[实用新型]一种铝空气铝离子复合电池及供电系统

说明书

本实用新型公开了一种铝空气铝离子复合电池及供电系统。所述铝空气铝离子复合电池及供电系统，包括：电池本体、铝离子电池阳极、铝离子电池阴极、铝空气电池阴极和离子导体隔膜；电池本体内部开设腔体；腔体的侧壁上开设互不连通的第一凹槽和第二凹槽；离子导体隔膜位于第一凹槽与腔体之间，离子导体隔膜将第一凹槽与腔体隔开；铝离子电池阳极和铝离子电池阴极均设置在第一凹槽内，第一凹槽内填充铝离子电池电解质；腔体内填充碱性电解液；铝空气电池阴极位于第二凹槽与腔体之间，铝空气电池阴极将第二凹槽与腔体隔开；第二凹槽内通入空气。本实用新型能降低电池及供电系统的复杂度和成本。

技术领域

本实用新型涉及电源供电领域，特别是涉及一种铝空气铝离子复合电池及供电系统。

背景技术

目前，典型的负载系统通常由动力系统、机身系统、数据传输设备和遥控器组成。负载有直流驱动和交流驱动两类，直流驱动负载，如电动无人机，机器人等；交流驱动系统，如电动汽车、电动轮船等。无论哪种负载，都要经历复杂环境，需求不同功率输入才能完成工作目的。比如电动汽车不仅在平坦路上行驶还有加速、爬坡等情形，需要加速前行和大功率输入，才能达到目的；电动无人机，不仅匀速飞行，还有起飞爬坡飞行，加速飞行，都需要大功率输入。纵观目前这些负载，使用的动力电源大多是锂离子电池、氢氧燃料电池，或是锂离子电池与燃料电池组合，或是超级电容与锂离子电池组合。由于锂离子电池储能有限，续航里程短，而目前氢氧燃料电池也由于氢气难以储存，需要带一只储氢罐，占用空间，因此储能也有限，所以，目前这些组合都存在续航里程短的缺点。

针对上述缺点，提出了铝空气电池和铝离子电池的组合供电系统，将铝空气电池和铝离子电池分别与负载连接，由于铝空气电池能量密度大，续航里程长，不用储气罐，占用空间小，铝离子电池功率密度大，爬坡及加速能力强，这样既可以保持长距离行驶，又能适应复杂环境，但该方式供电系统将单独的铝空气电池和单独的铝离子电池分别连接负载，这种组合方式结构复杂，成本高。

发明内容

基于此，本实用新型实施例提供一种铝空气铝离子复合电池及供电系统，以降低复杂度和成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种铝空气铝离子复合电池，包括：电池本体、铝离子电池阳极、铝离子电池阴极、铝空气电池阴极和离子导体隔膜；

所述电池本体内部开设腔体；所述腔体的侧壁上开设互不连通的第一凹槽和第二凹槽；所述离子导体隔膜位于所述第一凹槽与所述腔体之间，所述离子导体隔膜将所述第一凹槽与所述腔体隔开；所述铝离子电池阳极和所述铝离子电池阴极均设置在所述第一凹槽内，所述第一凹槽内填充铝离子电池电解质；所述腔体内填充碱性电解液；所述铝空气电池阴极位于所述第二凹槽与所述腔体之间，所述铝空气电池阴极将所述第二凹槽与所述腔体隔开；所述第二凹槽内通入空气。

可选的，所述的铝空气铝离子复合电池，还包括：阳极隔膜；

所述阳极隔膜围绕在所述铝离子电池阳极的周围；所述阳极隔膜将所述铝离子电池阳极和所述铝离子电池阴极隔开。

可选的，所述铝空气电池阴极靠近所述第二凹槽的一侧设置透氧膜；所述铝空气电池阴极靠近所述腔体的一侧设置催化剂层。

可选的，所述的铝空气铝离子复合电池，还包括：碱性电解质容器；

所述腔体的内壁上设置所述碱性电解质容器；所述碱性电解质容器、所述离子导体隔膜和所述铝空气电池阴极围成容纳所述碱性电解液的容纳空间。

可选的，所述离子导体隔膜为改性蒙脱石。

可选的，所述铝离子电池电解质为1mol/L的AlCl₃水溶液。

可选的，所述催化剂层上的催化剂为纳米α-MnO₂。

可选的，所述电池本体上开设加液孔、进气孔和出气孔；