[发明专利]一种电池及电池系统

权利要求书

1.一种电池系统，包括电池、液体空气储罐、第一液流管道与第二液流管道，电池内包含氧气、正极集流体、有机溶剂、锌负极和水性电解液；所述有机溶剂与水性电解液不混溶且密度不同；所述氧气溶解在有机溶剂中，所述正极集流体浸润在有机溶剂中，所述锌负极的主要成分为锌，浸润在水性电解液中，且与有机溶剂不接触；所述水性电解液为含有锌盐的水溶液；电池充电时，所述正极集流体和锌负极通过外电路与电源连接；电池放电时，所述正极集流体和锌负极通过外电路与用电器连接；所述液体空气储罐包含氧气、有机溶剂、水性电解液、储罐入口单元、储罐出口单元；所述电池设置一个电池入口单元与一个电池出口单元，第一液流管道，与所述电池入口单元以及所述储罐出口单元相连通；第二液流管道，与所述电池出口单元以及所述储罐入口单元相连通。

2.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述正极集流体由多孔的导电碳材料或多孔的金属材料中的一种或多种构成，浸润在有机溶剂中，正极集流体表面载有催化剂。

3.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述有机溶剂为以下含氟试剂或醚类溶剂中的一种或多种：全氟萘烷(C₁₀F₁₈),1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚(1H,1H,5H-octafluoropentyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether(OTE))，四氢呋喃(分子式为(CH₂)₄O)，1,4-二氧六环(分子为C₄H₈O₂)，四乙二醇二甲醚(分子式为CH₃O(CH₂CH₂O)₄CH₃)。

4.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述有机溶剂中含有以下有机离子化合物的一种或多种：双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI，分子式为(CF₃SO₂)₂NLi)，琥珀酸二异辛酯磺酸钠(AOT，分子式为(COOC₈H₁₇)CH₂CH(COOC₈H₁₇)SO₃Na)，四丁基铵双三氟甲磺酰亚胺(TBATFSI，分子式为(CF₃SO₂)₂N₂C₁₆H₃₆)。

5.如权利要求1所述电池系统，在液体空气储罐上装有空气阀与加料漏斗，当所述空气阀打开时，液体空气储罐与外部空气相连通；所述加料漏斗设置在液体空气储罐壁上，所述加料漏斗下部安装一个连通阀，连接液体空气储罐内部的有机溶剂，所述加料漏斗内含有有机离子化合物或者锌盐的一种或者多种。

6.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述第一液流管道上设置第一液体泵，所述第二液流管道上设置第二液体泵。

7.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述储罐出口单元包括第一三通阀、第一流量计、第二流量计、储罐有机溶剂管道和储罐水性电解液管道，所述第一三通阀控制有机溶剂与水性电解液从储罐出口单元流出，所述第二流量计控制有机溶剂流量，所述第一流量计控制水性电解液流量。

8.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述电池出口单元包括第二三通阀、第三流量计、第四流量计、电池有机溶剂管道和电池水性电解液管道，所述第二三通阀控制有机溶剂与水性电解液从电池出口单元流出，所述第四流量计控制有机溶剂流量，所述第三流量计控制水性电解液流量。

9.如权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述电池上设置一个电机，电机的转动轴与正极集流体固定连接。