[发明专利]单体金属-空气电池及由其构成的电堆和电堆组

说明书

一种单体金属‑空气电池及由其构成的电堆和电堆组，电池包括在电池腔体的前端面和后端面对应设置有开口，两片空气电极板分别嵌入在电池腔体的前端面和后端面的开口上，且与电池腔体边框上的电极导电卡套相连接；金属阳极板插入电池腔体位于两片空气电极板之间，且与两片空气电极板之间不接触；金属阳极板上端面上的阳极导电极柱位于电池腔体端盖的外侧，电极导电卡套上连接有空气电极导电极柱。电堆有2个以上的单体金属‑空气电池和位于2个以上单体金属‑空气电池上面的用于2个以上单体金属‑空气电池之间串联或者并联的导电极柱连接插板。电堆组是由2个以上的电堆通过电堆电极连接插件以电并联或电串联方式连接构成。本发明操作简便、导电连接效果好。

技术领域

本发明涉及一种金属-空气电池。特别是涉及一种单体金属-空气电池及由其构成的电堆和电堆组。

背景技术

单体金属-空气电池以金属(如铝、锂、镁、锌等金属及其合金)为负极、空气电极为正极、中性或碱性水溶液为电解液。实际应用中，需要将一定数量的单体金属-空气电池通过电串联或者电并联的方式组装成电堆，以获得更高的输出电压及输出功率。由单体金属-空气电池组装而成的金属-空气电池电堆具有高的输出电压和输出功率，其中单体金属-空气电池之间的电气连接方式对电堆的性能有着重要影响。目前，文献报道的金属-空气电池电堆中单体金属-空气电池之间的电气连接，是采用螺钉-螺帽将各个单体金属-空气电池的正负极导电极板之间紧固的方式实现，不仅操作繁杂，费时费力，而且电气连接效果不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种操作简便、导电连接效果好的单体金属-空气电池及由其构成的电堆和电堆组。

本发明所采用的技术方案是：一种单体金属-空气电池，包括两片空气电极板、一片金属阳极板、上端开口的电池腔体和盖在电池腔体上端的电池腔体端盖；所述的电池腔体的前端面和后端面对应设置有开口，两片所述的空气电极板分别密封地嵌入在所述电池腔体的前端面和后端面的开口上，并且与设置在所述电池腔体边框上的电极导电卡套相连接；所述金属阳极板插入在电池腔体内，位于所述两片空气电极板之间，且金属阳极板与两片空气电极板之间不接触；其中，一体形成在金属阳极板上端面上的阳极导电极柱贯穿所述电池腔体端盖位于电池腔体端盖的外侧，所述电极导电卡套上连接有空气电极导电极柱。

所述的电极导电卡套设置有一个以上，一个以上所述的电极导电卡套设置在电池腔体的边框上；所述的电极导电卡套上设置有1个以上的空气电极导电极柱。

所述的金属阳极板的上端面一体形成有1个以上的阳极导电极柱，1个以上所述的阳极导电极柱分别设置在金属阳极板的上端面；所述的阳极导电极柱是以一个为一组设置在金属阳极板的上端面或者以2个以上为一组设置在金属阳极板的上端面。

一种由单体金属-空气电池构成的电堆，包括有2个以上的单体金属-空气电池和位于所述2个以上单体金属-空气电池上面的用于2个以上单体金属-空气电池之间电串联或者电并联的导电极柱连接插板，所述的导电极柱连接插板上对应首个单体金属-空气电池中的空气电极导电极柱和最后一个单体金属-空气电池中的阳极导电极柱处，分别各设置有用于金属-空气电池电堆与外部设备导电连接以输出电能的电堆电极引出插件；其中，与首个单体金属-空气电池中空气电极导电极柱电连接的电堆电极引出插件设置有1个以上，构成金属-空气电池电堆对外输出电能的正极；与最后一个单体金属-空气电池中的阳极导电极柱导电连接的电堆电极引出插件设置有1个以上，构成金属-空气电池电堆对外输出电能的负极。

所述的电堆电极引出插件包括有用于与所述空气电极导电极柱以及阳极导电极柱导电连接的导电插头，以及连接在所述导电插头的一端用于与所述外部设备导电连接的导电插头引出端；其中，所述的导电插头为实芯结构，或者所述导电插头的另一端形成有向内凹进的插入孔，所述插入孔能够插入所述空气电极导电极柱或者能够插入阳极导电极柱或者能够插入位于导电极柱连接插板上的与所述首个单体金属-空气电池中的空气电极导电极柱和最后一个单体金属-空气电池中的阳极导电极柱相对应处的导电环。