[实用新型]一种锌空气燃料电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锌材料与空气进行氧化还原反应的燃料电池，具体地说，特别涉及一种锌空气燃料电池。

背景技术

随着环保及能源的要求带动电动汽车及电动汽车用电池的发展。新一代电动汽车是一种综合性的高科技产品，其发展一直被人们所关注，而作为电动车心脏的动力电池组更是电动汽车研究的重点。为提高电动车一次充电的续航里程，目前大量的研究集中于金属气体电池上，例如锌空气电池。锌空气电池在所有已知电池种类中位于最高的理论能量容量值。然而，在锌空气电池取代其他动力驱动之前，还有许多难题需要克服。

所有金属气体电池组都包含多个电池；每个电池至少有一个气体扩散阴极和一个金属阳极，由某种形式的电池隔膜分隔开并具有一定量的碱性电解液。在金属气体电池组工作时，阴阳两极之间产生电动势。当多个电池串联时，这许多个电池的电动势可以相加起来作为电源使用。使用过程中电池必须周期性的充电。

金属气体电池组的充电方式有两种，一是直接充电，二是机械充电。

直接充电可以直接用现有的电力网充电，但直接充电的金属气体电池组需要双功能气体扩散电极或者要增加一个析氧电极，由于氧的直接析出，直接充电的电池组的使用寿命受限。此外，这种电池重量大，体积大，比能量降低和结构过于复杂。

为此，目前金属气体电池组的优先充电方法是机械充电，即用新的金属阳极取代已消耗的金属阳极。在这种方法中金属阳极是一个刚性结构，当金属阳极消耗尽后被取出，而新阳极被重新插入电池。这在理论上、结构上和维护以及操作上具有相当的简便性。这种电池被称为机械插块式金属空气电池。

机械插块式金属空气电池普遍采取成组串联或并联方式进行模块化安装，目前常见的机械插块式金属空气电池组的组装是每个单体电池在更换新阳极板后再进行单体之间的串并联联接，这样的设计方式造成每次电池组的机械更新劳动强度大，重复工作多，并且由于多次拆装后联接件易损坏，易造成电池间的联接电阻增大等问题。故亟待有好的方式及改善的结构出现。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种锌空气燃料电池，其能够在电池结构设计上达到每次更换阳极时不破坏电池组的串并联结构，同时便于机械手打开上盖，易于安装和取出金属阳极板。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锌空气燃料电池，包括电池壳体、锌板电极、阳极接线柱、防尘透气膜、电池上盖、空气电极、阴极接线柱、抽液泵、净化处理箱和储液箱；所述电池壳体采用防腐蚀塑料制成，电池壳体内底部设有矩形凸台，凸台上设有矩形凹槽，凸台上水平方向上设有通孔，所述锌板电极的底部安装在电池壳体内凸台的凹槽内，其顶端固定安装在电池上盖的底面上，所述空气电极的底端固定安装在电池壳体内凸台的凹槽内且位于相邻两个锌极电极之间，其顶端卡在电池上盖底面的卡槽内，所述阳极接线柱安装在电池上盖上且其底端与最左端的锌极电极连接，所述电池上盖固定安装在电池壳体顶端的凹槽内，所述空气电极由防水透气层、第一导电集流网、第一多孔催化层、第二多孔催化层和第二导电集流网组成，所述防水透气层为“Y”形结构，防水透气层中间设有凹槽，所述第一导电集流网固定安装在防水透气层的正面上，第二导电集流网固定安装在防水透气层的背面上，所述第一多孔催化层固定安装在第一导电集流网的正面上，第二多孔催化层固定安装在第二导电集流网的背面上，电池上盖上设有透气孔且位于空气电极中的防水透气层凹槽的正上方，防尘透气膜安装在电池上盖的透气孔内，所述阴极接线柱固定安装在电池上盖靠近右端的安装孔内且其底端与空气电极的顶端连接，所述储液箱固定安装在电池壳体右侧面上，电池壳体右侧面上设有通孔与储液箱连通，所述净化处理箱固定安装在储液箱的顶端且与储液箱连通，净化处理箱左侧面与电池壳体右侧面连接，电池壳体右侧面靠近上端设有管路与抽液泵连接，所述抽液泵安装在净化处理箱内。

作为优选，所述电池壳体顶端与电池上盖之间的接触面上安装有密封垫。

作为优选，所述电池上盖采用防腐蚀塑料制成。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：该锌空气燃料只需更换锌极电极，通过拆卸电池上盖将成组锌极电极卡在底面凹槽内即可，简单快捷；电池溶液循环利用，效率高；电池易于安装拆卸，结构稳固，便于根据需要而组合，能大大降低故障的影响。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型空气电极的结构示意图。

附图标记说明：