[发明专利]一种多功能金属燃料电池系统

说明书

本发明涉及一种多功能金属燃料电池系统，包括：多个金属燃料单体电池组成电堆，设置在系统顶部，电堆带有电堆底座，电堆底座下面设置电解液箱，所述电堆底座内设有进液主通道与出液主通道，进液主通道上的电堆进液口与单体电池进液口连接，出液主管道上电堆出液口与单体电池出液口连接，形成电堆循环系统；电解液箱内部分割为纯水区与KOH区，工作时纯水区与KOH区相连通，配成电解液；所述板式换热器和风冷散热器通过冷媒循环管道、第二泵相连接此系统电堆设计可有效减缓自放电带来的功率损失，可有效处理氢气碱雾排放，能够快速实现冷启动，能够有效散热并隔绝电解液腐蚀散热器铜管，能减少电解液用量。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其是一种可解决冷启动、氢气碱雾处理、减缓自放电的金属燃料电池系统装置

背景技术

金属/空气电池是以金属铝或锌、镁和空气中的氧气为反应活性物质的化学电源，负极一般为铝合金板，正极为由防水层、扩散层、催化层和集流体等组成的空气电极，电解液为碱性溶液或中性溶液。铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝。金属空气电池的进展十分迅速，是一种很有发展前途的空气电池，但因其操作维护不便，便携性差等原因，比较难以大批量应用。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的问题。为此本发明提出一种金属燃料电池系统，所述金属燃料电池系统能够解决冷启动、氢气碱雾处理、减缓自放电等问题。

本发明的技术方案为：一种多功能金属燃料电池系统，包括：

多个金属燃料单体电池，电堆底座，第一泵，进气风机，电解液箱，三通阀，两通阀，球阀，板式换热器，风冷散热器，碱雾吸收盒，吸气泵，第二泵；

所述多个单体金属燃料电池组成电堆，设置在系统顶部，电堆带有电堆底座，电堆底座下面设置电解液箱，电解液箱两侧设置有电解液三通阀，两通阀，球阀，板式换热器，风冷散热器；电解液箱带有碱雾吸收盒；

单体电池，单体电池内设置有延长流道，电解液通过进液口经延长流道进入电池腔体，加长了液流通道；

所述电堆底座内设有进液主通道与出液主通道，进液主通道上的电堆进液口与单体电池进液口连接，出液主管道上电堆出液口与单体电池出液口连接，形成电堆循环系统；

所述电解液箱与第一泵相连，并配有电解液进液口，电解液出液口，所述电解液箱与电堆出液口相连，电解液箱内部分割为纯水区与KOH区，工作时纯水区与KOH区相连通，配成电解液；

所述板式换热器和风冷散热器通过冷媒循环管道、第二泵相连接。

进一步的，所述单体电池内部有延长流道，延长流道自单体进液口开始至单体电池上部再到单体底部，电解液通过单体进液口经延长流道进入电池腔体。

进一步的，电堆底座内设有进液主通道与出液主通道，进液主通道与第一泵相连，出液主通道直接与电解液箱相连，电堆进液主通道和出液主通道上方设有多个电堆进液口和电堆出液口，电堆进液口和电堆出液口与单体电池的单体进液口、单体出液口一一对应，利用栓孔定位并用螺栓锁死固定，电堆底座上开进气槽，进气风机给单体电池供氧。

进一步的，电解液箱内设有竖直的隔板，将电解液箱分为两部分空间，第一部分空间存储KOH溶液，第二部分空间存储纯水，两部分空间通过管道在电解液箱外部相连，管道上装有三通阀和两通阀，工作时三通阀和两通阀打开，两部分空间连通，KOH溶液与纯水相通，热电解液经第一泵进入电堆开始放电，由此可实现快速冷启动；箱体左侧底部管道与第一泵连接，存储KOH的第一部分空间区域与存储纯水的第二部分空间区域在箱体底部各有一个出口，用来排放电解液，电解液箱上部开有圆孔与电堆出液主通道相对应，左上方接有球阀用来打进入纯水，顶部设有开口，用来注入KOH高浓度溶液和作为维护口。

进一步的，所述电解液箱体上装有纯水罐，纯水罐上装有两根管道，一根管道经吸气泵与电解液箱相连，另外一根管道与大气连通。