[發明專利]一種鋁空氣電池單體結構

在審

• 申請號: 202211432901.9
• 申請日: 2022-11-16
• 公開（公告）號: CN115799767A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 陳云超;齊敏杰;李焙;吳永新
• 申請（專利權）人: 超威電源集團有限公司
• 主分類號: H01M50/491
• 分類號: H01M50/491;H01M12/06;H01M4/06;H01M4/46;H01M4/66;H01M50/593;H01M50/586;H01M8/023
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 祝歡歡

本發明公開了一種鋁空氣電池單體結構，一種鋁空氣電池單體結構，包括電池殼，電池殼內設置有鋁電極，鋁電極的兩側設置有氧電極，鋁電極和氧電極之間設置有微孔隔板；鋁電極包括第一銅箔以及設置在第一銅箔兩側的鋁片。本發明解決了傳統的鋁空氣電池的比能量低以及原料浪費嚴重的問題，本發明提出的一種鋁空氣電池單體結構，設置鋁電極和氧電極結構，并配合微孔隔板，并由電池殼和電池蓋進行組裝，使電池電極反應均勻，提高電池的比能量，防止原料浪費，顯著提升電池性能。

技術領域

本發明涉及電池單體技術領域，尤其是一種鋁空氣電池單體結構。

背景技術

鋁空氣電池在反應過程中，鋁電極會發生析氫腐蝕，產生的氣體會產生大量浮沫，浮沫會帶著電解液從排氣孔流出，導致電解液流失嚴重，為保證鋁電極的利用率，需加入更多的電解液，從而降低電池的比能量，浪費了更多的原料，同時氣泡的產生也使鋁電極位置產生晃動，極間距不穩定，甚至可能導致電池短路；鋁電極一般采用螺釘或焊接的方式將鋁板和極耳連接在一起，在反應后期，會因為反應不均勻，而導致鋁片與極耳脫落，同時未能繼續反應產生能量的鋁片也造成原料浪費，導致電池比能量降低；氧電極活性物質一般采用泡沫鎳作為載體，一圈銅箔焊接成集流網，壓制后剛性不足，加入電解液后液壓會使氧電極產生鼓包，導致電池變形，電解液液面下降，導致電極參與反應的面積減小，影響電池性能。

在中國專利文獻上公開的“一種新型單體鋁空氣電池”，其公開號為CN108258370A，公開了一種新型單體鋁空氣電池，電池液腔體內插有鋁極板，鋁極板上設置有負極板，電池液腔體上設置有正極板，正極板覆蓋在電池液腔體的前后表面，在正極板的前后表面設置有多個采用絕緣材料制成的凸臺，每個正極板上連接有具有導電性的引出條，負極板作為電池液腔體的封口蓋板設置在鋁極板的上端，負極板的兩端向外延伸形成負極接觸段，負極接觸段下方的電池液腔體上設置有彈性件。但是公開號為CN108258370A的結構簡單，且不能解決上述存在的具體問題。

發明內容

本發明解決了傳統的鋁空氣電池的比能量低以及原料浪費嚴重的問題，提出一種鋁空氣電池單體結構，設置鋁電極和氧電極結構，并配合微孔隔板，并由電池殼和電池蓋進行組裝，使電池電極反應均勻，提高電池的比能量，防止原料浪費，顯著提升電池性能。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種鋁空氣電池單體結構，包括電池殼，所述電池殼內設置有鋁電極，所述鋁電極的兩側設置有氧電極，所述鋁電極和所述氧電極之間設置有微孔隔板；所述鋁電極包括第一銅箔以及設置在第一銅箔兩側的鋁片。

本發明中，鋁電池和氧電池均設置在電池殼中，氧電池設置在鋁電極的兩側，同時，在氧電池和鋁電池的中間設置的微孔隔板能夠起到限制鋁電極位置的作用，控制極間距，使電壓穩定，防止正負極接觸短路；在鋁電池中，設置有兩個鋁片和一個第一銅箔；本發明的電池單體極間距穩定，保證電池的良好性能。

作為優選，所述氧電極包括泡沫鎳和與泡沫鎳連接的銅網，所述泡沫鎳的一側設置有第一防水透氣膜，所述泡沫鎳的另一側連接有集流網。

本發明中，第一防水透氣膜附著在泡沫鎳上，第一防水透氣膜能夠防止電解液的流失，起到良好的保護效果。

作為優選，所述第一銅箔和鋁片相互連接，所述第一銅箔還連接有導線，所述第一銅箔和鋁片大小相等。

本發明中，第一銅箔與鋁片等大，第一銅箔、鋁片以及導線組成的結構增加了鋁電極的反應面積，防止電極反應不均勻而使鋁片和極耳脫落。

作為優選，所述集流網采用電焊的方式與泡沫鎳連接，所述銅網和所述第一防水透氣膜通過壓制附著于泡沫鎳。

本發明中，銅網壓制附著在泡沫鎳上，加入的銅網增加了氧電極的集流效果，也使氧電極具有一定的剛性，不容易鼓包。

作為優選，所述電池殼上端設置有電池蓋，所述電池蓋與電池殼固定，所述電池蓋上設置有若干個出氣孔；所述電池殼上還設置有進出液口。