[发明专利]一种电液分离组件及含其的金属-空气发电机

说明书

本发明提供了一种电液分离组件及含其的金属‑空气发电机，所述电液分离组件包括至少一个出液分液器、出液储槽和驱动控制器，所述出液分液器设在所述出液储槽的内部，所述出液分液器具有叶轮，将流到出液分液器的电解液打散，所述驱动控制器设在出液储槽的外部，驱动控制器连接所述出液分液器，并控制出液分液器的转速。所述电液分离组件将连续的电解液分离成离散状态，有效地降低了电解液流出时的电阻，提升了发电功率。

技术领域

本发明属于金属-空气发电技术领域，具体涉及一种电液分离组件及含其的金属-空气发电机。

背景技术

传统的柴油发电机柴油发电机是一种小型发电设备，以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电，可用于各种家庭、办公室、大中小型企业日常发电以及应急发电。柴油发电机产品具有高能耗、高污染、高噪音、运输及存放不安全的特点。

随着社会经济的发展，人们对能源问题和环境问题的关注和投入越来越大。金属-空气电池是一种清洁的新能源，其金属负极包括镁、铝、锌、铁等。以铝空气电池为例，铝空气电池以高纯度铝为负极、氧为正极，以氢氧化钾或氢氧化钠水溶液为电解质，在铝空气电池放电时产生化学反应，铝转化为氧化铝，只消耗铝和少量的水。氧化铝又可通过电解工艺得到金属铝，循环利用。现有的铝空气电池采用多个发电单体串联以满足电压需求，并且铝空气电池仍然处于实验室研究阶段，与大规模发电应用还有较大距离。

传统的金属-空气电池的实际输出功率低于理论值。另外，现有的金属-空气发电机技术中，一般包括多个发电模组单元，输入电解液时，很难同时做到各个单元进液均匀且输入电解液的装置结构简单，导致成本较高，各个单元放电电压不一致。

发明内容

现有的金属-空气电池的实际输出功率低于理论值，本发明经过不断研究发现，使用后的电解液在输出时，会在电池内形成一个较大的电阻，消耗了自身的功率。

为了解决上述至少一个问题，本发明提供一种电液分离组件，所述电液分离组件包括至少一个出液分液器、出液储槽和驱动控制器，所述出液分液器设在所述出液储槽的内部，所述出液分液器具有叶轮，将流到出液分液器的电解液打散，所述驱动控制器设在出液储槽的外部，驱动控制器连接所述出液分液器，并控制出液分液器的转速。

所述出液分液器的边缘设有叶轮，所述出液分液器的形状选自圆形、方形、菱形、三角形和梯形，优选的，所述出液分液器的形状为圆形。在本发明的一个具体实施方式中，所述出液分液器为圆形叶轮。

优选的，所述出液分液器的转动轴垂直于电解液流动方向，使得出液分液器能够在电解液的流动方向上转动，电解液流到所述出液分液器的边缘时，即刻被转动的出液分液器打散，不能继续成股连续流动。

现有的金属-空气电池的电解液流出时在发电机内形成一个较大的电阻，消耗了自身的功率。本发明意料不到地发现，所述电液分离组件将连续的电解液分离成离散状态，有效的降低了电解液流出时的电阻，提升了发电功率。

所述出液分液器的转动轴连接驱动控制器，所述驱动控制器设置在所述出液储槽的外部，并控制出液分液器的转动速度。当一个出液分液器对应多个电解液出口时，或电解液流速较慢时，驱动控制器加快出液分液器的转速，当电解液流速较快时，驱动控制器降低出液分液器的转速，保证从电解液出口流出的电解液均被出液分液器打散，同时又不会造成严重的电解液迸溅，撞击出液分液器导致其损坏。

优选的，所述驱动控制器具有显示并调节出液分液器的转动速度的显示器和调节旋钮。

优选的，所述出液分液器的数量为1-100个，更优选的，所述出液分液器的数量与所述金属-空气发电机的电解液出口的数量相同。根据所述金属-空气发电机中电解液出口的数量和出液分液器的大小，合理设计所述出液分液器的数量。