[发明专利]一种大型铝空气电池增压、干燥系统及其增压、干燥控制方法

权利要求书

1.一种大型铝空气电池增压、干燥系统，基于电池组（1）设置，所述电池组（1）包括若干电池单体（2）以及双极板（3），电池单体（2）两侧都覆盖有所述双极板（3），所述双极板（3）两侧均为所述电池单体（2），所述电池单体（2）和双极板（3）之间为空气极，其特征在于，该系统还包括除湿机（7）、新风器（9）、电解液箱（5）、电解液管路、空气管路；

各所述电池单体（2）均设置进液口与出液口，其所有电池单体（2）进液口、电池单体（2）出液口分别通过管路连接起来，且其分别与所述电池组（1）设置的电池组进液口（14）、电池组出液口（15）连通，所述电池组进液口（14）通过所述电解液管路的补液管（16）与所述电解液箱（5）连通，所述补液管（16）通过电控三通阀A（13）与所述空气管路连接，所述补液管（16）上安装有电解液泵（6）；所述电池组出液口（15）通过所述电解液管路的回液管（17）与所述电解液箱（5）连接，所述回液管（17）通过电控三通阀B（10）与所述空气管路连接；

所述双极板（3）的进、排气口被空气罩（4）覆盖，所述空气罩（4）两端分别通过电控三通阀C（11）、电控三通阀D（12）与所述空气管路连接；所述空气管路依次与新风器（9）、除湿机（7）连接，所述新风器（9）输出端与所述除湿机（7）输入端连接，所述除湿机（7）输出端与所述空气管路连通；

还包括换热器（8），所述换热器（8）安装于所述除湿机（7）的尾部，所述补液管（16）、空气管路均贯穿所述换热器（8）设置，用于回收利用所述除湿机（7）中产生的余热；

在停机状态下，所述电解液泵（6）进行反转，电池单体（2）内的电解液从电池单体（2）进液口回流至电解液箱（5）中，且无电解液从回液管（17）倒灌进电池单体（2）中，实现电池单体（2）内电解液的初步排空；

所述系统中除湿机（7）、新风器（9）、空气管路、电池组（1）形成密闭的空气循环；所述新风器（9）的进风口关闭，隔绝空气进入；空气经过除湿机（7）干燥后被引导至所述电池组（1）的电池单体（2）中，将电池单体（2）中的电解液以水蒸气的形式带走，再循环至所述除湿机（7），如此循环干燥，直到电池单体（2）内常温下湿度低于设定值，系统停止工作；

在工作状态下，电解液管路与空气管路互不影响，电解液管路：通过电解液泵（6），电解液从电解液箱（5）经过换热器（8），经过加热后被送入电池单体（2）中，最后经回液管（17）流入电解液箱（5）中；空气管路：除湿机（7）、新风器（9）、空气管路、电池组形成空气循环；空气从新风器（9）进风口进入系统，经除湿机（7）为双极板（3）提供高压的干燥空气。

2.根据权利要求1所述的大型铝空气电池增压、干燥系统，其特征在于，该系统还包括附加电源、控制系统、温度传感器、湿度传感器、压力传感器；

所述温度传感器、湿度传感器均安装于电池单体（2）中，用于接收电池单体（2）中的温度、湿度信息，温度传感器用于监测电池组（1）工作和停机状态下电池单体（2）内的温度变化，湿度传感器仅用于监测停机状态下电池单体（2）内的湿度信息，并反馈到所述控制系统中，所述压力传感器安装于双极板（3）中，用于实时监测双极板（3）中的空气压力；所述控制系统与所述温度传感器、湿度传感器、压力传感器、电控三通阀A~电控三通阀D、除湿机（7）均信号连接；

所述附加电源的电能由铝空气电池提供，用于为停机状态下控制系统及电池中其他部件提供电能。

3.根据权利要求1所述的大型铝空气电池增压、干燥系统，其特征在于，所述补液管（16）的进口低于所述电解液箱（5）中电解液的液面，所述回液管（17）的管口高于所述电解液箱（5）中电解液的液面。

4.根据权利要求1所述的大型铝空气电池增压、干燥系统，其特征在于，所述电解液箱（5）的高度低于所述电池组（1）的高度。

5.根据权利要求1所述的大型铝空气电池增压、干燥系统，其特征在于，所述空气管路上还设有安全阀。