[实用新型]一种金属空气电池单体电解液循环通道及电堆电解液循环系统

说明书

本实用新型公开了一种金属空气电池单体电解液循环通道及电堆电解液循环系统，电解液循环通道将入水口布置在反应腔体的底部，电解液从反应腔体的底部进入，然后逐渐充满反应腔体，通过反应腔体的顶部溢流到回流腔体，最终从出水口流出，实现电解液的循环流通。多个金属空气电池单体级联叠装的电堆之间通过入水口和出水口直接对接连接形成电解液循环系统，只需要在电堆的最外侧两端通过管路连接电解液输送设备和电解液回收设备，整个电堆的电解液管路更简单，降低了电池内部损耗。

技术领域

本实用新型涉及金属空气电池技术领域，具体涉及一种金属空气电池单体电解液循环通道及电堆电解液循环系统。

背景技术

金属空气电池单体是以空气中的氧为正极活性物质，以金属为负极活性物质，以导电溶液为电解液，在正极催化剂的催化作用下发生化学反应而产生电能的一种化学电源。

为了保证金属空气电池放电反应的连续稳定，并且冲刷清除反应腔体内放电反应过程中产生的残渣，需要保证电解液在电池正极和负极之间循环流动，目前金属空气电池电解液循环方式的缺点突出表现在如下五个方面：(1)电池单体反应腔体内的电解液流速及分布不均匀，导致反应腔体内的放电反应不均衡；(2)排渣不畅问题；(3)采用并联方式的输入电解液时，分液器的管路连接复杂，维护困难；(4)采用串联方式的输入电解液时，电堆在运行时各个单体间的液位不一致，有的单体在运行过程中由于反应腔体内的液位低于出水口而不能循环工作；(5)由于输入端、输出端的电解液均为串、并联方式，均会因为液流短路而造成部分电能损耗。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种金属空气电池单体电解液循环通道及电堆电解液循环系统，以解决现有的金属空气电池单体的电解液循环工作方式存在的由于电解液流速及分布不均匀导致的电极反应不完全、管道连接复杂、排渣困难、串联输入时电堆中各电池单体反应腔体内电解液液位上升不一致、电堆中电解液在输入端、输出端由于液流短路而进一步增大的损耗问题。

本实用新型通过以下技术手段解决了上述技术问题：

一种金属空气电池单体电解液循环通道，所述金属空气电池单体包括单体框架，所述电池单体电解液循环通道设置在所述单体框架内，所述电解液循环通道包括设置在所述单体框架内的反应腔体以及设置在单体框架上与反应腔体内部连通的入水口和出水口；

所述反应腔体顶部通过溢流口与回流腔体连通，所述入水口和出水口均位于所述反应腔体的底部设置；

电解液从所述入水口进入所述反应腔体后，通过顶部的所述溢流口流经所述回流腔体后从出水口流出。

进一步，所述回流腔体位于反应腔体的两侧设置，两组所述出水口分别位于回流腔的底部。

进一步，所述入水口位于所述反应腔体的底部中间设置。

进一步，所述反应腔体的底部为漏斗形的斜坡，所述斜坡的最低位置对接到所述入水口设置。

进一步，所述电解液循环通道还包括设置在所述单体框架上的呼吸口，所述呼吸口位于所述回流腔体上方，并与所述反应腔体的内部相连通。

进一步，所述溢流口与回流腔体之间水平设置有台舌结构的溢流平台。

进一步，所述单体框架内与电解液接触的接触面上设有超疏水涂层，超疏水涂层采用耐高温耐强碱的超疏水材料涂敷，避免受到电解液的强碱腐蚀而从单体框架上剥离。