[实用新型]液体循环式金属——空气电池

说明书

本实用新型涉及化学电源电池，特别是液体循环式金属—空气电池。

在背景技术中，目前市场上销售的蓄电池、动力电池及电瓶有多种，内部的活性物质和电解液利用率较低，比能量也低；有的电池是一次性使用，有的是多次充电，直至电能量减退或不能再充电时，即报废，更换新电池；如果处理不当，将造成环境污染。

本实用新型的目的是研制一种液体循环式金属—空气电池，提高活性物质和电解液的利用率，提高重量比能量或/和体积比能量，降低制造成本和使用成本，排除环境污染，不用在电池本体内充电，循环连续稳定释放电流，扩大使用范围，实现工业化大规模生产，同时也在申请人以前申请专利的基础上，做出一种新的设计方案。

本实用新型的技术解决方案如下：

液体循环式金属—空气电池，有壳体(4)和蓄液槽(5)，其特征是：有壳体(4)和侧面空气电极(1)组成电池盒体，盒体内空气电极(1)和负极集流体(10)上有可更换、续装的活性物质金属的负极(2)，盒体外有盛电解液(6)的蓄液槽(5)，输送蓄液槽(5)中的电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)与盒体形成液体循环回路，循环管(3)上有流量调节阀(9)，可更换电解液(6)的蓄液槽(5)底有排液阀(7)。

本实用新型的技术解决方案还包括：

能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)底部，盒体侧面空气电极(1)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。

能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中空气电极(1)上部流液孔(11)，盒体中空气电极(1)下部的流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。

能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中空气电极(1)上部流液孔(11)，盒体中壳体(4)下部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路。

能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中加料盖板(12)，盒体中侧面空气电极(1)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。

能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)下端，盒体中壳体(4)侧面上部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。

能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)下端，盒体中加料盖板(12)流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的封闭回路。

能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接盒体中壳体(4)侧面下部，盒体中壳体(4)侧面上部流液孔(11)经循环管(3)与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路，壳体(4)下端开口处有泄料阀(13)。

能够输送电解液(6)的泵(8)输出，经循环管(3)连接单体或并列的盒体中壳体(4)底部，盒体中侧面空气电极(1)有出液微孔(16)，对应出液微孔(16)下部的壳体(4)上连接流液槽(15)，流液槽(15)出口与蓄液槽(5)相连贯通，盒体与蓄液槽(5)形成可正反循环流液的回路。

所述可更换、续装的活性物质金属的负极(2)是板状、片状、碎屑状、环状、圆柱形、条形、球形、实心或空心球体、刨花片状  几何多边形  多面体或金属粉末(17)的几何体成型金属。

本实用新型的优点和效果如下：

(1)提高活性物质和电解液的利用率，性能稳定。由于采用各种电池循环液体回路结构，故更有效的保证了电解液和活性物质之间充分接触反应，提高了两者利用率，连续稳定放电时间长，放电电压平稳，性能稳定可靠。

(2)提高了比能量。由于采用金属和碱性或中性电解液彼此充分循环接触，不仅利用率提高，更重要的是提高了重量比能量或/和体积比能量，如背景技术中原铅—酸等一般电池的比能量为25-35w·h/kg，锌—镍等成本较高的电池比能量为60-75w·h/kg，而本实用新型采用锌—空气(氧)电池，电解液采用氢氧化钾溶液，比能量可达到400-1000w·h/kg。