[实用新型]一种具有卷绕式进出负极板的铝空气电池

说明书

本实用新型涉及一种具有卷绕式进出负极板的铝空气电池，技术方案是，电解槽壳体顶部分别开有与其内腔相连通的膜进入通道和膜离开通道，膜进入通道上方设置有第一铝膜卷筒，膜离开通道上方设置有第二铝膜卷筒，电解槽壳体内装有旋转的转向筒，铝膜的一端绕装在第一铝膜卷筒上，另一端由膜进入通道进入电解槽壳体绕过转向筒后由膜离开通道伸出电解槽壳体并与第二铝膜卷筒绕装在一起，电解槽壳体内壁上覆盖有碳毡，电解槽壳体内壁上覆盖有碳毡内装有电解液，本实用新型通过两个铝膜卷筒和一个转向筒巧妙的控制铝膜进出电解槽，实现铝膜的连续输送，且电解槽壳体呈立式放置，电解液不会流出，保证了整个发电反应的连续进行。

技术领域

本实用新型涉及铝空气电池，特别是一种具有卷绕式进出负极板的铝空气电池。

背景技术

目前全球电动汽车产业发展的瓶颈是动力电池；虽然锂离子电池近年来发展极其迅速，巳在全球电动汽车动力电池市场上占主导地位，但它却有于生俱来的难以克服的致命缺陷和弊端，即在电池的负极(石墨等材料)上锂原子堆积易形成树枝状的“锂技晶”，此晶体极易刺穿隔膜而使电池正负极连通短路，所产生的短路电流往往会使电池过热失控而造成起火燃烧或爆炸，轻则电池系统损坏，重则导致车毁人亡。

锂离子电池不单安全性差，而且它的单体很难以做大，故其难于满足电动汽车对大蓄电量的需求。一辆电动汽车的动力电池体系往往需几千只到几万只锂离子单体电池进行串并联，这导致电池管理系统的复杂性和不可靠性，而且，锂电池的正极活性物质材料特别是钴资源储量有限，其价位十年内已上涨十多倍，其性价比堪忧。

总之，锂离子电池的技术发展已经触摸到“天花板”阶段,其安全性已成为广大用户心存焦虑而又难以根治的“顽疾”或“癌症”。

如果能研发一种比锂电池既安全可靠，又经济耐用，而且性价比与燃油(如汽油)相当的动力电池，那么电动汽车就将克服“里程焦虑”而受到人们的欢迎而快速普及。因此，具有比锂离子电池比能量高好几倍，且性价比与燃油车相当的金属空气电池应运而生。

金属空气电池中，铝空气电池的理论比能量为8100wh/kg，目前实验室铝空气电池的实际能量密度可达到2500wh/kg，这指标已超过汽油的能量密度1700wh/kg。而且铝空气电池安全性极高，绝对不会发生“锂技晶”、“热失控”等燃烧爆炸事故，另外，铝材料在地球上储量丰富来源广泛且廉价，所以说，我们要寻找的既安全可靠，又经济耐用、性价比与燃油汽车相当的动力电池就是铝空气电池。

然而，铝空气电池也有它的瓶颈和“软肋”，那就是负极板铝表面很快被氧化而生成一层质密的AI(OH)₃钝化膜，此钝化膜严重地阻碍了负极氧化反应的持续进行，故此大大降低了负极铝的电化学活性，直接导制铝空气电池的工作电压迅速，故其电池能量密度迅速下降。因此，其改进和创新势在必行。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种具有卷绕式进出负极板的铝空气电池，可有效解决负极板连续进出的问题。

本实用新型解决的技术方案是：

一种具有卷绕式进出负极板的铝空气电池，该铝空气电池包括电解槽壳体，电解槽壳体为中空结构，壳体顶部分别开有与其内腔相连通的膜进入通道和膜离开通道，膜进入通道上方设置有旋转的第一铝膜卷筒，膜离开通道上方设置有旋转的第二铝膜卷筒，膜进入通道和膜离开通道之间的正下方，在电解槽壳体内装有旋转的转向筒，铝膜的一端绕装在第一铝膜卷筒上，另一端由膜进入通道进入电解槽壳体绕过转向筒后由膜离开通道伸出电解槽壳体并与第二铝膜卷筒绕装在一起，电解槽壳体内壁上覆盖有碳毡，电解槽壳体内壁上覆盖有碳毡内装有电解液，滑动的铝膜作为负极，碳毡吸附的氧气作为正极。

所述的铝膜是由基底和覆盖在基底上的铝层构成的双层复合结构，所述的基底膜为导电膜，铝层通过蒸镀覆盖在基底上。