[发明专利]一种便携式金属空气电源

说明书

本发明提供了一种便携式金属空气电源，包括外壳、阴极单元、阳极单元和上盖单元；阴极单元包括阴极框、阴极板和阴极集流条；阳极单元包括固定板、阳极板和阳极集流条；上盖单元包括外盖、电源总负、电源总正、电能变换模块和卡扣；电源总负和电源总正分别用于与阴极集流条和阳极集流条电连接，且电源总负和电源总正与电能变换模块电连接；金属板阳极消耗完毕后，可拆下进行更换，使金属空气电源具备循环利用的能力，方便实用；同时，由于阴极框、隔板、底板和固定板等均采用轻质塑料制成，因此也减轻了金属空气电源的重量，增强了便携能力；阴极单元、阳极单元一体化的设置方式，也提高了空间利用率，有效了减小了金属空气电源的体积。

技术领域

本发明涉及金属空气电源技术领域，尤其涉及一种便携式金属空气电源。

背景技术

在科考、救援、旅游时，由于交通不便、电网不通，人们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。

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；金属空气电源的原理是利用化学反应释放出电能，其中电源的阴极为空气催化剂，阳极为金属板，利用金属与空气在阴极（空气催化剂）作用下发生化学反应放出电能，金属空气电源输出为直流电，且不稳定，为满足负载的供电需求，通常需要增加电能变换模块，实现稳压和提升电能品质要求；但是金属空气电源还存在以下缺陷：

传统的金属空气电源体积大、重量大，携带不方便，并不适合作为便携式电源使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式金属空气电源，以解决传统的金属空气电源由于其体积大、重量大，携带不方便，并不适合作为便携式电源使用的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种便携式金属空气电源，包括外壳、阴极单元、阳极单元和上盖单元；

所述的外壳上表面开放，外壳侧壁下部开设有进气孔、上部开设有出气孔，外壳上端沿周向设置有卡槽；

所述的阴极单元包括阴极框、阴极板和阴极集流条；所述的阴极框由通过绝缘材料制成的骨架、底板和隔板组成，所述的骨架为框型六面体结构，且骨架内侧设置有阳极板安装槽，所述的底板密封固定在骨架下表面，所述的隔板呈十字交叉设置在骨架内将骨架内空间等分为四个区域，且隔板底部与底板密封连接，隔板侧缘与阴极框密封连接；所述的阴极板共四块且分别密封固定在骨架的四个外侧面；四块所述的阴极板上端均竖直固定有阴极集流条，所述的阴极集流条上开设有阴极接线孔，阴极接线孔的高度高于阴极框的高度；

所述的阳极单元包括固定板、阳极板和阳极集流条；所述的固定板采用绝缘材料制成，所述的固定板密封固定在阴极框的上表面；所述的固定板下表面固定设置有四个阳极固定条，所述的阳极固定条上开设有阳极固定孔，所述的阳极板共四个且分别通过对应的阳极固定孔与阳极固定条一一固定连接，且四个阳极板分别插接在骨架内侧的阳极板安装槽内；所述的固定板上与阴极板和阳极板之间间隙的对应位置处开设有注液孔，注液孔上设置有单向阀，用于通过注液孔向单体金属空气电源注入放电反应所需的电解液；四块所述的阳极板上端均固定有阳极集流条，且阳极集流条的上端穿过固定板，所述的阳极集流条上开设有阳极接线孔，阳极接线孔的高度与阴极接线孔的高度相同；

所述的上盖单元包括外盖、电源总负、电源总正、电能变换模块和卡扣；所述的电源总负和电源总正分别用于与阴极集流条和阳极集流条电连接，且所述的电源总负和电源总正与电能变换模块电连接；所述的卡扣设置在外盖内壁用于和外壳上的卡槽配合。