[实用新型]金属空气电池用波纹型空气电极

说明书

技术领域

本实用新型属于金属空气电池技术领域，具体地说是一种金属空气电池用波纹型空气电极。

背景技术

金属空气电池以其比能量高、工作电压平稳、绿色环保、原材料价廉易得等优点越来越受到产业界的关注。尤其是在全球能源危机和环境日益恶化的背景下，开发以金属空气电池为能源系统的电动交通工具非常具有现实意义。金属空气电池可以用锌、铝、镁、锂等为负极活性物质，空气中的氧气为正极活性物质，在碱性或中性电解液的环境下，氧气通过催化剂的作用与负极的金属发生电化学反应产生电能。

以锌空气电池为例，其单电池的理论电压为1.4V左右，为满足应用中的放电要求，通常在使用时会采用将多个单电池外部级联的方式来组成所需要的电池组。传统的外部级联方式是将相邻的单电池正负极的电极极耳通过外部导线连接在一起，这种级联方式中，电流汇集过程主要通过外部的导线来完成，汇集过程中经过的路径长，且输送的面积小，还会造成空气电极电流分布不均，电池内阻增加。而且，传统级联结构所需要的极耳和导线都需要使用贵金属，成本较高且易腐蚀。

在锌空气电池单电池内部由于有效接触反应面积的限制及集流导电过程中内阻的消耗，单电池工作电压往往也达不到1.4V。现有锌空气电池内部的空气电极多为三层平板结构，即由催化层、防水透气层、集流体构成，此种空气电极在工作过程中接触反应面积有限，并且机械性能差，影响了单节金属空气电池的工作效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种金属空气电池用波纹型空气电极。该金属空气电池用波纹型空气电极增大了电池的功率，增强空气电极的机械强度，延长电池的工作寿命，拓宽了金属空气电池的应用领域。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种金属空气电池用波纹型空气电极，包括波纹型空气电极和平板型双极板，其中波纹型空气电极为波纹型，所述波纹型空气电极的一侧与平板型双极板粘合，波纹型空气电极与平板型双极板之间形成S形空气通道，所述S形空气通道的一端设有进气口，另一端设有排气口，所述平板型双极板上设有进液口和出液口。

所述波纹型空气电极的另一侧依次与催化层和隔膜粘合。所述催化层和隔膜均为波纹型、并通过热压方式依次与波纹型空气电极的另一侧粘合。

所述波纹型空气电极的一侧通过热压方式与平板型双极板粘合。所述进气口和排气口通过塑料支架支撑。

所述空气电极应用于金属空气电池组中，单元电池间无需导线级联，各个单电池直接实现内部级联，反应得到的电流，通过空气电极和电解液直接汇集到电池组两端。电解液通过进液口和出液口在各个金属空气单电池间流动。

本实用新型的优点及有益效果是：

1.本实用新型是在金属空气电池组中，各单体电池间不需要外部级联，各单体电池可直接形成内部级联。放电反应得到的电流可通过空气电极和电解液直接汇集到电池组两端，即减小了电流通过导线传导时所通过的距离，又增加了电流的传导面积，大大降低了电池内阻。不再需要贵金属极耳和导线，降低了电池的生产成本。

2.本实用新型是在相同体积的电池内，将空气电极做成波纹状，增加了空气、电解液与催化剂接触反应的面积，加快正负极间的电化学反应，从而增加了电池的输出功率。并且波纹型空气电极机械强度好，工作寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为图3中B处放大图；

图5为图2中C-C剖视图。

其中：1为波纹型空气电极，2为平板型双极板，3为进气口，4为排气口，5为进液口，6为排液口，7为塑料支架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。