[发明专利]一种金属空气电池系统

权利要求书

1.一种金属空气电池系统，其特征在于：包括上方带有盖体(2) 的方体壳体(1)，盖体(2)扣合于方体壳体(1)的上方；

方体壳体(1)为上方开口、四周和底部封闭的筒状结构，在方 体壳体(1)的内部从左向右竖向平行设置有2n个隔板，n为≥1的 正整数，隔板与壳体(1)的内侧壁和内底面密闭连接，形成一体化 结构；

于所述每个隔板上部均设置有向下的开口，开口周边密封，开口 整体形成一密封凹槽；或者每个隔板上方密封及隔板上方贴近隔板前 后两侧的壳体内侧壁向上竖向密封，形成一“U”字型密封凹槽；

在密封凹槽内竖向设置有空气阴极，空气阴极(4)与壳体(1) 形成一体化结构；

所述隔板两个为一组相对设置，每组的两个隔板相互之间均预留 有一定的空间，形成空腔，所形成的n组空腔从左向右相互平行的、 且互不连通，空腔即为电解液密封腔(8)；

在隔板与壳体(1)的左侧壁间、每组隔板之间、隔板与壳体(1) 的右侧壁间分别留有空隙，在空隙所处位置的壳体(1)两侧壁面上 分别设置有空气进出通道(6)；

在电解液密封腔(8)内竖向悬置有金属阳极，金属阳极的一端 固接于盖体(2)的下方，金属阳极(3)与盖体(2)形成一体化结 构，金属阳极(3)与盖体(2)为可拆卸连接，金属阳极与空气阴极 相平行；

盖体(2)上的金属阳极依次插入带有空气阴极的空腔中，壳体 (1)上盖上盖体(2)即构成金属空气电池系统；其中，每个金属阳 极与同一空腔内的二个空气阴极形成一节单电池，各单电池之间采用 串联方式进行电连接；

空气阴极采用可拆卸式连接竖向扣合于密封凹槽内或者采用可 插拔式连接竖向插接于密封凹槽内；空气阴极为可更换式结构；

在电解液密封腔(8)上方对应的盖体上都设置有氢气单向排气 阀(5)，可用于排出金属板腐蚀产生的微量氢气。

2.如权利要求1所述金属空气电池系统，其特征在于：带有隔板 的壳体(1)是采用热塑性材料注塑形成的，空气阴极(4)是由空气 电极(12)及其两侧用于夹紧空气电极的框体(11)构成，空气阴极 (4)与壳体(1)和隔板再通过密封凹槽连接，形成一体化连接结构， 在空气阴极(4)与壳体(1)和隔板的连接凹槽内设置有密封圈(7)。

3.如权利要求2所述金属空气电池系统，其特征在于：所述空 气电极(12)所采用的催化剂为Ag、Mn、Co、Ni、Pt、Pd，稀土元 素或其化合物中的一种或一种以上的组合催化剂。

4.如权利要求1所述金属空气电池系统，其特征在于：于盖体(2) 的下方设置有凹形插槽，金属阳极(3)插接于盖体(2)的下方；或 者于盖体或金属阳极上开设连接孔或连接柱，金属阳极与盖体通过连 接孔或连接柱采用螺栓连接，金属阳极(3)为可更换式结构。

5.如权利要求1所述金属空气电池系统，其特征在于：所述金 属阳极是由Al、Mg、Li或Zn之一，或它们中二种或二种以上的合 金制备而成；

所述电解液密封腔(8)内放置有电解液，所述电解液为NaCl、 KCl、NaClO₃、NaOH、KOH水溶液中的一种或多种；电解液质量总浓度 为3％-50％。

6.如权利要求1所述金属空气电池系统，其特征在于：所述氢 气单向排气阀由橡胶制成，上端为板状圆形橡皮帽(13)，在橡皮帽 (13)下方中部固接有橡胶柱(15)，橡胶柱(15)的下端与盖体(2) 连接，橡皮帽(13)贴接于盖体(2)的上表面，于橡皮帽(13)下 方的盖体(2)上开设有通入盖体(2)下表面的小孔，小孔即为排气 体通道(14)，每个氢气单向排气阀设有2-8个气体排出通道。

7.如权利要求1所述金属空气电池系统，其特征在于：在所述 电解液密封腔(8)的内部，金属阳极和空气阴极设置于空腔的中上 部位置，于空腔的下方设置有一定体积的预留空间，用于沉积反应产 生的副产物，其中预留空间占空腔总体积的10％-60％。