[发明专利]双膜安全阀柱形液流循环蜂窝式锌空气电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池，尤其是涉及一种双膜安全阀柱形液流循环蜂窝式锌空气电池，属于电池加工制造技术领域。

背景技术

锌空气电池是一种以空气中的氧气作为正极活性物质，金属锌作为负极活性物质，在电催化剂的催化作用下发生化学反应而产生电能的化学电源。由于锌空气电池是以电池外部的空气中的氧气作为正极活性物质，所以正极活性物质不占电池的体积和重量，从而此种电池具有很高的重量比能量和体积比能量。锌空气电池因其具有容量大，比能量高，综合性能稳定，使用安全，材料易得且低廉，对环境友好等特点，而受到广泛的关注，并不断寻求锌空气电池的应用市场。

锌空气电池因其所具有的特性，使得它在电动车电源的选择中很早就受到青睐，但一直未得到广泛的推广，主要原因在于，现有的锌空气电池负极结构和更换方式无法满足车用动力电源的要求，不利于商业化操作。

发明内容

为了克服现有锌空气电池的上述弊端，本发明提供一种双膜安全阀柱形液流循环蜂窝式锌空气电池，该电池能够像普通的内燃机一样进行能量补给。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双膜安全阀柱形液流循环蜂窝式锌空气电池，包括电池反应槽(2)以及空气电极引出线(8)、锌电极引出线(9)，其特征在于：电池反应槽(2)由管状反应槽单体(70)排列组合而成，管状反应槽单体(70)之间留有气隙(74)，管状反应槽单体(70)的上下两端分别设有与管状反应槽单体(70)相互贯通的圆柱形的上集液槽(71)和下集液槽(72)；所述管状反应槽单体(70)由空气电极(3)围绕而成的管状体，其上端与上集液槽(71)的底板(75)相接，下端与下集液槽(72)的顶板(76)相接，管状反应槽单体(70)的管体中心设有柱状锌电极单体(46)，柱状锌电极单体(46)的上端与锌电极过桥(78)相接构成锌电极组(44)；电池反应槽(2)的外围侧面设带有透气孔(14)的空气电极护板(11)。在下集液槽(72)的下端设有电解液过滤槽(146)，在电解液过滤槽(146)的下端设有储液槽(92)；下集液槽(72)的槽底为倒圆锥形，在倒圆锥形的锥顶设有锥顶排液管(147)，在排液管口设有电控排液阀(100)；在过滤槽(146)的底部设有一圆锥形的锥形过滤器(148)，锥形过滤器(148)的锥顶正对锥顶排液管(147)的排液管口，目的是使排出的电解液迅速流向四周，过滤后的电解液流入设于锥形过滤器(148)下端的储液槽(92)；在储液槽(92)底端的一侧设有一电解液回流泵进液口(97)，在上集液槽(71)的一侧设有回流泵出液口(99)，电解液通过回流泵(96)和回流泵回流管(98)抽入上集液槽(71)；在储液槽(92)的上端一侧设有一储液槽调压管(95)，用于回流泵(96)抽取电解液时平衡储液槽内的负压。当需要电池停止工作时，打开电控排液阀(100)，使电解液迅速流入过滤槽，电解液经过滤后流入储液槽，使锌电极与电解液分离，从而终止反应，使电池快速关闭。当电解液中积累了过多的氧化锌时，打开电控排液阀并开启回流泵，电解液不断的经过过滤槽过滤，过滤掉电解液中的氧化锌，使电解液保持良好的电化性能。管状反应槽单体(70)侧面的空气电极(3)围绕而成的截面形状为圆形、方形、多边形或任意几何形状。在空气电极(3)与柱状锌电极单体(46)之间设有隔膜(15)。锌电极组(44)与电池盖板(80)做成一体，方便更换锌电极时整体吊装。在电池盖板(80)上设有安全阀(114)。