[发明专利]一种空气流道一体式金属/空气电池组

说明书

一种空气流道一体式金属/空气电池组，包括N节串联连接的单电池，所述N为大于等于2的整数；所述单电池包括一单电池壳体、垂直于单电池壳体底部的金属阳极、置于电池壳体相对两侧且与金属阳极平行的空气阴极和由单电池壳体、金属阳极及空气阴极构成的电解液腔；所述相邻接的单体电池间具有空气流道；所述各空气流道间通过导风板和挡板串联连通或并联连通形成具有一空气进口和一空气出口的一体式空气流道。与现有技术相比，本发明所述金属/空气电池具有以下优点：(1)密闭的一体式空气流道提高系统空气管理效率，降低系统功耗；(2)电池组结构简单，组装时自动形成密闭的一体式空气流道。

技术领域

本发明涉及金属/空气电池组，具体地说是一种空气流道一体式金属/空气电池组。

背景技术

金属/空气电池是一种采用金属(如镁、铝、锌等)为阳极燃料，空气中氧气作为氧化剂，碱液作为电解质溶液的电化学反应装置。我国镁、铝、锌等金属储量丰富且价格低廉，因此金属/空气电池在我国通讯电源、野外应急电源、照明电源及储备电源等可移动电源的诸多领域具有广阔的应用前景。

由于金属/空气电池需消耗空气中的氧气作为氧化剂参加反应，所以电池阴极外侧必须保证氧气含量在反应所需的浓度以上，而单体金属/空气电池的工作电压只有1-1.5V，在遇到有较高额定电压的需求的用电设备时，多需将多个金属/空气单电池串联起来使用，以获得较高的输出电压，为减少电池组体积，串联连接的金属/空气电池的单电池间距一般较小，为1-5mm，多个单池组成的电池组则形成细长孔道，空气自然对流不畅通，严重时会导致电池氧气供应不足，导致电池组的电化学性能下降。

目前金属/空气电池空气管理方式一般为开放式的强制对流，每一个单池的空气流道均需对应有风扇，使得系统级电池组所需风扇数量很大，且开放式结构致使空气在电池内极易形涡流，空气供给效率低。

发明内容

本发明针对上述问题，发明一种金属/空气电池组，实现空气流道为密闭的一体式结构，降低系统功耗，提升空气管理效率。

一种空气流道一体式金属/空气电池组，包括N节的串联连接的单电池，所述N为大于等于2的整数；所述单电池包括一单电池壳体,单电池壳体面内的垂直于单电池壳体底部的金属阳极，置于电池壳体内相对两侧且与金属阳极平行的空气阴极，由单电池壳体、金属阳极及空气阴极构成的电解液腔；从左至右N节的单电池壳体相互平行、间隔设置，所述相邻接的单电池壳体间具有空气流道；

所述N-1个空气流道间依次从左至右串联连通，流过阴极表面，于最左侧的空气流道上设空气进口，于最右侧的空气流道上设空气出口；或，所述N-1个空气流道间前侧和后侧并联连通，于并联联通流道的最左侧设有一空气进口，空气流道右侧设有一空气出口；或，所述N-1个空气流道中的2个以上的前侧和后侧并联连通，形成空气流道组，2个以上的空气流道组与未并联连通的剩余空气流道依次从左至右串联连通，于最左侧的空气流道上设空气进口，于最右侧的空气流道上设空气出口。

从左至右N节的单电池壳体相互平行、依次排布，相邻接的单电池壳体前侧和后侧的底板密闭连接，相邻接的单电池壳体前侧和后侧的顶板密闭连接，底板与顶板分别设有便于导风板接入的插槽，于N节的单电池壳体前侧和后侧分别设有一与单电池壳体顶板及底板密闭连接的导风板，导风板与单电池壳体前侧和后侧均留有间隙，形成并联联通通道，在单电池壳体与导风板件间隔加入隔板，形成串联联通空气流道，所述相邻接的单电池壳体阴极间具有空气流道；

各空气流道通过设置于单电池壳体上的顶板、底板、导风板、隔板、挡板实现串联连通、并联连通或串并混联连通形成具有一空气进口和一空气出口的一体式空气流道，导风板与单电池壳体顶板、底板密闭连接。、

所述电池组与空气进口对应流道的另一端设有挡板1，与空气出口对应流道的另一端设有挡板2.

所述由空气进口进入的空气经N-1个空气流道后由空气出口流出。