[發(fā)明專利]利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011544187.3
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112542598B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷紅紅;王瑞智;雷新望;張志剛;張艷娜
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州佛光發(fā)電設(shè)備有限公司;北京世紀(jì)康華電氣科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04276
• 分類號: H01M8/04276;H01M8/04223;H01M12/06
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

1.利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的系統(tǒng)，包括電解液箱、電堆箱和用于使電解液在電解液箱、電堆箱之間循環(huán)的循環(huán)管道，所述的循環(huán)管道上設(shè)置有循環(huán)泵；其特征在于：還包括氧燭、連接裝置和控制裝置，所述的氧燭通過連接裝置設(shè)置在電解液箱的上方；所述的氧燭的底面采用導(dǎo)熱材料制成；所述的連接裝置包括電磁鐵、彈簧和鐵塊，所述的彈簧用于連接電磁鐵的鐵芯和鐵塊；所述的電磁鐵的鐵芯和鐵塊分別固定在電解液箱的上表面和氧燭底面的對應(yīng)位置；所述的控制裝置包括微處理器和設(shè)置在電解液箱底部的溫度變送器，溫度變送器的輸出端與微處理器的輸入端電連接，微處理器的輸出端通過電磁鐵控制電路與電磁鐵的線圈電連接，微處理器的輸出端還與氧燭的觸發(fā)端電連接；電堆箱外設(shè)置有氧氣濃度傳感器，氧氣濃度傳感器的輸出端與微處理器的輸入端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的系統(tǒng)，其特征在于：所述氧燭由上至下依次堆疊的導(dǎo)電層、引燃層和反應(yīng)層構(gòu)成，導(dǎo)電層上設(shè)置有觸發(fā)引線，觸發(fā)引線與導(dǎo)電層內(nèi)的網(wǎng)狀導(dǎo)線連接，用于點(diǎn)燃引燃層內(nèi)的點(diǎn)火藥，引燃層用于為反應(yīng)層的氧燭藥塊提供反應(yīng)所需的熱量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的系統(tǒng)，其特征在于：所述的氧燭采用多個(gè)，多個(gè)氧燭集成在導(dǎo)熱板上，所述的導(dǎo)熱板通過連接裝置設(shè)置在電解液箱的上方，多個(gè)氧燭的觸發(fā)端均與微處理器的輸出端電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的系統(tǒng)，其特征在于：所述的連接裝置共四個(gè)，四個(gè)連接裝置分別設(shè)置在電解液箱的上表面四角處。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的系統(tǒng)，其特征在于：所述的電解液箱的上表面和導(dǎo)熱板的底面的四角的對應(yīng)位置均設(shè)置有凹槽，所述的電磁鐵的鐵芯和鐵塊分別設(shè)置在電解液箱的上表面和導(dǎo)熱板的底面的凹槽內(nèi)。

6.利用權(quán)利要求5所述的利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的系統(tǒng)進(jìn)行的利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的方法，其特征在于：

在微處理器內(nèi)設(shè)置電解液加熱目標(biāo)溫度值T1和環(huán)境氧氣濃度目標(biāo)值C1；金屬空氣電池工作時(shí)，微處理器觸發(fā)固定數(shù)量的氧燭，并通過設(shè)置在電解液箱底部的溫度變送器采集電解液箱內(nèi)的電解液溫度；若電解液溫度低于電解液加熱目標(biāo)溫度值T1，則微處理器控制電磁閥動(dòng)作，電磁閥通過磁力吸附鐵塊、壓縮彈簧，使導(dǎo)熱板的底面與電解液箱的上表面接觸，通過氧燭產(chǎn)氧過程中釋放的熱量為電解液箱加熱；金屬空氣電池工作時(shí)，微處理器還通過設(shè)置在電堆箱外部的氧氣濃度傳感器采集實(shí)時(shí)環(huán)境氧氣濃度，微處理器根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境氧氣濃度與環(huán)境氧氣濃度目標(biāo)值C1的關(guān)系控制氧燭觸發(fā)的數(shù)目。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用自產(chǎn)氧方式加熱金屬空氣電池電解液的方法，其特征在于：所述的微處理器根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境氧氣濃度與環(huán)境氧氣濃度目標(biāo)值C1的關(guān)系控制氧燭觸發(fā)的數(shù)目的方法為：

利用試驗(yàn)的方法測得單個(gè)氧燭工作時(shí)的釋放氧氣速率和金屬空氣電池正常工作時(shí)的環(huán)境氧氣濃度，將金屬空氣電池正常工作時(shí)的環(huán)境氧氣濃度定義為環(huán)境氧氣濃度目標(biāo)值C1，并計(jì)算氧燭觸發(fā)個(gè)數(shù)與環(huán)境氧氣濃度的關(guān)系曲線；金屬空氣電池工作時(shí)，微處理器觸發(fā)固定數(shù)量的氧燭，金屬空氣電池工作過程中，微處理器通過設(shè)置在電堆箱外部的氧氣濃度傳感器采集實(shí)時(shí)環(huán)境氧氣濃度值，當(dāng)實(shí)時(shí)環(huán)境氧氣濃度值小于環(huán)境氧氣濃度目標(biāo)值C1時(shí)，微處理器根據(jù)氧燭觸發(fā)個(gè)數(shù)與環(huán)境氧氣濃度的關(guān)系曲線，增加氧燭觸發(fā)的數(shù)目。