[發明專利]金屬-空氣電池和能源系統

有效

• 申請號: 201310143638.6
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103378385A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 吉田章人;水畑宏隆;吉江智壽;加賀正樹;竹中忍;新井友春
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 戚傳江;穆德駿

1.一種金屬-空氣電池，包括：第一和第二電解槽，用于貯存電解液；用作陽極的金屬電極，在第一電解槽中提供所述金屬電極；以及用作陰極的空氣電極，其中：

所述金屬電極由金屬形成，隨著電池反應的進行，在電解液中，所述金屬變為金屬離子或構成金屬化合物，

第一和第二電解槽彼此相通，用于允許將第一電解槽中的電解液移入第二電解槽中，以及

電解液中的金屬離子或金屬化合物在第二電解槽中沉淀為金屬化合物沉淀物。

2.根據權利要求1的金屬-空氣電池，其中，第一和第二電解槽彼此相通以便第一電解槽中的電解液流入第二電解槽中以及第二電解槽中的電解液流入第一電解槽中。

3.根據權利要求2的金屬-空氣電池，進一步包括驅動單元，用于以第一電解槽中的電解液流入第二電解槽以及第二電解槽中的電解液流入第一電解槽的方式，傳送電解液。

4.根據權利要求1的金屬-空氣電池，其中，第二電解槽包括冷卻單元，以及所述冷卻單元冷卻第二電解槽中的電解液。

5.根據權利要求4的金屬-空氣電池，進一步包括熱回收系統，其中，所述冷卻單元是所述熱回收系統的吸熱部。

6.根據權利要求4的金屬-空氣電池，進一步包括與所述空氣電極接觸的集流器，其中，將所述第二電解槽設置成使得第二電解槽中的電解液吸收所述集流器中的熱量。

7.根據權利要求1的金屬-空氣電池，其中，第二電解槽包括電解液濃縮機構。

8.根據權利要求1的金屬-空氣電池，進一步包括具有第一和第二主表面的離子交換膜，其中，所述離子交換膜設置成使得第一主表面與在第一電解槽中貯存的電解液接觸以及與第一主表面相對的第二主表面與空氣電極接觸。

9.根據權利要求1的金屬-空氣電池，進一步包括金屬保持器，所述金屬保持器包括具有主表面的載體，其中：

所述金屬電極固定在所述主表面上，

所述金屬保持器構造成允許所述金屬電極和所述載體插入第一電解槽中，以及

通過替換所述金屬保持器，將用于形成所述金屬電極的金屬供給到第一電解槽中。

10.根據權利要求1至9的任何一個的金屬-空氣電池，進一步包括脫液機構，其中，所述脫液機構將電解液與包括電解液的沉淀物分離以形成金屬化合物的脫液產品。

11.根據權利要求10的金屬-空氣電池，其中，所述脫液機構通過擠壓沉淀物，形成脫液產品。

12.根據權利要求10的金屬-空氣電池，其中，所述脫液機構具有在形成沉淀物的區域的下部的、用于回收沉淀物的回收單元。

13.根據權利要求10的金屬-空氣電池，其中，

所述脫液機構包括具有模具構件和第一擠壓構件的脫液單元，

所述模具構件和所述第一擠壓構件設置成擠壓其間的包括電解液的沉淀物，用于形成脫液產品，

第二電解槽在其底部中具有開口，以及第二電解槽和所述脫液單元經所述開口彼此相通。

14.根據權利要求13的金屬-空氣電池，其中，所述模具構件或所述第一擠壓構件包括第一過濾器。

15.根據權利要求13的金屬-空氣電池，其中，所述第二電解槽的底部向下傾斜至作為最下部的開口。

16.根據權利要求10的金屬-空氣電池，進一步包括構成所述脫液機構的擠壓裝置，其中：

所述擠壓裝置構造成插入第二電解槽以及具有可拆卸地固定的第二擠壓構件，以及

所述第二擠壓構件構造成當將所述擠壓裝置插入到第二電解槽中時，抵靠第二電解槽的底部擠壓包括電解液的沉淀物以便形成脫液產品。

17.根據權利要求16的金屬-空氣電池，其中，所述第二擠壓構件裝配在第二電解槽的底部中。

18.根據權利要求16的金屬-空氣電池，其中，第二電解槽具有：用于在第二擠壓構件和第二電解槽的底部間擠壓包括電解液的沉淀物的同時，排出電解液的開口；以及提供至所述開口的第二過濾器。

19.根據權利要求16的金屬-空氣電池，其中，第二電解槽在其底部中具有取出出口，用于取出脫液產品。