[發明專利]一種動力金屬空氣電池功率提升裝置

在審

• 申請號: 201810971737.6
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109037856A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 陳澤森
• 申請（專利權）人: CNUS技術公司
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06;H01M8/04082;H01M8/04089
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發明公開了一種動力金屬空氣電池功率提升裝置。該裝置包括：依次連接的氧氣富集系統、高壓儲氣罐、氧氣控制閥以及動力金屬空氣電池；所述氧氣富集系統用于向所述高壓儲氣罐輸送富氧氣體；所述高壓儲氣罐用于儲存所述富氧氣體，氧氣空氣閥用于控制所述高壓儲氣罐管中的所述富氧氣體進入所述動力金屬電池。本發明可以提高氣體的壓強，且能夠提高氧氣的富集度，增加氧氣到正極的遷移速度，從而提高金屬電池的放電功率。

技術領域

本發明涉及動力金屬空氣電池領域，特別是涉及一種動力金屬空氣電池功率提升裝置。

背景技術

金屬空氣電池能量密度高，安全性好，能夠顯著提高電動車的續航里程，是一種非常有前途的鋰離子電池的升級方案。但金屬空氣電池的功率密度低于最新的鋰離子電池，對于提高電動車輛的動力性不利。金屬空氣電池的功率密度沒有提高的原因之一是空氣中的氧氣分壓不足使得反應速度變慢，從而導致金屬空氣電池放電功率減低。為了解決上述問題，現有方案是：金屬空氣電池和鋰離子電池并聯或者金屬空氣電池和超級電容并聯，這些方案結構復雜，效率較低，由于鋰離子電池或超級電容的引入，金屬空氣電池的高安全性也無法發揮。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種動力金屬空氣電池功率提升裝置。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種動力金屬空氣電池功率提升裝置，包括：依次連接的氧氣富集系統、高壓儲氣罐、氧氣控制閥以及動力金屬空氣電池；所述氧氣富集系統用于向所述高壓儲氣罐輸送富氧氣體；所述高壓儲氣罐用于儲存所述富氧氣體，氧氣空氣閥用于控制所述高壓儲氣罐管中的所述富氧氣體進入所述動力金屬電池。

可選的，所述氧氣富集系統包括：干燥器、濾清器、空氣壓縮機、冷卻器、控制閥、吸附塔、消音器以及調節閥；

干燥器，用于對空氣進行干燥；

濾清器，與所述干燥器連接，用于對干燥后的空氣進行過濾；

空氣壓縮機，與所述濾清器連接，用于對過濾后的空氣進行壓縮；

冷卻器，與所述空氣壓縮機連接，用于對壓縮后的空氣進行冷卻；

控制閥，與所述冷卻器連接，用于控制冷卻后的空氣進入吸附塔；

吸附塔，與所述控制閥連接，用于吸附所述冷卻后的空氣中的氮氣，得到富氧氣體；

消音器，與所述吸附塔連接，用于在氮氣排出時進行消音；

調節閥，與所述吸附塔連接，用于控制所述富氧氣體進入到所述高壓儲氣罐中。

可選的，所述吸附塔為2個。

可選的，所述高壓儲氣罐中包括：

設定器，用于設定壓強閾值；

氣體壓強傳感器，用于檢測所述高壓儲氣罐中的氣體壓強；

比較器，分別與所述設定器以及所述氣體壓強傳感器連接，用于比較所述壓強閾值以及所述氣體壓強，并發出比較信號至所述調節閥；所述調節閥用于根據所述比較信號控制所述富氧氣體進入到所述高壓儲氣罐中。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：本發明采用幾個措施來解決背景技術中存在的問題，一是提高氧氣的富集度，增加氧氣到正極的遷移速度，從而提高金屬電池的放電功率，該措施也可以有效保證金屬空氣電池在空氣稀薄的高海拔地區正常工作；二是利用壓縮氣體膨脹吸熱的特性，為金屬空氣電池降溫；三是在氣體管路和金屬空氣電池連接處設置一個氧氣控制閥，當車輛熄火后，該閥關閉，從而切斷金屬空氣電池和空氣的聯系，避免了電解液的揮發和電池陽極的自腐蝕。

附圖說明