[发明专利]一种动力金属空气电池功率提升装置

说明书

本发明公开了一种动力金属空气电池功率提升装置。该装置包括：依次连接的氧气富集系统、高压储气罐、氧气控制阀以及动力金属空气电池；所述氧气富集系统用于向所述高压储气罐输送富氧气体；所述高压储气罐用于储存所述富氧气体，氧气空气阀用于控制所述高压储气罐管中的所述富氧气体进入所述动力金属电池。本发明可以提高气体的压强，且能够提高氧气的富集度，增加氧气到正极的迁移速度，从而提高金属电池的放电功率。

技术领域

本发明涉及动力金属空气电池领域，特别是涉及一种动力金属空气电池功率提升装置。

背景技术

金属空气电池能量密度高，安全性好，能够显著提高电动车的续航里程，是一种非常有前途的锂离子电池的升级方案。但金属空气电池的功率密度低于最新的锂离子电池，对于提高电动车辆的动力性不利。金属空气电池的功率密度没有提高的原因之一是空气中的氧气分压不足使得反应速度变慢，从而导致金属空气电池放电功率减低。为了解决上述问题，现有方案是：金属空气电池和锂离子电池并联或者金属空气电池和超级电容并联，这些方案结构复杂，效率较低，由于锂离子电池或超级电容的引入，金属空气电池的高安全性也无法发挥。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种动力金属空气电池功率提升装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种动力金属空气电池功率提升装置，包括：依次连接的氧气富集系统、高压储气罐、氧气控制阀以及动力金属空气电池；所述氧气富集系统用于向所述高压储气罐输送富氧气体；所述高压储气罐用于储存所述富氧气体，氧气空气阀用于控制所述高压储气罐管中的所述富氧气体进入所述动力金属电池。

可选的，所述氧气富集系统包括：干燥器、滤清器、空气压缩机、冷却器、控制阀、吸附塔、消音器以及调节阀；

干燥器，用于对空气进行干燥；

滤清器，与所述干燥器连接，用于对干燥后的空气进行过滤；

空气压缩机，与所述滤清器连接，用于对过滤后的空气进行压缩；

冷却器，与所述空气压缩机连接，用于对压缩后的空气进行冷却；

控制阀，与所述冷却器连接，用于控制冷却后的空气进入吸附塔；

吸附塔，与所述控制阀连接，用于吸附所述冷却后的空气中的氮气，得到富氧气体；

消音器，与所述吸附塔连接，用于在氮气排出时进行消音；

调节阀，与所述吸附塔连接，用于控制所述富氧气体进入到所述高压储气罐中。

可选的，所述吸附塔为2个。

可选的，所述高压储气罐中包括：

设定器，用于设定压强阈值；

气体压强传感器，用于检测所述高压储气罐中的气体压强；

比较器，分别与所述设定器以及所述气体压强传感器连接，用于比较所述压强阈值以及所述气体压强，并发出比较信号至所述调节阀；所述调节阀用于根据所述比较信号控制所述富氧气体进入到所述高压储气罐中。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明采用几个措施来解决背景技术中存在的问题，一是提高氧气的富集度，增加氧气到正极的迁移速度，从而提高金属电池的放电功率，该措施也可以有效保证金属空气电池在空气稀薄的高海拔地区正常工作；二是利用压缩气体膨胀吸热的特性，为金属空气电池降温；三是在气体管路和金属空气电池连接处设置一个氧气控制阀，当车辆熄火后，该阀关闭，从而切断金属空气电池和空气的联系，避免了电解液的挥发和电池阳极的自腐蚀。

附图说明