[实用新型]一种新型金属空气电池单体及系统

说明书

本实用新型提供了一种新型金属空气电池单体及系统，包括壳体、设置在壳体内的空气阴极及金属板阳极；所述的壳体顶部设置有端盖，壳体内壁两侧均设置有消氢催化剂和氧还原催化剂，且消氢催化剂和氧还原催化剂与壳体内壁有间隙，消氢催化剂设置在氧还原催化剂上方，且消氢催化剂和氧还原催化剂之间有间隙；所述的消氢催化剂由防水透气膜层、消氢催化剂层和隔热层由外至内依次粘接制成，所述的氧还原催化剂作为空气阴极；本实用新型在壳体内部设置了消氢催化剂，利用消氢催化剂能够消除放电反应中产生的氢气，并释放出热量加热反应腔内的电解液，适用范围广，可在气温很低的地域推广，提高金属空气电池的放电性能。

技术领域

本实用新型涉及金属空气电池领域，尤其涉及一种新型金属空气电池单体及系统。

背景技术

金属空气电池利用化学反应放出电能，负极为金属，正极为氧气，在反应过程中会伴有一定量的氢气产生，在密闭空间内，氢气浓度超过4%，会有爆炸风险，因此控制氢气浓度至关重要。目前，消氢常用方法是通过金属空气电池系统中额外的消氢单元，并利用外部管路、风机等集成达到消氢目的，此方法系统复杂，且属于末端消氢，风险较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型金属空气电池单体及系统，能够利用氢气和氧气反应过程中产生的热量加热电解液，解决低温环境下金属空气电池启动时间长、放电性能差的问题，同时使用的氢气为自腐蚀副反应产生的氢气，提高了金属空气电池的安全性和放电性能，消除了爆炸的安全隐患。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型金属空气电池单体，包括壳体、设置在壳体内的空气阴极及金属板阳极；所述的壳体顶部设置有端盖，壳体内壁两侧均设置有消氢催化剂和氧还原催化剂，且消氢催化剂和氧还原催化剂与壳体内壁有间隙，消氢催化剂设置在氧还原催化剂上方，且消氢催化剂和氧还原催化剂之间有间隙；所述的消氢催化剂由防水透气膜层、消氢催化剂层和隔热层由外至内依次粘接制成，所述的氧还原催化剂作为空气阴极；壳体内的腔体构成反应腔，金属板阳极可拆卸设置在反应腔内，金属阳极板的底部与反应腔底部接触，且金属阳极板上与消氢催化剂和氧还原催化剂之间间隙对应的位置开设有长条形电解液通孔；所述壳体下部开设有与反应腔连通的进液口、出液口和进氧口，所述的进液口、出液口用于使循环液在反应腔内循环。

所述的消氢催化剂和氧还原催化剂均为膜状，且采用粘接的方式设置在壳体内壁两侧。

一种新型金属空气电池系统，包括多块金属空气电池单体，所述的金属空气电池单体采用上述的任意一种新型金属空气电池单体及系统，所述的多块金属空气电池单体设置在电堆箱体内构成电堆箱，电堆箱体上设置有总进液口、总出液口和总进氧口，所述的多块金属空气电池单体的电解液通道通过进液口和出液口串联连通，所述的多块金属空气电池单体的进氧口均与总进氧口连通；还包括电解液箱、循环泵、循环管道、鼓风机、电磁阀和进氧管道；所述的电解液箱、循环泵、电堆箱通过循环管道、总进液口和总出液口循环连通，所述的鼓风机通过总进氧口和进氧管道为电堆箱内的多块金属空气电池单体供给氧气，所述进氧管道上设置有电磁阀。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的一种新型金属空气电池单体及系统，在壳体内部设置了消氢催化剂，利用消氢催化剂能够消除放电反应中产生的氢气，并释放出热量加热反应腔内的电解液，适用范围广，可在气温很低的地域推广，提高金属空气电池的放电性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的金属空气电池单体的结构示意图；

图2为本实用新型所述的金属板阳极的结构示意图；