[发明专利]一种自动配置电解液的金属/空气电池系统

权利要求书

1.一种金属/空气电池用配液控制系统，其特征在于，所述控制系统包括金属/空气电池用配液系统，所述配液系统包括液泵、换热器和金属/空气电池用储液单元，所述储液单元由两个独立的密封腔体组成，分别为第一腔体和第二腔体；第一腔体用于存储固态电解质，第二腔体用于存储水或不饱和电解质溶液；所述第一腔体与第二腔体的连通可开启和关闭，所述连通的面积可增大和收缩，进而调节第一腔体内固体电解质进入第二腔体的流量；

所述储液单元内设有隔板，所述隔板将储液单元分隔为第一腔体和第二腔体，第二腔体为底部密封，上部凸起一定高度作为第一腔体；

所述隔板的一端与储液单元内壁通过转轴连接，通过电机控制转轴转动，改变隔板转动的速度及位置，进而增大和收缩第一腔体和第二腔体的连通的面积，调节固体电解质进入第二腔体的流量；

所述第二腔体、液泵、换热器串联连通，构成第一循环回路；

所述控制系统还包括：控制单元、用于检测电解液温度的温度传感器，用于检测第二腔体内电解液电导率的电导率仪；所述控制单元分别连接所述传感器、电导率仪、液泵、换热器、储液单元；所述控制单元通过采集所述传感器的温度信号，并与目标温度值进行比较，以控制换热器的开启和关闭、控制增大或收缩第一腔体与第二腔体的连通面积；所述控制单元通过采集第二腔体内液体的电导率信号，并与目标电导率值进行比较，以控制换热器、液泵的开启和关闭以及控制增大或收缩第一腔体与第二腔体的连通面积。

2.根据权利要求1所述的金属/空气电池用配液控制系统，其特征在于，所述固体电解质储存于密封包装体内，所述密封包装体置于所述第一腔体中；所述隔板的端部设有尖锐部件；当隔板位置变化时，所述尖锐部件可划开密封包装体，释放固体电解质。

3.根据权利要求1所述的金属/空气电池用配液控制系统，其特征在于，所述储液单元的材料为耐碱塑料、金属、合金或具有非金属衬里的金属或合金。

4.根据权利要求3所述的金属/空气电池用配液控制系统，其特征在于，所述耐碱塑料包括ABS塑料、聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、尼龙PA、聚甲醛POM，聚砜PSF、聚苯硫醚PPS中的至少一种；所述金属包括钪、钛、钒、铬、钴、镍、钇、锆、铌、铪、钽、铂、金中的至少一种；所述合金包括奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢、蒙乃尔合金、哈氏合金、钛合金、锆合金、钽合金、铌合金中的至少一种；所述非金属衬里为衬胶、衬瓷板、衬玻璃钢、涂料防腐内衬或玻璃鳞片涂层内衬中的至少一种。

5.采用权利要求1所述配液控制系统配置电解液的方法，包括以下步骤：

目标温度值分别设定由低至高的第一温度阈值、第二温度阈值；

目标电导率值设定一个电导率阈值；

当温度信号值小于第一阈值时，控制单元控制增大第一腔体与第二腔体的连通面积；

当温度信号值大于第一阈值时，控制单元控制换热器启动；

当温度信号值大于第二阈值时，控制单元控制收缩第一腔体与第二腔体的连通面积；

当电导率信号值大于电导率阈值且温度信号值小于第一阈值时，控制单元控制关闭液泵、关闭换热器，控制隔断第一腔体与第二腔体的连通。

6.一种金属/空气电池系统，其特征在于，包括金属/空气电池组和权利要求1所述的配液控制系统；所述金属/空气电池组、换热器、液泵、和第二腔体串联连通，构成第二循环回路。