[實用新型]新能源空鐵驅動鋁-空氣燃料電池包

有效

• 申請號: 201721426573.6
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN207282621U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 孟賢平
• 申請（專利權）人: 四川鑫唐新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M2/10;H01M12/08
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙)51255
• 代理人: 李坤

技術領域

本實用新型涉及一種新能源空鐵驅動鋁-空氣燃料電池包。

背景技術

人類對新能源的廣泛運用，導致了二次電池市場的急速擴大。當前新能源體系中對二次電池的要求無處不在。無論是電動汽車，風能，太陽能并網還是電網調峰，都急需一種廉價，可靠，安全和壽命長的二次電池。目前所發展的二次電池主要集中在鋰離子電池，高溫鈉硫電池，鈉鎳氯電池和釩液流電池。這些電池都具有各自的優點，比如鋰離子電池和高溫鈉硫電池壽命長以及能量密度高，釩液流電池更是理論上具備無限的壽命等。但無論哪種電池，都無法同時滿足廉價，可靠，安全和壽命長的要求。傳統的鋰離子電池過于昂貴，且有安全隱患；高溫鈉硫電池制造技術門檻高，售價昂貴；釩液流電池多項技術瓶頸目前都未能獲得突破等。

空鐵鋰離子動力蓄電池包安裝在軌道箱梁內，由于空間限制，一個電池包的能量（200度電）只能運行100公里左右，遠遠不能滿足整天14小時（約400公里）的用電要求。目前采用換電池包的方法，但是每天更換3-4次電池包不僅流程復雜，還要配置專門的充電站，成本居高，嚴重影響運行效率和成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種制作簡單，工程化程度高，操作方便，且可循環再使用的新能源空鐵驅動鋁-空氣燃料電池包。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：新能源空鐵驅動鋁-空氣燃料電池包，包括支架、鋁空氣電池組、散熱器、泵閥系統、工字型電解液箱，鋁空氣電池組置于支架上部形成的至少一層電池組容腔內，每層電池組容腔內設有兩列鋁空氣電池組，兩列鋁空氣電池組之間設有電控箱；支架的下部形成一層置物空間，該置物空間的兩端用于安裝工字型電解液箱，中部用于安裝載重輪、散熱器和泵閥系統。

所述的支架下部置物空間內設有至少四個載重輪。

所述的支架下部置物空間內設有至少兩個散熱器，所述散熱器的散熱板與鋁空氣電池組緊密貼合，所述的散熱板為鋁質散熱板。

所述的支架下部置物空間內設有至少兩個泵閥系統。

所述的支架上用于放置鋁空氣電池組的位置設有架空凸起。

所述電池組容腔的數量為兩層，每層分兩列，每列放置128個鋁空氣電池單體。

所述的鋁空氣電池單體間排列整齊，相鄰鋁空氣電池單體之間的進液管相連，出液管相連。

所述的鋁空氣電池單體包括第一平柵網、基本框、第一空氣電極、第二空氣電極、鋁電極、鋁板、第二平柵網，第一平柵網、基本框和第二平柵網順次疊裝，所述第一空氣電極設于基本框頂部，第二空氣電極設于第一平柵網的柵架交接處，鋁板外接于基本框外側，鋁電極設于鋁板上，基本框內設有電解液，第一空氣電極、第二空氣電極、鋁電極分別伸入電解液內。

所述的電控箱上設有百葉窗散熱孔。

本實用新型的有益效果是：

1）鋁-空氣燃料電池裝配在原電池包的容積內，隨空鐵運行持續發電，供電給車載的20度左右的高功率鋰離子電池牽引空鐵，不需要高壓電、變電站、充電站等，減少大量建設和備用鋰電池成本。在有高壓電地區能夠節省成本和安裝高度電和其它配套設施的成本，而且在不方便安裝高壓電的景區極其落后的沒有高壓電的地區，鋁-空氣燃料電池能夠提供足夠能源，使得建設空鐵等成為可能。

2）鋁對人體不會造成傷害，可以回收循環使用，不污染環境。鋁的原材料豐富，已具有大規模的鋁冶煉廠，生產成本較低。鋁回收再生方便，回收再生成本也較低。而且可以采用更換鋁電極的方法，來解決鋁空氣電池充電較慢的問題。

3）電池包支架上用于放置鋁空氣電池組的位置設有架空凸起，能有效增強電池組的散熱功能；

4）電池包支架下部置物空間內安裝有散熱器，散熱器的散熱板與鋁空氣電池組接觸的面緊貼，能夠有效提高熱耦合，從而提高散熱性，且散熱板采用輕型且低價的鋁金屬制成，大幅度節約了生產成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為本實用新型的側視圖；

圖3為第一平柵網結構示意圖；

圖4為鋁電極結構示意圖；

圖5為基本框結構示意圖；

圖6為第二平柵網結構示意圖；

圖中，1-支架，2-鋁空氣電池組，3-電控箱，4-載重輪，5-散熱器，6-泵閥系統，7-工字型電解液箱，8-百葉窗散熱孔，9-架空凸起，10-第一平柵網，11-基本框，12-第一空氣電極，13-第二空氣電極，14-鋁電極，15-鋁板，16-第二平柵網。

具體實施方式