[實用新型]一種鋅空氣電池模塊化結構

有效

• 申請號: 201420774467.7
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204289656U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 許德超;王金興;張克金;張斌;魏傳盟
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術領域

本實用新型涉及一種鋅空氣電池模塊化結構，應用于汽車動力、儲能電站、發電裝置等領域的鋅空氣電池單體或模組上。

背景技術

鋅空氣電池是一種半蓄電池半燃料電池，首先，電極活性物質同鋅錳、鉛酸等蓄電池一樣封裝在電池的內部，具有蓄電池的特點；而正極活性物質來自電池外部的空氣中所含有的氧，理論上有無限容量，是燃料電池的典型特征。因此鋅空氣電池具有比能量高、價格低廉、性能穩定、放電平穩、無污染、安全、原料豐富易得等優點。

然而，正是由于鋅空氣電池正極活性物質是空氣中的氧，才決定了該種類型的電池必須以一種開放式結構進行工作。這給電池整體的封裝和使用帶來巨大的困難，如何既能將具有腐蝕性的電解液密封又能讓空氣中的氧氣充分進入電池參與反應成為一個嚴峻的挑戰。為解決這一問題，本專利將呈現一種新的結構，并在解決這一問題的同時，為鋅空氣電池成組和安裝使用設計了更為合理的方案。經過檢索，尚沒有與本專利結構相似或內容相同的專利或文章出現。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種鋅空氣電池模塊化結構，其依據鋅空氣電池對工作環境特有的需求進行設計，并形成一種合理模型，對電池整體的性能、可靠性、易組裝性都有了很大的提升，同時也簡化工藝、從而降低了成本，適用于需要較高抗震性、可靠性和強勁動力輸出的車用動力電源的成組。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種鋅空氣電池模塊化結構，由空氣陰極窗口A、空氣陰極片B、鋅陽極槽C、空氣陰極片D、空氣陰極窗口E和螺栓F組成，其特征在于：空氣陰極窗口A、空氣陰極片B、鋅陽極槽C、空氣陰極片D、空氣陰極窗口E從前至后串疊排列在一起并由螺栓F加背膠密封固定連接。

所述的空氣陰極窗口A、鋅陽極槽C、空氣陰極窗口E為聚四氟塑料，空氣陰極窗口A、鋅陽極槽C、空氣陰極窗口E的平面度為0.02。

所述的空氣陰極窗口A、E上的攔條和兩側的氣孔數量，同時所有零件的螺紋孔數量也相應增加。

本實用新型的積極效果是其緊湊牢固、可靠性強；合理的空氣陰極位置布局使得氧還原催化劑的催化效率較高，進而電流密度較大，輸出功率高；半開放的進氣通道使得進入電池組中的氣體成分能夠得到有效控制，這有利于延長鋅空氣電池的使用壽命；采用合理的換電方式，能夠實現電力的快速補充。

附圖說明

圖1為本實用新型的分解結構圖。

圖2為本實用新型的整體結構圖。

具體實施方式

下面通過附圖對本實用新型進一步描述：如圖1、2所示，一種鋅空氣電池模塊化結構，由空氣陰極窗口A、空氣陰極片B、鋅陽極槽C、空氣陰極片D、空氣陰極窗口E和螺栓F組成，其特征在于：空氣陰極窗口A、空氣陰極片B、鋅陽極槽C、空氣陰極片D、空氣陰極窗口E從前至后串疊排列在一起并由螺栓F加背膠密封固定連接。

所述的空氣陰極窗口A、鋅陽極槽C、空氣陰極窗口E為聚四氟塑料，空氣陰極窗口A、鋅陽極槽C、空氣陰極窗口E的平面度為0.02。

所述的空氣陰極窗口A、E上的攔條和兩側的氣孔數量，同時所有零件的螺紋孔數量也相應增加。

首先，定制外側尺寸為100×100mm的空氣陰極片、空氣陰極窗口、隔膜、鋅陽極槽等零件，將其有序組合在一起，由螺栓和背膠密封壓緊，形成一種鋅空氣電池單體或者模塊、模組。

從開孔處裝入調制好的鋅膏240g，其中含鋅粉153.6g，使電池開始工作。對該電池進行放電測試，放電電流為8A，截止電壓為0.9V，放電持續時間為7.5h，因此放電容量約為60Ah，放電效率達到60%以上。

放電完畢的鋅空氣電池中的鋅膏用液體泵排出并重新注入鋅膏232g，靜置10h后，繼續進行放電測試。測得放電容量為51Ah，可見，容量保持率在80%以上。