[實(shí)用新型]一種氣體擴(kuò)散陰極組件及其電池組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921043390.5
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN210052796U
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鴻;殷逢俊;宋誠;劉元;黃秋云;王廈
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M8/1004;H01M8/10
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 周建軍

1.一種氣體擴(kuò)散陰極組件，其特征在于：包括本體(10)，所述本體(10)的開口側(cè)設(shè)有氣體擴(kuò)散陰極(6)，所述本體(10)的器壁與所述氣體擴(kuò)散陰極(6)圍合形成封閉的氣室(7)，所述本體(10)上設(shè)有連通至所述氣室(7)的進(jìn)氣管(8)、出氣管(9)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體擴(kuò)散陰極組件，其特征在于：所述進(jìn)氣管(8)的進(jìn)氣口(81)靠近所述本體(10)的底部，所述出氣管(9)的出氣口(91)位于所述本體(10)的頂部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體擴(kuò)散陰極組件，其特征在于：所述氣體擴(kuò)散陰極(6)包括集電層(1)，所述集電層(1)的一側(cè)依次設(shè)有碳層(2)、粘接劑層(3)、防水透氣膜層(4)，所述集電層(1)的另一側(cè)設(shè)有催化層(5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體擴(kuò)散陰極組件，其特征在于：所述集電層(1)選自金屬網(wǎng)，所述金屬網(wǎng)選自鈦網(wǎng)、鎳網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng)中的至少一種；

和/或，所述催化層(5)選自貴金屬催化劑時(shí)，所述碳層(2)的原料選自活性炭、碳黑中的至少一種；

和/或，所述催化層(5)選自非貴金屬催化劑時(shí)，所述碳層的原料包括活性炭、非貴金屬催化劑；

和/或，所述防水透氣膜層(4)選自聚四氟乙烯防水透氣膜、聚乙烯高分子防水透氣膜中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體擴(kuò)散陰極組件，其特征在于：按質(zhì)量計(jì)，所述碳層(2)中活性炭：碳黑＝(1-5)：1；

和/或，按質(zhì)量計(jì)，所述碳層中活性炭：非貴金屬催化劑＝(1-5)：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體擴(kuò)散陰極組件，其特征在于：按質(zhì)量計(jì)，所述碳層(2)中活性炭：碳黑＝(1-3)：1，所述貴金屬催化劑選自鉑炭催化劑；

和/或，按質(zhì)量計(jì)，所述碳層中活性炭：非貴金屬催化劑＝(1-3)：1，所述非貴金屬催化劑選自碳黑、氮/碳摻雜碳材料、金屬/氮/碳摻雜碳材料中的至少一種。

7.一種電池組件，其特征在于，包括池體(13)、陽極(15)和權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述氣體擴(kuò)散陰極組件，所述陽極(15)、氣體擴(kuò)散陰極組件位于所述池體(13)內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組件，其特征在于：所述陽極(15)與所述氣體擴(kuò)散陰極組件通過外接電路連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組件，其特征在于：所述進(jìn)氣管(8)外接有用于向所述氣室(7)內(nèi)輸送氣體的高壓氣瓶(19)，所述進(jìn)氣管(8)與所述高壓氣瓶(19)之間的管道上設(shè)有干燥劑容納室(17)，用于對即將進(jìn)入所述進(jìn)氣管(8)的氣體進(jìn)行干燥，所述干燥劑容納室(17)與所述高壓氣瓶(19)之間的管道上設(shè)有減壓閥(18)，用于對高壓氣瓶(19)輸出的氣體進(jìn)行減壓處理，所述進(jìn)氣管(8)與所述干燥劑容納室(17)之間的管道上設(shè)有壓力計(jì)(16)，用于測量進(jìn)氣壓力。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組件，其特征在于：所述出氣管(9)外接有流量控制計(jì)(21)，用于測量并控制出氣的氣體流量，所述流量控制計(jì)(21)的進(jìn)氣端設(shè)有止流閥(20)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池組件，其特征在于：所述外接電路上設(shè)有電阻(11)，形成原電池，所述陽極(15)選自微生物電極、光催化電極中的任一種，所述池體(13)的腔體內(nèi)還設(shè)有攪拌轉(zhuǎn)子(14)。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池組件，其特征在于：所述外接電路上設(shè)有電化學(xué)工作站(22)，還包括設(shè)置在所述池體(13)內(nèi)的參比電極(12)，所述參比電極(12)連接至所述電化學(xué)工作站(22)，所述陽極(15)選自鉑網(wǎng)電極。