[实用新型]一种立方体金属-空气电池

说明书

技术领域

本实用新型属于电化学技术领域，特别涉及一种金属-空气燃料电池。

背景技术

金属-空气电池是一种洁净高效的燃料电池。19 世纪 60 年代，美国的Zaromb 等证明了金属空气电池在技术上的可行性。1868 年，研制出了以 MnO₂作为空气电极催化剂的第一个金属空气电池。19 世纪 70 年代，美国能源部（DOE）为了研究可以替代内燃机的金属燃料电池。

金属-空气电池是空气中的氧气通过防水透气层达到催化层形成三相界面发生还原反应产生电子。主要包括以下几个步骤：

1)氧气通过空气电极扩散到电解液中；

2)氧分子溶解在气-液界面；

3)溶解氧扩散至包围催化剂液膜的分子层；

4)扩散氧在催化剂表面发生还原反应；

5)离子在电解质液膜的传导；

6)电极骨架上的电子传递。

现阶段金属-空气电池现阶段存在金属电极跟换复杂和电解液消耗，更换操作麻烦。次数繁多。不利于长期供电。金属电极在工作时会发生电化学反应会腐蚀，在空气也会被氧化，所以腐蚀较严重。目前采用合金技术来减少它的极化，腐蚀。

金属-空气电池电解液需经常更换，金属电极发生电化学反应会产生氢氧化合物，需经常更换，对长期使用很不方便，寿命短等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种立方体金属-空气电池，以解决现有的金属-空气电池存在的电解液需经常更换导致的不方便、寿命短的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

      一种立方体金属-空气电池，包括作为立方体上表面的盖板、由骨架和电解液槽组成的侧面以及底面，骨架上粘有空气电极，空气电极可拆卸式固定在电解液槽上，相邻侧面的空气电极之间通过导线连接，在电解液槽的内部设有金属电极插槽，用以固定金属电极板，盖板可拆卸式固定到四个金属电极上，盖板、侧面、底面组成的立方体位于外壳内，外壳内部四个角有铜片将空气电极串联，在外侧设有引流线串联，引流线将电池的电能引出，以供使用。

优选的，空气电极通过空气电极卡扣固定在电解液槽上，盖板通过盖板卡扣固定到四个金属电极上。

作为进一步改进，骨架呈米字形，以达到透气的目的。

又一项改进，盖板与四个金属电极的连接处设有密封橡胶圈，起到密封作用。

又一项改进，外壳上排布有若干孔洞，达到透气的目的。 

又一项改进，外壳的底部设有四个垫脚，用于支撑平衡。

本实用新型的有益效果是：

   金属电极存在腐蚀消耗，相对于空气电极寿命短很多，需要多次更换使用不方便，本产品实现更换金属电极方便，使用简单。

金属-空气电池需要填充电解液，电解液的消耗也很快，需要人工去更换，每次更换时电池不能供电，需停止供电操作，在补充电解液时并不不会停止供电。

本实用新型无污染，不会产生有害气体，产物为固体氢氧化物，可回收再利用。具有启动时间短，长时间连续、稳定供电、保质寿命长、环保无污染、价格便宜、便携等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

      图2是本实用新型不包括外壳及上盖的结构图；

      图3是本实用新型不包括外壳的结构图。

图中，1-盖板，2-盖板卡扣，3-导线，4-空气电极卡扣，5-空气电极，6-金属电极，7-金属电极插槽，8-骨架，9-外壳，10-孔洞，11-垫脚，12-密封圈，13-引流线，14-底面，15-电解液槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如附图所示，一种立方体金属-空气电池，包括作为立方体上表面的盖板1、由骨架8和电解液槽15组成的侧面以及底面14，骨架8上粘有空气电极5，空气电极5通过空气电极卡扣4固定在电解液槽15上，相邻侧面的空气电极5之间通过导线3连接，在电解液槽15的内部设有金属电极插槽7，用以固定金属电极板6，盖板1通过盖板卡扣2固定到四个金属电极6上，需要更换金属电极6或者电解液时只需取下盖板进行更换，盖板1、侧面、底面14组成的立方体位于外壳9内，外壳9内部四个角有铜片将空气电极串联，在外侧设有引流线13串联，引流线13将电池的电能引出，以供使用。

骨架8呈米字形，以达到透气的目的。

盖板1与四个金属电极6的连接处设有密封橡胶圈12，起到密封作用。

外壳9上排布有若干孔洞10，起到保护空气电极的作用。