述空氣電極6由防水透氣層601、第一導(dǎo)電集流網(wǎng)602、第一多孔催化層603、第二多孔催化層604和第二導(dǎo)電集流網(wǎng)605組成，所述防水透氣層601為“Y”形結(jié)構(gòu)，防水透氣層601中間設(shè)有凹槽，所述第一導(dǎo)電集流網(wǎng)602固定安裝在防水透氣層601的正面上，第二導(dǎo)電集流網(wǎng)605固定安裝在防水透氣層601的背面上，所述第一多孔催化層603固定安裝在第一導(dǎo)電集流網(wǎng)602的正面上，第二多孔催化層604固定安裝在第二導(dǎo)電集流網(wǎng)605的背面上，電池上蓋5上設(shè)有透氣孔且位于空氣電極6中的防水透氣層601凹槽的正上方，防塵透氣膜4安裝在電池上蓋5的透氣孔內(nèi)，所述陰極接線柱7固定安裝在電池上蓋5靠近右端的安裝孔內(nèi)且其底端與空氣電極6的頂端連接，所述儲液箱10固定安裝在電池殼體1右側(cè)面上，電池殼體1右側(cè)面上設(shè)有通孔與儲液箱10連通，所述凈化處理箱9固定安裝在儲液箱10的頂端且與儲液箱10連通，凈化處理箱9左側(cè)面與電池殼體1右側(cè)面連接，電池殼體1右側(cè)面靠近上端設(shè)有管路與抽液栗8連接，所述抽液栗8安裝在凈化處理箱9內(nèi)。
[0020]優(yōu)選的，所述電池殼體1頂端與電池上蓋5之間的接觸面上安裝有密封墊。
[0021]優(yōu)選的，所述電池上蓋1采用防腐蝕塑料制成。
[0022]上面結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的如提下做出各種變化。
[0023]不脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解，本實用新型不限于特定的實施方式，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種鋅空氣燃料電池，其特征在于:包括電池殼體、鋅板電極、陽極接線柱、防塵透氣膜、電池上蓋、空氣電極、陰極接線柱、抽液栗、凈化處理箱和儲液箱；所述電池殼體采用防腐蝕塑料制成，電池殼體內(nèi)底部設(shè)有矩形凸臺，凸臺上設(shè)有矩形凹槽，凸臺上水平方向上設(shè)有通孔，所述鋅板電極的底部安裝在電池殼體內(nèi)凸臺的凹槽內(nèi)，其頂端固定安裝在電池上蓋的底面上，所述空氣電極的底端固定安裝在電池殼體內(nèi)凸臺的凹槽內(nèi)且位于相鄰兩個鋅極電極之間，其頂端卡在電池上蓋底面的卡槽內(nèi)，所述陽極接線柱安裝在電池上蓋上且其底端與最左端的鋅極電極連接，所述電池上蓋固定安裝在電池殼體頂端的凹槽內(nèi)，所述空氣電極由防水透氣層、第一導(dǎo)電集流網(wǎng)、第一多孔催化層、第二多孔催化層和第二導(dǎo)電集流網(wǎng)組成，所述防水透氣層為“Y”形結(jié)構(gòu)，防水透氣層中間設(shè)有凹槽，所述第一導(dǎo)電集流網(wǎng)固定安裝在防水透氣層的正面上，第二導(dǎo)電集流網(wǎng)固定安裝在防水透氣層的背面上，所述第一多孔催化層固定安裝在第一導(dǎo)電集流網(wǎng)的正面上，第二多孔催化層固定安裝在第二導(dǎo)電集流網(wǎng)的背面上，電池上蓋上設(shè)有透氣孔且位于空氣電極中的防水透氣層凹槽的正上方，防塵透氣膜安裝在電池上蓋的透氣孔內(nèi)，所述陰極接線柱固定安裝在電池上蓋靠近右端的安裝孔內(nèi)且其底端與空氣電極的頂端連接，所述儲液箱固定安裝在電池殼體右側(cè)面上，電池殼體右側(cè)面上設(shè)有通孔與儲液箱連通，所述凈化處理箱固定安裝在儲液箱的頂端且與儲液箱連通，凈化處理箱左側(cè)面與電池殼體右側(cè)面連接，電池殼體右側(cè)面靠近上端設(shè)有管路與抽液栗連接，所述抽液栗安裝在凈化處理箱內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種鋅空氣燃料電池，其特征在于:所述電池殼體頂端與電池上蓋之間的接觸面上安裝有密封墊。3.如權(quán)利要求2所述的一種鋅空氣燃料電池，其特征在于:所述電池上蓋采用防腐蝕塑料制成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋅空氣燃料電池，主要內(nèi)容為：所述電池殼體采用防腐蝕塑料制成，鋅板電極的底部安裝在電池殼體內(nèi)凸臺的凹槽內(nèi)，其頂端安裝在電池上蓋的底面上，空氣電極的底端安裝在電池殼體內(nèi)凸臺的凹槽內(nèi)，其頂端卡在電池上蓋底面的卡槽內(nèi)，陽極接線柱安裝在電池上蓋上，電池上蓋安裝在電池殼體凹槽內(nèi)，電池上蓋上設(shè)有透氣孔，防塵透氣膜安裝在電池上蓋的透氣孔內(nèi)，陰極接線柱安裝在電池上蓋靠近右端的安裝孔內(nèi)，儲液箱安裝在電池殼體右側(cè)面上，電池殼體右側(cè)面上設(shè)有通孔與儲液箱連通，凈化處理箱安裝在儲液箱的頂端，凈化處理箱左側(cè)面與電池殼體右側(cè)面連接，電池殼體右側(cè)面設(shè)有管路與抽液泵連接，抽液泵安裝在凈化處理箱內(nèi)。
【IPC分類】H01M12/06
【公開號】CN205081193
【申請?zhí)枴緾N201520742944
【發(fā)明人】冶廷忠
【申請人】冶廷忠
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月23日