[发明专利]一种电解液循环型旋转式金属空气电池组

说明书

本发明涉及金属空气电池组技术领域，特别是一种电解液循环型旋转式金属空气电池组，包括电解液槽、耐腐蚀泵和出液管道，所述的电解液槽中装有电解液，所述的耐腐蚀泵的出液管道接水流抽气机的进液口，水流抽气机的出液口接喷嘴，喷嘴斜向下朝向塑料叶轮，所述的塑料叶轮的每一片叶片上都设有由金属负极，绝缘网栅和空气正极组成的单个金属空气电池，各个金属空气电池顺向串联成金属空气电池组，金属空气电池组的正极和负极分别用导线连接到转轴上的两个滑环上，同两个滑环分别接触的电刷为电解液循环型旋转式金属空气电池组的正极负极输出端。本发明的有益效果是：可以避免金属负极的腐蚀；使电池组寿命延长，效率提高。

技术领域

本发明涉及金属空气电池组技术领域，特别是一种电解液循环型旋转式金属空气电池组。

背景技术

金属空气电池包括锌空气电池和铝空气电池等，金属空气电池具有很多优点，例如，单位质量的电能容量大，仅需更换金属负极即可取代耗时很长的充电，无爆炸危险，对环境污染小等，因而在电动汽车、市电停电应急电源和移动发电站等领城都有广泛的应用前景。但现有的电解液固定型金属空气电池组金属负极有钝化现象，内阻较大，当输出大电流时，内阻上的功耗很大，因而效率降低，路端电压也降低。这就是说，单位质量的金属空气电池组能输出的最大电功率并不大。还有，金属空气电池组在不使用时，金属负极仍然要受到电解液的腐蚀，即使加入缓蚀剂也无法完全避免，这就减少了电池的电能容量。另外，金属空气电池组由多个独立的金属空气电池串联而成，不但更换电解液费事，而且每个金属空气电池的防水透气膜都有可能出现漏液，渗液的现象，因而导致污染并减少电池组寿命。相比之下，电解液循环型金属空气电池组可以克服上述缺点。但现有的电解液循环型金属空气电池组综合性价比不高，如果串联电池组中有两个电池之间存在离子通路，则在电池组内会产生闭合电流回路，该回路的电流不流过外电路的负载，因而白白消耗电池的活性物质，使电池组寿命缩短，效率降低。因此，开发一种综合性价比高的电解液循环型金属空气电池组是当前的重要任务。

发明内容

为了克服现有的电解液固定型金属空气电池组的缺点并提高电解液循环型金属空气电池组的综合性价比，本发明提供一种电解液循环型旋转式金属空气电池组，以消除金属负极的钝化效应，减小金属空气电池组的内阻，提高单位质量金属空气电池组能输出的最大电功率，提高金属空气电池组的效率。

本发明的技术方案如下：

一种电解液循环型旋转式金属空气电池组，包括电解液槽17、耐腐蚀泵11和出液管道12，所述的电解液槽17中装有电解液，所述的耐腐蚀泵11的进液管道18和电解液槽17相通，所述的耐腐蚀泵11的出液管道12接水流抽气机13的进液口，水流抽气机13的出液口接喷嘴14，所述的喷嘴14斜向下朝向塑料叶轮16，塑料叶轮的转轴15装在电解液槽17上，所述的塑料叶轮16的每一片叶片21上都设有由金属负极5，绝缘网栅9和空气正极4组成的单个金属空气电池，且每个金属空气电池分别并联一个超级电容器6，各个金属空气电池顺向串联成金属空气电池组，所述的金属空气电池组的正极和负极分别用导线连接到转轴15上的两个滑环7上，同两个滑环7分别接触的电刷8为电解液循环型旋转式金属空气电池组的正极负极输出端，所述的正极负极输出端通过一个整流二极管10分别接到蓄电池1的正极负极，并连接调速控制装置2的两个输入端，调速控制装置2的两个输出端接耐腐蚀泵11的电动机3。

所述的金属负极5由装在不锈钢网盒内的带孔金属板或金属颗粒组成。

所述的空气正极4由装在镍网盒内的活性炭颗粒和催化剂组成。

所述的水流抽气机13和喷嘴14由铜制造，水流抽气机的作用是为金属空气电池组提供充足的新鲜空气，从而加速氢氧根离子的生成，有利于减小金属空气电池组在大电流输出时的内阻。

所述的电刷8使用金属石墨电刷。

所述的塑料材料均使用耐腐蚀塑料。

所述的电解液为高浓度的氢氧化钾溶液。