專利名稱：電解液自流循環的金屬空氣電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬空氣電池，尤其是一種電解液自流循環的金屬空氣電池，屬于金屬空氣電池設計與制造技術領域。
背景技術：
作為新一代高效、潔凈、綠色的金屬空氣電池具有下列結構殼體，設于殼體上的由崔化活性層、集流網、防水透氣層復合成的空氣電極片，盛于殼體空腔中的中性或堿性電解液，插入電解液中的金屬電極；同時具有下列優點和特點比功率高，比能量高，使用壽命長，無毒、無污染，不用充電設備就能快速補充能量，原材料可回收再利用；另外，由于金屬空氣電池的正極活性物質是空氣中的氧氣，不占用電池體積，因此電池內部可以攜帶更多的金屬電極，比能量高，可持續行駛的里程長，同時金屬電極可回收處理后循環使用，對環境無污染，因此，是新型環保電動汽車動力電池的理想替代產品。現有的金屬空氣電池仍存在各種各樣的不足，其中就有下列不足一是電解液會因溶解了空氣中CO2而生成碳酸鹽，沉積在空氣電極表面，讓離子難以進入電極而阻止電化學反應的進行，從而降低電池功率和放電電流密度；二是在電解液中會因電池放電而產生凝膠狀產物，從而增大電池電阻， 降低電池功率；三是在電池停止使用時，由于電解液仍留在電池中，難以避免自放電和析氫。這些不足都將直接影響電池的使用壽命。
發明內容
為防止電極鈍化和腐蝕，保持電極應有的活性，消除自放電，減少放電產物的沉積，增大電池功率和放電電流密度，延長電池使用壽命，本發明提供一種電解液自流循環的金屬空氣電池。本發明提供的是這樣一種電解液自流循環的金屬空氣電池，包括其上帶進、出液口，其內帶空腔的殼體，以及殼體上的空氣電極，盛于殼體空腔中的電解液，插入電解液中的金屬電極，其特征在于在殼體下方設有與殼體出液口連通的盛液池，在殼體上方設有供液池，殼體進液口通過管道及三通管分別與供液池出液口以及盛液池進液口連通，且盛液池通過管道與供液池連通，以通過自然落差將高位供液池的電解液不斷送入電池殼體空腔中，再通過自然落差將殼體空腔中的電解液不斷送入低位盛液池中，經過濾后再返回高位供液池，如此實現電解液的循環使用，當停止用電后，通過三通管將電池殼體空腔內的電解液自然排入低位盛液池中，消除自放電。所述連接盛液池與供液池的管道上設有液泵，以將低位盛液池的電解液泵入高位供液池中。所述供液池上部設有溢流口，該溢流口通過管道與盛液池進液口連通，以將溢出液自然排入盛液池中。
所述盛液池中間隔設置過濾網，盛液池底部設置排渣口，頂部設置排氣口，以便通過過濾網過濾放電產物，并將過濾物經排渣口排出，或將過濾網取出，同時經排氣口排出電化學反應產生的氣體，保障充、放電安全，延長電池使用壽命。所述殼體設為并列的多個，以構成電池組，且每一個殼體的進液口通過分管及分管上的三通管與上方的供液池和下方的盛液池連通，每一個殼體的出液口通過分管與下方的盛液池連通。所述每一個殼體進液口通過分管與總管相連，總管通過三通管分別與上方的供液池和下方的盛液池連通，每一個殼體出液口通過分管與總管相連，總管與下方的盛液池連
ο本發明與現有技術相比具有下列優點和效果采用上述方案，可借助液泵在自然落差條件下實現電解液的完全循環，解決電池放電產物過度沉積而增大電池電阻、降低電池功率，以及因電解液形成碳酸鹽而降低空氣電極性能，從而影響電池壽命等問題，并且可在電池不工作時排盡電池內的電解液，從根本上消除電池自放電和析氫現象，減少浪費，提高電池效率，延長電池使用壽命，降低電池使用成本。
圖1為本發明之結構示意圖； 圖2為本發明另一結構示意圖； 圖3為本發明之局部結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步描述。