[发明专利]空气电池

权利要求书

1.一种空气电池，其包括：

壳体；

隔板，设置在所述壳体中以分隔出位于上侧的正极电极室和位于下侧的负极电极室；

正极，设置在所述正极电极室中；

负极，由负极金属材料制成，并设置在所述负极电极室中；

电解液，填充在所述正极电极室和负极电极室中，并能够传递所述负极金属材料所对应的负极金属离子；和

气体喷头，浸没在所述正极电极室内的电解液中并邻近所述正极，该气体喷头连接至所述壳体外部的气体源，以至少将来自所述气体源的含氧气体提供至所述正极。

2.如权利要求1所述的空气电池，其中，所述气体喷头设置在所述正极的下方。

3.如权利要求2所述的空气电池，其中，所述正极支撑所述气体喷头的上表面上。

4.如权利要求2或3所述的空气电池，其中，所述气体喷头的上表面开设有多个气体喷孔。

5.如权利要求3所述的空气电池，其中，所述气体喷头的周缘形成有向上凸伸的凸缘，所述正极被保持在所述凸缘之内。

6.如权利要求4所述的空气电池，其中，所述气体喷头具有接收来自所述气体源的气体的进气口，所述多个气体喷孔形成为随着与所述进气口之间的距离的增加而具有更大的开口面积和/或更大的排列密度。

7.如权利要求1－3中任一项所述的空气电池，其中，所述气体喷头由所述隔板支撑。

8.如权利要求7所述的空气电池，其中，所述气体喷头和所述隔板之间是电绝缘的。

9.如权利要求1所述的空气电池，其中，所述隔板构造为使得所述正极电极室内的电解液与所述负极电极室内的电解液之间不连通，并且允许所述负极金属离子通过隔板，而不允许氧气分子通过。

10.如权利要求9所述的空气电池，其中，所述隔板由固体材料制成，并具有贯穿其中的孔洞，所述孔洞中里填充有高分子材料，所述高分子材料能够在电解液中溶胀以允许所述负极金属离子通过而不允许氧气分子通过。

11.如权利要求10所述的空气电池，其中，所述隔板由不锈钢制成。

12.如权利要求10所述的空气电池，其中，所述高分子材料包括以下组中的一种或多种：聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯的共聚物、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚烯烃、改性丁苯橡胶、氟化橡胶、聚氨酯、聚环氧乙烷，并且所述高分子材料中掺杂有所述负极金属材料的盐。

13.如权利要求1所述的空气电池，其中，还包括：

第一弹簧，其具有导电性，并且一端连接至所述正极电极室中位于与所述隔板相对一侧的正极底座，另一端将所述正极偏压在所述气体喷头上。

14.如权利要求1所述的空气电池，其中，还包括：

第二弹簧，其将所述负极偏压在所述负极电极室中位于与所述隔板相对一侧的负极底座。

15.如权利要求1所述的空气电池，其中，所述气体源还能够供应惰性气体。

16.如权利要求1或15所述的空气电池，其中，

所述壳体是气密性的；并且

所述正极电极室还连接有气压调节装置，用于调节所述正极电极室内部的气体压力。

17.如权利要求1所述的空气电池，其中，所述空气电池还包括设置在所述壳体外部的控制器，该控制器进行控制从而有选择地执行以下操作之一：

允许自所述气体源供给含氧气体至所述气体喷头；

允许自所述气体源供给惰性气体至所述气体喷头；以及

切断来自所述气体源的气流。

18.如权利要求1所述的空气电池，其中，还包括：

溶解氧分析仪，其连通至所述正极电极室，用于对正极电极室中的电解液中的溶解氧进行实时测量。

19.如权利要求18所述的空气电池，其中，还包括：

蠕动泵，连接在所述溶解氧分析仪和所述正极电极室之间，用于将正极电极室中的电解液导入所述溶解氧分析仪。

20.如权利要求1所述的空气电池，其中，所述负极金属材料为锂。