[发明专利]一种多功能便携式金属空气电源

说明书

本发明提供了一种多功能便携式金属空气电源，包括壳体；所述的壳体内腔均匀设置有多块隔板，所述的隔板之间、所述的隔板与壳体之间的腔体构成多个反应腔；所述的反应腔中部均设置有液态电解质溶剂和金属板阳极，所述的金属板阳极的顶部均与阳极盖板固定连接；所述的隔板由五层结构构成，中间层为集流板层，外侧两层为防水透气层，集流板层和防水透气层之间为催化剂层了，所述的催化剂层上部为消氢催化剂，下部为氧还原催化剂，所述的氧还原催化剂还作为空气阴极；本发明利用所述的消氢催化剂，可使反应过程中产生的氢气与氧气反应释放出热量，并用于加热电解液，解决了金属空气电池在低温环境下，启动时间长、放电性能差的问题。

技术领域

本发明涉及金属空气电源领域，尤其涉及一种多功能便携式金属空气电源。

背景技术

在高海拔地区作业、科考、救援时，由于交通不便、电网不通，工作人员常常需要携带便携式电源，为手提电脑、手电筒等随身工具提供电源；且高海拔地区天气寒冷，氧气稀薄，需要背负大容量氧气瓶，携带不便。

在以往便携式电源通常采用锂电池发电技术，但是锂电池比能量低、自放电问题严重，为了保证充足的电能供给，比能量低问题会导致电源体积重量大，携带不方便，自放电问题会导致在紧急时刻电能供应不足。

金属空气电源具有比能量高、无自放电等优势，逐渐引起人们的关注，但是金属空气电源在高海拔地区还存在以下缺陷：

高海拔地区天寒少氧，天寒将导致电解液温度过低，少氧则导致金属空气电源放电反应所需的氧气不足，以上两种情况都将直接影响金属空气电源的放电性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能便携式金属空气电源，能够解决现有的锂电池比能量低的问题，还能够解决现有的金属空气电源在高海拔天寒少氧地区存在的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多功能便携式金属空气电源，包括壳体；所述的壳体上设置有可拆卸端盖；所述的壳体内腔均匀设置有多块隔板，所述的隔板之间、所述的隔板与壳体之间的腔体构成多个反应腔；所述的反应腔中部均设置有液态电解质溶剂和金属板阳极，所述的金属板阳极的底部与反应腔的底部接触，所述的金属板阳极的顶部均与阳极盖板固定连接，所述的阳极盖板的大小和形状与端盖的大小和形状相同，且阳极盖板固定在端盖下表面；所述的隔板由五层结构构成，中间层为集流板层，外侧两层为防水透气层，集流板层和防水透气层之间为催化剂层了，所述的催化剂层上部为消氢催化剂，下部为氧还原催化剂，所述的氧还原催化剂还作为空气阴极；所述的壳体侧壁与所述的金属板阳极之间、所述的金属板阳极与所述的隔板之间均设置有电解质板，所述的电解质板的长度与反应腔的长度相同，所述的壳体侧壁上与反应腔对应的位置开设有多个电解质板通孔，所述的电解质板通孔开设在同一水平面上且与所述的电解质板的宽度相同，所述的电解质板通孔开设的高度高于所述的液态电解质溶剂的液面，所述的多个电解质板的一端与外端板固定连接，固态电解质设置在所述的电解质板上；所述的壳体内腔底部设置有产氧装置，所述的产氧装置由防水透气膜、开设有出氧孔的出氧板、氧烛堆叠而成；所述的端盖上设置有与集流板电连接的电能输出端子。

所述的壳体外部粘贴有隔热膜。

所述的阳极盖板上与反应腔对应的位置开设有散热孔，所述的端盖上对应的位置设置有与所述的散热孔对应的可拆卸散热盖。

所述的阳极盖板与所述的端盖之间还设置有绝缘层，所述的绝缘层上的对应位置处也开设有散热孔。

所述的隔板采用两块，金属板阳极采用三块。

所述的外端板与所述的壳体的外壁通过搭扣组件连接；所述的外端板内壁周边设置有密封条，所述的壳体的对应位置开设有与所述的密封条位置对应的密封槽。

所述的外端板的内壁上还开设有与电解质板对应的多个盲孔，所述的多个电解质板与所述的外端板通过所述的多个盲孔过盈配合。