[发明专利]金属燃料电池、电池组及运行控制方法

权利要求书

1.一种静态可循环运行的金属燃料电池，其特征在于，包括：

壳体(1)；

电解液存储腔(2)，设于所述壳体(1)内；

J型排液管(3)，设于所述壳体(1)的侧面，一端与所述壳体(1)底部的排污口(10)连通，另一端设有上排液口(301)，所述上排液口(301)的水平高度大于溢流入液口(601)的水平高度；

排气管(4)，安装于所述壳体(1)的顶部，一端与所述壳体(1)连接，另一端设有上排气口(401)；

金属阳极板安装口(5)，设于所述壳体(1)的侧面；

进液管(6)，预埋在所述壳体(1)内，所述进液管(6)与所述壳体(1)为一整体，一端在所述壳体(1)内为所述溢流入液口(601)，另一端在所述壳体(1)外为溢流出液口(602)；

金属阳极板(7)，从所述金属阳极板安装口(5)安装；

阳极固定密封盖(8)，安装于所述金属阳极板安装口(5)上，与所述金属阳极板安装口(5)紧密配合；

排污口(10)，设于所述壳体(1)的底部；

下液位开关(14)，设于所述电解液存储腔(2)内；

上液位开关(15)，设于所述电解液存储腔(2)内。

2.根据权利要求1所述的静态可循环运行的金属燃料电池，其特征在于，所述壳体(1)的下部设计为漏斗型，所述排污口(10)开设在所述壳体(1)的尖端。

3.根据权利要求1所述的静态可循环运行的金属燃料电池，其特征在于，所述溢流入液口(601)的水平高度大于所述溢流出液口(602)的水平高度，所述溢流入液口(601)的水平高度大于所述下液位开关(14)的水平高度，所述溢流出液口(602)的水平高度小于所述下液位开关(14)的水平高度。

4.根据权利要求1所述的静态可循环运行的金属燃料电池，其特征在于，所述金属阳极板(7)与所述阳极固定密封盖(8)连接，以使所述金属阳极板(7)固定在所述阳极固定密封盖(8)上。

5.根据权利要求1所述的静态可循环运行的金属燃料电池，其特征在于，所述下液位开关(14)的水平高度与所述金属阳极板(7)刚好被电解液完全浸没时的电解液的水平高度相同；

所述上液位开关(15)的水平高度大于或等于所述溢流入液口(601)的水平高度；

所述上液位开关(15)的水平高度大于所述下液位开关(14)的水平高度。

6.一种静态可循环运行的金属燃料电池组，其特征在于，包括：

所述电池组包括多个权利要求1至5中任意一项所述的单体电池，将多个所述单体电池按所述单体电池的厚度方向排列，将多个所述单体电池的排气管(4)连通形成一个通路，接入总排气管(12)，将多个所述单体电池的上排液口(301)连通形成一个通路，接入总排液管(13)，将多个所述单体电池的溢流出液口(602)连通形成一个通路，接入总进液管(11)。

7.一种运行控制方法，利用权利要求6所述的静态可循环运行的金属燃料电池组实现，其特征在于，

通过所述总进液管(11)、所述总排气管(12)和所述总排液管(13)中的任意一个或多个向所述电池组注入电解液。

8.根据权利要求7所述的运行控制方法，其特征在于，

当通过总进液管(11)向所述电池组注入电解液时，

打开进液泵，以使电解液通过所述总进液管(11)进入所述电池组内的每个单体电池，当电解液高度达到上液位开关(15)时，触发所述上液位开关(15)；

关闭所述进液泵，所述电池组内的每个单体电池内的电解液通过每个单体电池的溢流入液口(601)经每个单体电池的进液管(6)汇集到所述总进液管(11)排出；

打开真空抽液泵将所述电池组内每个单体电池内沉积在排污口(10)的所述电池组放电过程中产生的氧化物和电解液经所述总排液管(13)抽出，当电解液高度低于下液位开关(14)时，触发所述下液位开关(14)；

关闭所述真空抽液泵，再次执行所述打开进液泵的步骤。