[發(fā)明專(zhuān)利]金屬空氣電池裝置及其溫度控制方法、金屬空氣電池系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711337201.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108110299B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董正豪;薛業(yè)建;王勤;孫珊珊;劉兆平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01M8/2483
• 分類(lèi)號(hào): H01M8/2483;H01M8/04014;H01M8/04276;H01M8/0432;H01M8/04694;H01M8/04746
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 胡素莉;李海建

本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬空氣電池裝置及其溫度控制方法、金屬空氣電池系統(tǒng)，該金屬空氣電池裝置包括：電池單元，風(fēng)扇，與電池單元的電解液進(jìn)口連通的進(jìn)液管，與電池單元的電解液出口連通的出液管；其中，出液管與進(jìn)液管連通；進(jìn)液管具有換熱管段，出液管具有冷卻管段；沿風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流方向，風(fēng)扇、冷卻管段、電池單元和換熱管段依次分布。上述金屬空氣電池裝置通過(guò)設(shè)計(jì)進(jìn)液管具有換熱管段、出液管具有冷卻管段，并合理布置風(fēng)扇、電池單元、換熱管段和冷卻管段，無(wú)需額外增加部件，則在保證溫控的同時(shí)降低了成本；同時(shí)，也減小了整個(gè)金屬空氣電池的體積；在冷卻管段、電池單元和換熱管段三個(gè)位置控制電解質(zhì)的溫度，提高了溫度控制的均衡性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬空氣電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種金屬空氣電池裝置及其溫度控制方法、金屬空氣電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

金屬空氣電池在高功率密度下工作時(shí)，會(huì)額外產(chǎn)生大量的熱量，使金屬空氣電池溫度升高，溫度升高導(dǎo)致電解液沸騰，加劇陽(yáng)極表面析氫，影響陰極表面催化反應(yīng)，促使電池很快衰減，嚴(yán)重影響電池壽命。當(dāng)環(huán)境溫度較低，電解液溫度低，電池功率密度較低，電池組無(wú)法正常發(fā)電。

由上述描述可知，為了保證電池單元能正常工作，需要控制電池單元的溫度，通常設(shè)置風(fēng)扇來(lái)冷卻電池單元。專(zhuān)利號(hào)為ZL201510964337.9的專(zhuān)利中公開(kāi)了在設(shè)置風(fēng)扇的基礎(chǔ)上附加電動(dòng)百葉窗來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量實(shí)現(xiàn)控溫，但是，這樣，導(dǎo)致成本較高，也導(dǎo)致整個(gè)金屬空氣電池裝置的體積較大；另外，溫度控制較復(fù)雜。

綜上所述，如何控制電池的溫度，以降低成本，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種金屬空氣電池裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池單元溫度的控制，以降低成本。本發(fā)明的另一目的是提供一種金屬空氣電池裝置的溫度控制方法和一種金屬空氣電池系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種金屬空氣電池裝置，包括：電池單元，風(fēng)扇，與所述電池單元的電解液進(jìn)口連通的進(jìn)液管，與所述電池單元的電解液出口連通的出液管；

其中，所述出液管與所述進(jìn)液管連通；所述進(jìn)液管具有換熱管段，所述出液管具有冷卻管段；沿所述風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流方向，所述風(fēng)扇、所述冷卻管段、所述電池單元和所述換熱管段依次分布。

優(yōu)選地，所述換熱管段具有換熱部件，所述冷卻管段具有冷卻部件；所述換熱管段和所述冷卻管段均設(shè)有流量調(diào)節(jié)部件。

優(yōu)選地，所述換熱部件為換熱管線或者換熱裝置，所述冷卻部件為冷卻管線或者冷卻裝置；其中，所述換熱裝置為帶獨(dú)立風(fēng)扇的換熱裝置，所述冷卻裝置為帶獨(dú)立風(fēng)扇的冷卻裝置。

優(yōu)選地，上述金屬空氣電池裝置還包括：第一電解液箱，第二電解液箱，連通所述第一電解液箱和所述連通第二電解液箱的循環(huán)泵；

其中，所述進(jìn)液管與所述第一電解液箱連通，所述出液管與所述第二電解液箱連通，且所述出液管與所述進(jìn)液管通過(guò)所述第二電解液箱、所述循環(huán)泵和所述第一電解液箱連通。

優(yōu)選地，上述金屬空氣電池裝置還包括：用于加熱所述第二電解液箱內(nèi)電解液的加熱器。

優(yōu)選地，上述金屬空氣電池裝置還包括排空管，所述排空管上串接有控制閥；所述排空管的兩端分別與所述進(jìn)液管和所述出液管連通。

優(yōu)選地，所述電解液進(jìn)口位于所述電池單元的底端，所述電解液出口位于所述電池單元的頂端，所述第一電解液箱位于所述電池單元的頂側(cè)，所述第二電解液箱位于所述電池單元的底側(cè)。

優(yōu)選地，所述電池單元包括：電池盒，設(shè)置于電池盒中的陽(yáng)極，位于所述電池盒兩側(cè)的陰極，以及將所述陰極固定于所述電池盒的壓板。

優(yōu)選地，所述壓板為散熱板，且所述壓板設(shè)有散熱孔，且所述壓板的開(kāi)孔率為0.1-0.25。