本發明提供的電解液自流循環的金屬空氣電池，包括其上帶進液口 19、出液口 8， 其內帶空腔5的殼體6，以及殼體6上的空氣電極，盛于殼體6空腔5中的電解液，插入電解液中的金屬電極7，金屬電極7通過導電集流條13與電極弓丨出端12相連，殼體6的空腔 5內間隔設置隔板14，在殼體6下方設有盛液池1，且殼體6出液口 8通過管道4、18與盛液池1的進液口 23相連，在殼體6上方設有供液池11，且殼體6進液口 19通過管道18及三通管20分別與供液池11出液口 17以及盛液池1進液口 23連通，且盛液池1通過管道 3及其上的液泵2與供液池11進液口 10連通，以通過自然落差將高位供液池11的電解液不斷送入電池殼體6空腔5中，再通過自然落差將殼體6空腔5中的電解液不斷送入低位盛液池1中，盛液池1中間隔設置過濾網對，盛液池1底部設置排液口 25，頂部設置排氣口 22，以便通過過濾網M過濾放電產物，并將過濾物經排液口 25排出，同時經排氣口 22排出電化學反應產生的氣體，過濾后的電解液經液泵2、管道3、進液口 10再返回高位供液池11， 如此實現電解液的循環使用，當停止使用電池后，打開閥門21，將電池殼體6空腔5內的電解液通過三通管20、進液口 23自然排入低位盛液池1中，消除自放電現象，保障放電及存放安全，提高電池效率；供液池11上部設有溢流口 15，該溢流口 15通過管道16與盛液池1 連通，以將溢出的電解液自然排入盛液池1中，如圖1、圖2。所述殼體6可設為并列的多個，以構成電池組，且每一個殼體6的進液口 19通過分管及分管上的三通管20與上方的供液池11和下方的盛液池1連通，每一個殼體6的出
4液口 8通過分管與下方的盛液池1連通，如圖1、圖2。 所述多個殼體的每一個殼體6進液口 19通過各自的分管沈與總管27相連，總管 27通過三通管20分別與上方的供液池11和下方的盛液池1連通，以通過自然落差將高位供液池11的電解液不斷送入每一電池殼體6空腔5中，當停止使用電池后，打開閥門21， 將每一電池殼體6空腔5內的電解液通過三通管20、進液口 23自然排入低位盛液池1中， 消除自放電現象，保障放電及存放安全，提高電池效率；每一個殼體6出液口 8通過分管觀與總管四相連，總管四與下方的盛液池1連通，以通過自然落差將每一殼體6空腔5中的電解液不斷送入低位盛液池1中，如圖3，其余結構同圖1或圖2。
權利要求
1.一種電解液自流循環的金屬空氣電池，包括其上帶進、出液口，其內帶空腔的殼體， 以及殼體上的空氣電極，盛于殼體空腔中的電解液，插入電解液中的金屬電極，其特征在于在殼體下方設有與殼體出液口連通的盛液池，在殼體上方設有供液池，殼體進液口通過管道及三通管分別與供液池出液口以及盛液池進液口連通，且盛液池通過管道與供液池連通。
2.根據權利要求1所述的電解液自流循環的金屬空氣電池，其特征在于所述連接盛液池與供液池的管道上設有液泵。
3.根據權利要求1所述的電解液自流循環的金屬空氣電池，其特征在于所述供液池上部設有溢流口，該溢流口通過管道與盛液池進液口連通。
4.根據權利要求1所述的電解液自流循環的金屬空氣電池，其特征在于所述盛液池中間隔設置過濾網，盛液池底部設置排渣口，頂部設置排氣口。
5.根據權利要求1所述的電解液自流循環的金屬空氣電池，其特征在于所述殼體設為并列的多個，且每一個殼體的進液口通過分管及分管上的三通管與上方的供液池和下方的盛液池連通，每一個殼體的出液口通過分管與下方的盛液池連通。
6.根據權利要求5所述的電解液自流循環的金屬空氣電池，其特征在于所述每一個殼體的進液口通過分管與總管相連，總管通過三通管分別與上方的供液池和下方的盛液池連通，每一個殼體的出液口通過分管與總管相連，總管與下方的盛液池連通。
全文摘要
本發明提供一種電解液自流循環的金屬空氣電池，包括其上帶進、出液口，其內帶空腔的殼體，以及殼體上的空氣電極，盛于殼體空腔中的電解液，插入電解液中的金屬電極，其特征在于在殼體下方設有與殼體出液口連通的盛液池，在殼體上方設有供液池，殼體進液口通過管道及三通管分別與供液池出液口以及盛液池進液口連通，且盛液池通過管道與供液池連通。以借助液泵在自然落差條件下實現電解液的完全循環，解決電池放電產物過度沉積而增大電池電阻、降低電池功率，并在電池不工作時排盡電池內的電解液，從根本上消除電池自放電和析氫現象，減少浪費，提高電池效率，延長電池使用壽命，降低電池使用成本。
文檔編號H01M2/40GK102157765SQ20111006121
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者余建岳 申請人:余建岳