[实用新型]一种大型模块化海水电池

说明书

本实用新型涉及一种大型模块化海水电池，包括电池阳极、阴极组件、模块框架、锁紧装置及绝缘装置。模块框架由上部框架、立柱、下部框架及底部支撑组成，阴极组件、上部框架的安装面为长腰孔，电池阳极采用调节螺栓进行锁紧，可满足不同规格海水电池组件的搭载，连接位置采用绝缘设计，框架整体采用316L不锈钢材料，阴极组件金属采用TC4钛合金，具有良好的耐腐蚀性。有效容积大于1m³，可以满足直径0.3m～1m、高度0.2m～1m的阴极组件及直径小于0.25m、高度小于1.1m的阳极组件快速模块化装配，也可以实现多组电池并联，具有电池能量密度高、使用寿命长的优点。

技术领域

本实用新型属于水下电池领域，具体说是一种大型模块化海水电池。

背景技术

目前国内对水下电池领域研究较少，尤其是海水电池应用案例更是罕有，海水电池作为一种典型的金属半燃料电池，具有长寿命、高比能量等优点，但电池设计较为单一，多为固定规格电池的制造，通用性较弱，电池尺寸偏小，框架只能对单一规格阳极、阴极组件进行搭载，无法满足多规格、差异化的使用要求。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提出一种大型模块化海水电池，解决了现有技术中海水电池通用性较弱、无法满足多规格、差异化使用要求的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种大型模块化海水电池，包括电池阳极、阴极组件、模块框架、锁紧装置及绝缘装置；所述的模块框架包括上部框架、立柱及下部框架，立柱设置在上部框架与下部框架之间，上部框架与下部框架的中心设置阳极限位槽，阳极限位槽与框架周边之间设置加强连接筋，加强连接筋上设置尺寸调节机构，电池阳极通过锁紧装置安装在阳极限位槽内，阴极组件通过尺寸调节机构安装在模块框架内，电池阳极与阳极限位槽之间、电池阳极与锁紧之间及阴极组件与模块框架之间设有绝缘装置。

所述的电池阳极包括阳极端子与阳极金属棒；阳极端子设置在阳极金属棒中间。

所述的阳极金属棒为活泼金属棒或活泼金属合金棒。

所述的阴极组件包括上钛圈、碳刷及下钛圈，碳刷设置上钛圈与下钛圈之间，阴极端子焊接在上钛圈上，上、下钛圈各焊接4组安装片。

所述的上、下钛圈采用钛带进行成型后焊接，上、下钛圈各焊接18组碳刷限位槽，碳刷限位槽设计为半圆环形状，碳刷限位槽沿圆周间隔20°均布，上、下钛圈之间的碳刷限位槽同心对应设置。

所述的碳刷用钛丝卷绕碳纤维制成，卷绕后钛丝自由端进行点焊。

所述的模块框架还包括底部支撑，底部支撑焊接在下部框架的底部，所述的上部框架与下部框架为四边形边框，立柱设置在上部框架与下部框架的四角，上部框架的四角加工有4处直角镂空，立柱采用不锈钢等边角钢，立柱的两侧各加工两条长腰孔，用于上部框架的调节固定；所述的上部框架上的尺寸调节机构为长腰孔。

所述的锁紧装置包括上部调节螺栓与下部调节螺栓，上部调节螺栓与下部调节螺栓分别用于电池阳极上下两端的调节紧固，上部调节螺栓与下部调节螺栓均设置有3组，3组上部调节螺栓与3组下部调节螺栓均沿圆周间隔120°均布。

所述的上部调节螺栓、下部调节螺栓与阳极金属棒的连接处均加工同轴深孔，上部调节螺栓、下部调节螺栓的头部均安装绝缘螺帽，上部调节螺栓、下部调节螺栓与绝缘螺帽一同安装到深孔中，上部调节螺栓与下部调节螺栓锁紧后在缝隙处填充耐腐蚀非金属材料；

所述的绝缘装置包括绝缘垫圈、聚四氟乙烯垫片及绝缘螺帽，绝缘螺帽材料选用聚四氟乙烯。

本实用新型相对于现有技术取得的效果是：

1，电池框架有效容积大于1m³，电池阳极、阴极组件设计合理，具有更高的功率、更长的寿命。