[實用新型]一種新型鋁空氣電池

有效

• 申請號: 201520024891.4
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN204464419U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 楊伯娟
• 申請（專利權）人: 吳江市紡織科技中心有限公司
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 于曉霞;于潔

技術領域

本實用新型涉及的是金屬空氣電池領域，具體涉及的是一種新型鋁空氣電池

背景技術

隨著城市生活環境的惡化，人民、企業和政府都積極提倡使用環保、節能的電動汽車，減少廢氣、煙塵的排放，改善城市生活空氣質量。但是作為電動汽車儲能系統的傳統電池，尤其是鋰離子電池，存在價格過高、能量密度不足、回收再利用困難等劣勢，嚴重制約電動汽車的發展。而鋁空氣電池經過多年的研究，性能不斷提高，擁有了鋰離子電池缺乏的成本低、環保、安全、能量密度、回收方便等優點，因此越來越得到重視。而一般鋁空氣電池包括金屬正極、空氣負極和中性電解液，鋁空氣電池放電過程中，金屬正極與中性電解液發生氧化還原反應，產生氫氣，腐蝕電池電極，消耗電池能量，而且電解液會不斷減少。所以如何進一步改造鋁空氣電池將鋁空氣電池電量輸出最大化和如何防止電解液干竭將電池使用壽命最大化是重點關注的問題。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種新型鋁空氣電池，可將現有的鋁空氣電池電量輸出實現最大化，同時解決鋁空氣電池電解液逐漸干竭的技術問題，將電池使用壽命最大化。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種新型鋁空氣電池，分為外部單元和內部單元兩部分，所述外部單元包括正極板、電池外殼框架，內部單元包括U型負極、正極盒子、正極引出線。

兩塊正極板鑲嵌于電池外殼框架相對的兩個側面。電池外殼框架上設有第一端蓋和第二端蓋，第一端蓋封閉電池外殼框架的一個側面，第二端蓋封閉相對于第一端蓋的另一個側面。第一端蓋上設有正極接頭和負極接頭，連接鋁空氣電池與外部電氣設備。第二端蓋上插有進氣管。電池外殼框架、第一端蓋和第二端蓋表面分別設有透氣孔，所述透氣孔上覆蓋有透氣膜，空氣穿過透氣膜進入鋁空氣電池內部正極處，發生電化學反應。不同的透氣膜，單位氣體滲透速率不同，不同的透氣膜面積，氣體滲透速率也不同。通過選擇不同性能和大小的透氣膜，控制空氣滲透速率，使得空氣滲透速率與設定的鋁空氣電池電壓相匹配。

U型負極設于電池外殼框架內部中央位置，且U型負極與相鄰的兩塊正極板間分別留有一定的空隙。U型負極與兩塊正極板通過充滿電池外殼框架內部的電解液進行離子遷移和交換。所述U型負極由兩塊平行設置的鋁板和負極接頭組成，所述負極接頭設于兩塊平行的鋁板一側并與兩塊平行鋁板相垂直，且負極接頭向外延伸突出電池外殼框架。所述正極盒子由正極材料制成長方體形狀，正極盒子固定于第二端蓋下方并插入U型負極中間，與U型負極相隔一段距離。進氣管連通正極盒子，連接正極盒子的正極引出線電氣穿過進氣管連通外部線路。

正極板一部分側邊向外延伸形成所述正極接頭。多層結構的正極板包括集流金屬網層、氣密性親水層、透氣性疏水層和過渡層。所述集流金屬網層與過渡層設于氣密性親水層和透氣性疏水層之間，過渡層從面向透氣性疏水層的一側到面向氣密性親水層的一側親水性能逐漸增加，從而降低電解液干竭速度。

作為優選，U型負極由金屬鋁制成。

作為優選，電解液中含有中性的5％海鹽膠體溶液。

本實用新型有效地提高鋁空氣電池在中性電解液中的輸出電量，同時降低電解液在電池運作過程中逐漸干竭的速度，延長鋁空氣電池的使用壽命。

附圖說明

圖1為一種新型鋁空氣電池結構軸測圖。

其中：10、鋁空氣電池，12、正極板，14、正極接頭，18、負極接頭，22、正極引出線，24、電池外殼框架，26、第一端蓋，28、第二端蓋，30、透氣膜，32、進氣管。

圖2為一種新型鋁空氣電池內部結構側視圖、

其中：16、U型負極，20、正極盒子。

圖3為一種新型鋁空氣電池內部結構分解圖。

其中：40、內部單元，41、外部單元

圖4為一種新型鋁空氣電池的內部單元結構分解圖。

圖5為一種新型鋁空氣電池完整結構分解圖。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本實用新型作進一步說明。

一種新型鋁空氣電池，包括正極板12、電池外殼框架24。