[发明专利]一种新型单体铝空气电池

说明书

本发明公开了一种新型单体铝空气电池，电池液腔体内插有铝极板，铝极板上设置有负极板，电池液腔体上设置有正极板，正极板覆盖在电池液腔体的前后表面，在正极板的前后表面设置有多个采用绝缘材料制成的凸台，每个正极板上连接有具有导电性的引出条，负极板作为电池液腔体的封口盖板设置在铝极板的上端，负极板的两端向外延伸形成负极接触段，负极接触段下方的电池液腔体上设置有弹性件。本发明改进单体电池之间的连接形式，相对于现有技术的导通，在操作和加工工艺上更加简单，更换铝极板时也更加方便易行，大大降低故障风险；通过设置凸台，防止正极接触短路，且抵消相向膨胀的作用，使得电池组整体的结构更加紧凑，利于小型化。

技术领域

本发明涉及化学电池技术领域，特别涉及一种新型单体铝空气电池。

背景技术

铝空气电池是一种清洁的新能源电池，通过电解液与铝的电化学反应得到电能。在化学能转化成电能的过程中，铝作为电池的负极，设置成板状的电极板，在反应过程中会不断地被消耗。由于该化学反应中每个单体电池只能产生1V左右的直流电压，所以在使用过程中通过多个单体电池串联成电池组，根据具体串联电池单体的数量得到12V、24V、48V、96V等电压。

现有技术中电池组的多个单体电池之间多采用金属线焊接的方式进行串联。这种连接方式会造成如下问题：需要针对每个单体电池进行焊接，所以加工工艺复杂，耗费工时过多，从而制造成本上升；焊接点过多导致故障点很多；因为电池的铝极板为负极，在电池使用过程中由于化学消耗而需要更换铝极板，这就导致每次更换后都需要重新焊接才可以进行下次使用，造成了严重的不可操作性。

同时，由于电解液流动需带走化学反应的产物(三氧化二铝)为保证电解液的流动顺畅，需在整个电堆外部增加一个水泵系统。由于水泵系统给予液体的压力，且每个单体电池的液体腔内在反应过程中会产生一定量气体，这就导致单体电池的液体腔会向两侧膨胀，而电堆相邻两个单体电池的液体腔膨胀导致电堆的相邻两个单体电池间距增加(液体腔外侧为正极，如果接触会导致短路等电气故障)，这导致了电堆外形尺寸的大幅增加。而电堆外形尺寸大幅增加后不便于产品的小型化，从而影响产品后期加工生产及用户使用局限。

发明内容

有鉴于背景技术中提出的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种新型单体铝空气电池。

本发明的技术方案如下：一种新型单体铝空气电池，包括电池液腔体，所述电池液腔体内插有铝极板，所述铝极板上设置有负极板，所述电池液腔体上设置有正极板，所述正极板覆盖在所述电池液腔体的前后表面，在所述正极板的前后表面设置有多个采用绝缘材料制成的凸台，每个所述正极板上连接有具有导电性的引出条，所述负极板作为所述电池液腔体的封口盖板设置在所述铝极板的上端，所述负极板的两端向外延伸形成负极接触段，所述负极接触段下方的所述电池液腔体上设置有弹性件。

采用以上方案，每个单体电池通过电池液腔体来盛装电解液，并在该电解液中浸入铝极板进行反应。铝极板通过与电解液反应为电流提供电子，并通过负极板流出，同时负极板也作为电池液腔体上端口的端盖使用，起到封闭效果。正极上的引出条连接到后方相邻的负极板，具体地是通过正极接触段和对应的负极接触段接触导通。弹性件提供一个向上的力直接作用在正极接触段上。绝缘外壳体通过将所有负极板固定在上面，便于安装和拆卸，实现一体式插拔，同时也避免了短路的危险。所有电池液腔体通过接通到同一个液箱上，使得电池液腔体内电解液的灌入和放出都同时进行，便于控制。凸台的作用是一方面通过加强正极板的结构强度，一方面通过相邻两个电池液腔体上对应的一对抵触，将膨胀产生的力相互抵消，减少膨胀量，进而使得整体在结构上可以更加紧凑，整体电池组的体积更小。

进一步，为了保证相邻两个单体电池之间串联导通的稳定性，所述引出条的数量为两个，且分别在所述正极板的左右两端。

进一步，为了提高整体的结构稳定性和强度，所述引出条与所述正极板一体形成。