[实用新型]一种新型镁空气燃料电池

说明书

本实用新型涉及一种新型镁空气燃料电池，包括电池外壳，由若干个镁空气单体电池连接组成，镁空气单体电池由电池阳极、电池阴极和电解液组成，相邻单体间用隔板相隔，最外侧单体电池与电池外壳固定连接，所述的电池阴极由外到内依次为防水微孔层、电子转移层和反应催化层，电池下端设有通风管，电池外部设有入风管和出风管，入风管和出风管均与插入通风管内。本实用新型技术重点改进了电池结构，一方面改变电池阴极组装方式，另一方面在空气入风口处植入高分子膜富集氧气，以此提高阴极反应速率，有效地提高了电池的性能。

技术领域

本实用新型涉及一种新型镁空气燃料电池，属于化学电池领域。

背景技术

金属空气电池被认为是一种具有极大发展前景的绿色能源技术，是因为电池的阴极以空气为反应原料，其具有节能环保、原料丰富的特点。多数情况下，镁空气燃料电池由阳极、阴极、电解液三部分组成。在电池内部的反应过程中，活性物质—金属作为镁空气燃料电池的阳极，金属会发生还原反应，被氧化生成带有正电荷的金属阳离子；作为阳极的活泼金属在中性电解质溶液中会有较高的活性；电池的化学反应在阴极附近进行时，空气中的O₂通过防水微孔层进行扩散并不断在阴极富集，形成气-固-液三相界面，与此同时氧气得电子，被还原生成带有负电荷的OH^-，整个电池的反应过程是将化学能转化为电能。镁空气电池的阳极经过长久的研究，目前不同种类、配比的镁合金板均可作为镁空气燃料电池中的阳极，同时镁的储量大以及价格低廉等优点使得镁空气电池（MAFC）可以被广泛推广和使用；且镁空气燃料电池环保节能，反应产物对环境几乎产生零污染，因此使得越来越多的国内外学者对其产生高度重视。镁空气燃料电池电解液多数情况下为食盐水或者海水，所以在这一方面，镁空气燃料电池也是具有相当大的优势。

目前，愈来愈多的众多类型新能源电池也逐渐出现在市面上，但这些电池的设计类型仍较为局限，至今尚未推出完善的大型镁空气电池的结构设计。此外，在镁空气电池设计这一板块中，也从未出现一项可抑制其析氢反应的成熟技术，这一不足将容易导致电池发电效率低、放电电压不稳定等情况的发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型镁空气燃料电池，环保节能，使用金属镁为主要材料构成的新能源燃料电池不存在汞、镉、铅等重金属污染，能源部分在电解液中反应，反应物为金属镁合金、水和氧气，产物绝大部分为氢氧化镁沉淀物，中间反应物和产物都无毒无污染。回收后的氢氧化镁经过烧炼还原，可重新制成镁锭循环利用。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种新型镁空气燃料电池，包括电池外壳，由若干个镁空气单体电池连接组成，镁空气单体电池由电池阳极、电池阴极和电解液组成，相邻单体间用隔板相隔，最外侧单体电池与电池外壳固定连接，所述的电池阴极由外到内依次为防水微孔层、电子转移层和反应催化层，电池下端设有通风管，电池外部设有入风管和出风管，入风管和出风管均与插入通风管内。

所述的电池阳极上端与电池固定端连接。

所述的电池外壳设有电机固定槽，电机固定槽位置与电池的电极位置对应。

所述的若干个镁空气单体电池间为串联或是并联。

所述的电池阳极为镁合金。

所述的电子转移层的基体是泡沫镍。

所述的防水微孔层是聚四氟乙烯与超导炭黑的组成的防水层。

所述的反应催化层是由多孔碳固载的酞菁钴催化剂制得的催化层。

本实用新型带来的有益效果为：

1、突破原有镁空气电池的结构技术限制，优化电池的各个组成部分，达到整体效益最大化；