[實用新型]自分離反應產物的鋁空氣電池系統

有效

• 申請號: 202020778432.6
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN211789398U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 肖建軍;汪望勤;栗曉龍;張志剛;劉保銀;雷新望
• 申請（專利權）人: 鄭州佛光發電設備有限公司
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06;H01M8/04276;H01M8/06
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 于倩

本實用新型公開了一種自分離反應產物的鋁空氣電池系統，包括電解液箱、旋流器和電池堆，電解液箱通過管道與旋流器的入口相連，電解液箱與旋流器之間的管道上設有循環泵，旋流器的頂部溢流口通過管道與電池堆相連，電池堆通過管道與電解液箱相連，旋流器的下方設置有過濾回收裝置。本實用新型的自分離反應產物的鋁空氣電池系統通過旋流器將反應產生的反應產物與電解液分離，降低電解液中不溶的Al(OH)₃含量，改善空氣電極性能保持性，增強系統的反應效率，使系統長期處于高效率運行狀態；并將分離出的反應產物中攜帶的部分電解液過濾后回收利用，繼續參加化學反應，實現電解液的循環利用，進一步保證電池系統長期處于高效率運行狀態。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池領域，更為具體來說，本實用新型涉及一種自分離反應產物的鋁空氣電池系統。

背景技術

鋁空氣燃料電池是鋁和空氣在電解質的參與下進行化學反應而發電的化學電源，在發電的過程中消耗鋁和氧氣。鋁空氣電池的電解質可以是中性的也可以堿性的，其中，堿性電解質使用較多。常用的堿性電解質有氫氧化鈉、氫氧化鉀等。堿性電解質中鋁空氣電池的反應產物為Al(OH)₃。

Al(OH)₃不溶于水，因此隨著鋁空氣電池發電的進行，電解液產物越來越多，對于電解液循環式鋁空氣電池系統，微小的反應產物Al(OH)₃顆粒隨著電解液溶液一起循環。由于Al(OH)₃在電解質中不是以溶解狀態存在，而是固體狀態，當其流經電池單體時，微小Al(OH)₃顆粒會粘附在電極上，從而降低系統的發電效率，降低系統的輸出功率。

另外，隨著反應的進行、鋁陽極的消耗，電解液中的產物越來越多，電解液的電導率越來越低，系統的發電能力越來越低。隨著電解質液體中反應產物的增加，相應地反應物質在逐漸減少，鋁陽極與反應物接觸的概率越來越小，導致系統效率越來越低。為保持系統的效率，現有技術是間隔更換整體電堆，廢棄反應后的電解液，更換新的電解液。這種方式不適合經常使用的場合，如汽車使用等。

因此，解決鋁空氣電池系統反應產物的處理問題，從而改善空氣電極性能保持性，改善系統的反應效率，使系統能長期高效率運行，成為本領域重點關注且亟待解決的問題之一。

實用新型內容

為解決現有鋁空氣電池系統中處理反應產物的效率低、空氣電極性能保持性低、系統運行效率低等問題，本實用新型創新地提供了一種自分離反應產物的鋁空氣電池系統，該自分離反應產物的鋁空氣電池系統能將反應產生的反應產物與電解液分離，降低電解液中不溶的Al(OH)₃含量，改善空氣電極性能保持性，增強系統的反應效率，使系統長期處于高效率運行狀態。同時為進一步回收利用鋁空氣電池反應產物創造條件，將分離出的反應產物中攜帶的部分電解液回收利用，繼續參加化學反應，節約資源。

為實現上述的技術目的，本實用新型公開了一種自分離反應產物的鋁空氣電池系統，包括：電解液箱、旋流器和電池堆，所述電解液箱通過管道與所述旋流器的入口相連，所述電解液箱與所述旋流器之間的管道上設有循環泵，所述旋流器的頂部溢流口通過管道與所述電池堆相連，所述電池堆通過管道與所述電解液箱相連，所述旋流器的下方設置有過濾回收裝置。

進一步地，所述過濾回收裝置包括固定槽和過濾網，所述過濾網固定在所述固定槽中，所述過濾網將所述固定槽分隔成上下兩層，所述固定槽的底部設有通孔，所述固定槽通過所述通孔與排液管連接。

進一步地，所述固定槽的上層可拆卸連接有第一反應物收集網。

進一步地，所述排液管與所述電解液箱連接，所述排液管上設有液體泵。

進一步地，所述固定槽的下層安裝有液位傳感器，所述液位傳感器與控制器通信連接，所述控制器與所述液體泵通信連接。