[实用新型]一种电池

权利要求书

1.一种电池，包括：

阳极结构(1)，所述阳极结构(1)包括阳极侧电化学活性组分(110)和阳极侧电解质(120)，所述阳极侧电化学活性组分(110)包括以下物质中的一种：活性金属单质、活性金属离子、活性金属合金和活性金属嵌入材料；

阴极结构(2)，所述阴极结构(2)包括阴极侧电化学活性组分(210)、阴极侧液体电解质(220)和阴极侧电子导电体(230)；

隔膜(4)，所述隔膜(4)位于阳极结构(1)和阴极结构(2)之间，并将阳极侧电解质(120)与阴极侧液体电解质(220)分隔，所述隔膜(4)是基本不透水的；和

输气装置(3)，所述输气装置(3)有输气管道(310)，所述输气管道(310)有出气口(311)，所述出气口(311)在所述阴极结构(2)内部。

2.根据权利要求1所述的电池，所述输气管道(310)和/或出气口(311)浸入在所述阴极侧液体电解质(220)中。

3.根据权利要求1所述的电池，其具有以下一项或多项特征：

a)所述出气口(311)的口径为0.1mm以上，例如0.5～10mm；

b)所述出气口(311)到所述阴极侧电子导电体(230)的距离(d2)为0～100mm，例如0.1-50mm；

c)所述出气口(311)朝向或背向所述阴极侧电子导电体(230)。

4.根据权利要求1所述的电池，其具有以下一项或多项特征：

d)所述输气管道(310)为曲线形管道，例如螺旋形管道，蛇形管道或环形管道；

e)所述输气管道(310)的材料包括选自玻璃、石英、塑料、不锈钢、钛、钼和钨中的一种；

f)所述输气管道(310)上设置有只允许气体流出不允许液体流入的开关，所述开关优选为单向阀；

g)输气管道(310)不与电子导电体(230)电连接。

5.根据权利要求1所述的电池，所述输气装置(3)包括用于输气的泵。

6.根据权利要求1所述的电池，所述阴极侧电化学活性组分(210)包括气态氧化剂；

优选地，所述气态氧化剂是水溶性的；

优选地，所述气态氧化剂包括空气、O₂、SO₂和NO₂中的一种。

7.根据权利要求6所述的电池，所述输气装置(3)用于向所述阴极结构(2)中输入所述气态氧化剂。

8.根据权利要求1所述的电池，所述阴极侧电化学活性组分(210)包括水。

9.根据权利要求1所述的电池，所述电池工作时，所述阴极侧电子导电体(230)位于阴极侧液体电解质(220)上方。

10.根据权利要求1所述的电池，所述阴极侧电子导电体(230)的材料包括碳材料、粘结剂、非碳多孔材料或催化剂。

11.根据权利要求1所述的电池，其具有以下一项或多项特征：

h)所述阴极侧电子导电体(230)是亲水的；

i)所述阴极侧电子导电体(230)的是多孔的；

j)所述阴极侧电子导电体(230)的厚度(d1)为5mm以上，例如10～200mm；

k)所述阴极侧电子导电体(230)含有催化剂或被催化剂处理。

12.根据权利要求1所述的电池，所述阴极侧液体电解质(220)为含水液体电解质。

13.根据权利要求1所述的电池，所述阳极侧电解质(120)为非水液体电解质或固体电解质。

14.根据权利要求1～13任一项所述的电池，其具有以下一项或多项特征：

l)阳极侧电化学活性组分(110)是锂；

m)阳极侧电解质(120)是有机液体电解质；

n)隔膜(4)包括锂离子固体电解质；

o)阴极侧电化学活性组分(210)包括水和含氧气体；

p)阴极侧液体电解质(220)是酸、碱或盐的水溶液；

q)阴极侧电子导电体(230)包括多孔碳材料。

15.根据权利要求1～13任一项所述的电池，所述电池为金属空气电池，所述金属空气电池优选为锂空气电池、钠空气电池、锌空气电池、钙空气电池或镁空气电池。