[发明专利]金属空气电池装置及其温度控制方法、金属空气电池系统

说明书

本发明公开了一种金属空气电池装置及其温度控制方法、金属空气电池系统，该金属空气电池装置包括：电池单元，风扇，与电池单元的电解液进口连通的进液管，与电池单元的电解液出口连通的出液管；其中，出液管与进液管连通；进液管具有换热管段，出液管具有冷却管段；沿风扇产生的气流方向，风扇、冷却管段、电池单元和换热管段依次分布。上述金属空气电池装置通过设计进液管具有换热管段、出液管具有冷却管段，并合理布置风扇、电池单元、换热管段和冷却管段，无需额外增加部件，则在保证温控的同时降低了成本；同时，也减小了整个金属空气电池的体积；在冷却管段、电池单元和换热管段三个位置控制电解质的温度，提高了温度控制的均衡性。

技术领域

本发明涉及金属空气电池技术领域，更具体地说，涉及一种金属空气电池装置及其温度控制方法、金属空气电池系统。

背景技术

金属空气电池在高功率密度下工作时，会额外产生大量的热量，使金属空气电池温度升高，温度升高导致电解液沸腾，加剧阳极表面析氢，影响阴极表面催化反应，促使电池很快衰减，严重影响电池寿命。当环境温度较低，电解液温度低，电池功率密度较低，电池组无法正常发电。

由上述描述可知，为了保证电池单元能正常工作，需要控制电池单元的温度，通常设置风扇来冷却电池单元。专利号为ZL201510964337.9的专利中公开了在设置风扇的基础上附加电动百叶窗来调节风量实现控温，但是，这样，导致成本较高，也导致整个金属空气电池装置的体积较大；另外，温度控制较复杂。

综上所述，如何控制电池的温度，以降低成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属空气电池装置，实现对电池单元温度的控制，以降低成本。本发明的另一目的是提供一种金属空气电池装置的温度控制方法和一种金属空气电池系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属空气电池装置，包括：电池单元，风扇，与所述电池单元的电解液进口连通的进液管，与所述电池单元的电解液出口连通的出液管；

其中，所述出液管与所述进液管连通；所述进液管具有换热管段，所述出液管具有冷却管段；沿所述风扇产生的气流方向，所述风扇、所述冷却管段、所述电池单元和所述换热管段依次分布。

优选地，所述换热管段具有换热部件，所述冷却管段具有冷却部件；所述换热管段和所述冷却管段均设有流量调节部件。

优选地，所述换热部件为换热管线或者换热装置，所述冷却部件为冷却管线或者冷却装置；其中，所述换热装置为带独立风扇的换热装置，所述冷却装置为带独立风扇的冷却装置。

优选地，上述金属空气电池装置还包括：第一电解液箱，第二电解液箱，连通所述第一电解液箱和所述连通第二电解液箱的循环泵；

其中，所述进液管与所述第一电解液箱连通，所述出液管与所述第二电解液箱连通，且所述出液管与所述进液管通过所述第二电解液箱、所述循环泵和所述第一电解液箱连通。

优选地，上述金属空气电池装置还包括：用于加热所述第二电解液箱内电解液的加热器。

优选地，上述金属空气电池装置还包括排空管，所述排空管上串接有控制阀；所述排空管的两端分别与所述进液管和所述出液管连通。

优选地，所述电解液进口位于所述电池单元的底端，所述电解液出口位于所述电池单元的顶端，所述第一电解液箱位于所述电池单元的顶侧，所述第二电解液箱位于所述电池单元的底侧。

优选地，所述电池单元包括：电池盒，设置于电池盒中的阳极，位于所述电池盒两侧的阴极，以及将所述阴极固定于所述电池盒的压板。

优选地，所述压板为散热板，且所述压板设有散热孔，且所述压板的开孔率为0.1-0.25。