[實用新型]一種可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具

有效

• 申請號: 202320427396.2
• 申請日: 2023-03-09
• 公開（公告）號: CN219457785U
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 李潔;石宇志;郝米隆;翟艷睿;張浩然;曹慶昊;孫紅
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

本實用新型涉及一種可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具。技術方案如下：包括正極殼體、負極殼體、氣體壓力表、正極片、預緊彈簧和氧氣傳輸管道，所述正極殼體中心上部為氧氣腔、下部為正極腔，所述負極殼體頂部設有負極腔，所述正極殼體固定設置在所述負極殼體上方；所述氧氣腔的上部內壁設有預緊螺紋，所述氣體壓力表通過預緊螺紋螺接在所述正極殼體上，所述正極片放置在所述氧氣腔的底壁上，預緊彈簧設置在所述氣體壓力表與所述正極片之間，所述氣體壓力表與預緊螺紋配合使預緊彈簧貼緊正極片；所述氧氣傳輸管道穿入所述正極殼體側壁與所述氧氣腔連通。本實用新型能夠傳輸氧氣且防止電解液蒸發，從而提高電池的電化學性能。

技術領域

本實用新型涉及一種鋰空氣電池，具體涉及一種可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具。

背景技術

鋰離子電池的能量密度已經接近理論極限。隨著人們生活水平的不斷發展，對于高效能源需求增加，可充電金屬空氣電池因超高的能量密度成為科研領域的一個研究熱點。在眾多金屬空氣電池中鋰空氣電池具有最高的理論能量密度11140Wh?kg^-1，因此受到人們的廣泛關注。雙電解質鋰空氣電池具有較小的過電勢、其使用的水系電解液安全無害、且放電產物LiOH溶于水不會堵塞正極，因此雙電解質鋰空氣電池是最有潛力的儲能系統。目前雙電解質鋰空氣電池模具存在放電容量低、電池直接在空氣中運行存在水系電解質蒸發快、空氣中的雜質與電解液反應堵塞正極的問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，能夠向雙電解質鋰空氣電池傳輸氧氣且整體密封可以有效防止電解液蒸發，從而提高電池的電化學性能。

本實用新型的技術方案如下：

一種可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，包括正極殼體、負極殼體、氣體壓力表、正極片、預緊彈簧和氧氣傳輸管道，所述正極殼體中心上部為氧氣腔、下部為正極腔，所述負極殼體頂部設有負極腔，所述正極殼體固定設置在所述負極殼體上方；所述氧氣腔的上部內壁設有預緊螺紋，所述氣體壓力表通過預緊螺紋螺接在所述正極殼體上，所述正極片放置在所述氧氣腔的底壁上，預緊彈簧設置在所述氣體壓力表與所述正極片之間，所述氣體壓力表與預緊螺紋配合使預緊彈簧貼緊正極片；所述氧氣傳輸管道穿入所述正極殼體側壁與所述氧氣腔連通。

進一步地，所述的可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，所述正極殼體側部設有正極集流體，所述負極殼體側部設有負極集流體；所述正極殼體、負極殼體、正極集流體和負極集流體的材料均采用不銹鋼。

進一步地，所述的可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，所述正極片下方設有無紡布隔膜；所述正極片材料為碳紙；所述無紡布隔膜的材料為聚丙烯。

進一步地，所述的可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，所述氧氣腔與正極腔連通，所述氧氣腔的內徑大于所述正極腔的內徑，所述氧氣腔的底壁為圓環形；所述無紡布隔膜放置在所述氧氣腔的底壁上，所述正極片放置在所述無紡布隔膜上，預緊彈簧將所述正極片及所述無紡布隔膜壓緊在所述氧氣腔的底壁上。

進一步地，所述的可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，所述正極殼體與負極殼體通過螺栓固定連接。

進一步地，所述的可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，所述正極殼體與負極殼體之間設有密封墊圈，所述氣體壓力表與所述正極殼體之間設有密封圈。

進一步地，所述的可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，所述正極腔下端設有固體電解質膜，所述固體電解質膜材料為導電陶瓷。

進一步地，所述的可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，所述正極腔內放有正極電解液。

進一步地，所述的可實現雙電解質鋰空氣電池在純氧中工作的模具，所述負極腔內設有負極模塊。