[发明专利]锂-空气二次电池组空气管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种用于锂-空气二次电池组的空气管理系统。

背景技术

单元锂-空气电池是一种以金属锂为负极材料，空气中的氧气为正极材料的新型二次电池。正极材料氧气不需要储存在电池内部，直接来源于周围空气，因而是取之不尽用之不竭的，这样既降低了电池的成本又减轻了电池的重量。锂-空气二次电池组是将多个单元锂-空气电池排列在一个公共外壳中以提供足量的电能输出。

要使锂-空气二次电池组正常工作，需要空气管理系统给电池的空气正极提供氧源。目前，用于金属-空气电池组的空气管理系统一般用风扇或空气泵作为空气移动装置提供氧源。但是，该空气移动装置会占据电池组相当大的空间；其次，空气移动装置工作的能量由电池组提供，会消耗掉电池组大量的能量；再次，空气移动装置工作时会产生噪音。

发明内容

本发明为解决现有技术中用于金属-空气电池组的空气管理系统存在的占据空间大，耗能大及工作时产生噪音的技术问题，而提供一种占据空间小，耗能低的，自动控制的，安静的锂-空气二次电池组空气管理系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种锂-空气二次电池组空气管理系统，主要包括自然风供气系统、强制供气系统及电源系统；

所述电源系统主要包括：外接电路、锂-空气电池组、控制电路和充电开关；

所述自然风供气系统主要包括：导向叶片、进气管、自由旋转轴承、手动闭合开关、磁控开关、传动杆和风力与电磁双控开关；

所述强制供气系统主要包括：衔铁、进气胶囊、归位弹簧、线圈、胶塞、触点、触点弹簧和导电铜片；

该空气管理系统的工作过程为：

当锂-空气二次电池组对外供电时，打开所述手动闭合开关，旋转所述充电开关连通所述外接电路；所述磁控开关自动闭合连通所述控制电路；

当外界风力较小时，所述风力与电磁双控开关自动闭合连通控制电路；所述胶塞与所述进气胶囊相互配合，使空气先被吸入所述进气胶囊中；再被压入所述电池组壳体，进而提供给锂-空气电池组；

当外界风力较大时，所述导向叶片监控风向，使所述进气管对准风向；此时所述的风力与电磁双控开关自动断开；空气直接从所述进气管进入电池组壳体，进而提供给锂-空气电池组。

在上述技术方案中，所述充电开关主要包括上盖、上电路板、下电路板、下盖、弹性导电定位片、铜片、中部转轴、充电插孔；

所述上盖、上电路板和下电路板上面分别设有2个充电插孔，所述上盖与上电路板绕着中部转轴旋转，下电路板固定不动，使6个充电插孔对准，连接外接电源给锂-空气电池组充电。

在上述技术方案中，所述风力与电磁双控开关主要包括弹簧、定位轴、管盖、触点、孔板；

当外界风力较小时，右侧弹簧收缩程度小，两触点接触，所述强制供气系统自动启动，空气主要从所述进气胶囊进入电池组壳体；

当外界风力较大时，右侧弹簧收缩程度大，两触点不接触，空气直接从进气管进入电池组壳体。

在上述方案中，所述空气管理系统还包括电阻和熔断丝。

在上述方案中，所述上盖、上电路板、下电路板和下盖的材质为酚醛树脂、聚乙炔、线性聚苯材料、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯或聚乙烯。

在上述方案中，所述的进气管和导向叶片的材质为聚乙炔、线性聚苯材料、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、酚醛树脂、聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯或聚乙烯。

本发明锂-空气二次电池组空气管理系统的有益效果是：

1、锂-空气二次电池组空气管理系统主要包括自然风供气系统、强制供气系统及电源系统。所述自然风供气系统主要包括导向叶片、进气管、自由旋转轴承、手动闭合开关、磁控开关、传动杆和风力与电磁双控开关。其中，导向叶片的作用是监控外界风向，风力与电磁双控开关的作用是用于监控外界风力的大小；当外界风力较大时，风力与电磁双控开关自动断开，让进气管管口朝向风吹来的方向，空气就从进气管进入电池组壳体内，此时，是由自然风供气系统给锂-空气电池组提供空气。当外界风力较小时，风力与电磁双控开关自动闭合，强制供气系统自动启动，空气主要从进气胶囊进入电池组壳体内，此时是由强制供气系统为锂-空气电池组提供空气。因此，本发明的锂-空气二次电池组空气管理系统占用电池组的空间较小，工作时噪音小，并且能够在相对低的功率损耗下发出高速度空气移动。