[发明专利]电池及其电池组

说明书

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池及其电池组。

背景技术

电池是一种能量转化与储存的装置它通过反应将化学能或物理能转化为电能。化学电池即一种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供能量。

在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。阴极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。阳极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。

目前，日益严重的大气污染使电动汽车、电动摩托车的研发迎来新的机遇，由此也对电池技术提出了更高的要求。锂离子电池、氢氧燃料电池和铝空电池、锌空电池等是几种主要的备选电池。

锂离子电池是一种可充电电池，以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池虽然寿命长，耐高温，体积小，重量轻，但是其价格昂贵，不能大电流放电，且在一定程度上具有安全隐患，会引起燃烧甚至爆炸；氢氧燃料电池虽然清洁环保，能量转换率较高，但是其使用价格不菲的气体电极和稀有贵金属铂，致使电池价格过高，而且氢气的制备、存储以及运输等问题都还没有完全解决；铝空电池的能量大，质量轻，但其功率较低，充电和放电速度比较缓慢，电压滞后，自放电率较大；而锌空电池的比能量高，内阻小，大电流放电和脉冲放电性相当好，储存寿命长，工作电压平稳，但是锌空电池较易发生电池漏液，其内部含有高浓度的碱性电解质，一旦泄漏，将会非常危险。电池比能量的单位用Wh/kg(瓦时/千克)或Wh/L(瓦时/升)来表示。

因此，如何研发一种结构简单，制备方便，使用安全环保且价格低廉的电池，便成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请解决的主要问题是提供一种电池，以解决无法实现的结构简单，制备方便，使用安全环保且价格低廉的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种电池，包括：一端开口的具有空腔的壳体、在所述壳体开口处设有壳体上盖，在所述空腔中设有电解液，在所述电解液中间隔设置至少一个第一部件和至少一个第二部件，其中，所述电解液为卤酸盐溶液，所述第一部件由镁制成。

进一步地，所述壳体上设有用于连接所述第一部件和第二部件的可拆卸装置，该可拆卸装置设置为方便拆卸和安装以及更换所述第一部件和第二部件。

进一步地，所述壳体的底部还设有一排液阀座，所述排液阀座嵌入壳体底部，所述排液阀座内部设有排液孔，在所述排液阀上卡设有封口阀，在所述封口阀与所述排液阀座之间，设有垫片和密封圈。

进一步地，所述第一部件可拆卸连接于所述壳体上盖的一侧。

进一步地，所述可拆卸连接为铆钉连接，螺栓连接，键连接，或销连接。

进一步地，所述电解液中还包括卤化锂，卤化钠，卤化钾，或卤化镁。

进一步地，所述第二部件材料为铜，银，或石墨。

进一步地，所述卤酸盐溶液为卤酸锂溶液，卤酸钠溶液，卤酸钾溶液，或卤酸镁溶液。。

本发明的另一目的在于还提供一种电池组，包括电池和箱体。

进一步地，所述电池并列排列固定于所述箱体内部，所述电池之间通过导线串联或并联。

在所述电池中，总的电池反应为：

3Mg+MXO₃+3H₂O→MX+3Mg(OH)₂ (1)

所述镁释放出电子，发生氧化反应：

Mg→Mg²⁺+2e (2)

所述电子沿外电路流向所述第二部件，被所述卤酸盐接受，发生还原反应：

XO₃^-+3H₂O+6e→6OH^-+X^- (3)

通过上述电池反应，物质发生了化学变化，放出能量。这些能量可以以电能的形式加以利用。

与现有技术相比，本申请所述的一种电池，达到了如下效果：