[发明专利]一种可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具

说明书

本发明涉及一种可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具。技术方案如下：包括正极壳体、负极壳体、气体压力表、正极片、预紧弹簧和氧气传输管道，所述正极壳体中心上部为氧气腔、下部为正极腔，所述负极壳体顶部设有负极腔，所述正极壳体固定设置在所述负极壳体上方；所述氧气腔的上部内壁设有预紧螺纹，所述气体压力表通过预紧螺纹螺接在所述正极壳体上，所述正极片放置在所述氧气腔的底壁上，预紧弹簧设置在所述气体压力表与所述正极片之间，所述气体压力表与预紧螺纹配合使预紧弹簧贴紧正极片；所述氧气传输管道穿入所述正极壳体侧壁与所述氧气腔连通。本发明能够传输氧气且防止电解液蒸发，从而提高电池的电化学性能。

技术领域

本发明涉及一种锂空气电池，具体涉及一种可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具。

背景技术

锂离子电池的能量密度已经接近理论极限。随着人们生活水平的不断发展，对于高效能源需求增加，可充电金属空气电池因超高的能量密度成为科研领域的一个研究热点。在众多金属空气电池中锂空气电池具有最高的理论能量密度11140Wh kg^-1，因此受到人们的广泛关注。双电解质锂空气电池具有较小的过电势、其使用的水系电解液安全无害、且放电产物LiOH溶于水不会堵塞正极，因此双电解质锂空气电池是最有潜力的储能系统。目前双电解质锂空气电池模具存在放电容量低、电池直接在空气中运行存在水系电解质蒸发快、空气中的杂质与电解液反应堵塞正极的问题。

发明内容

本发明提供一种可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，能够向双电解质锂空气电池传输氧气且整体密封可以有效防止电解液蒸发，从而提高电池的电化学性能。

本发明的技术方案如下：

一种可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，包括正极壳体、负极壳体、气体压力表、正极片、预紧弹簧和氧气传输管道，所述正极壳体中心上部为氧气腔、下部为正极腔，所述负极壳体顶部设有负极腔，所述正极壳体固定设置在所述负极壳体上方；所述氧气腔的上部内壁设有预紧螺纹，所述气体压力表通过预紧螺纹螺接在所述正极壳体上，所述正极片放置在所述氧气腔的底壁上，预紧弹簧设置在所述气体压力表与所述正极片之间，所述气体压力表与预紧螺纹配合使预紧弹簧贴紧正极片；所述氧气传输管道穿入所述正极壳体侧壁与所述氧气腔连通。

进一步地，所述的可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，所述正极壳体侧部设有正极集流体，所述负极壳体侧部设有负极集流体；所述正极壳体、负极壳体、正极集流体和负极集流体的材料均采用不锈钢。

进一步地，所述的可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，所述正极片下方设有无纺布隔膜；所述正极片材料为碳纸；所述无纺布隔膜的材料为聚丙烯。

进一步地，所述的可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，所述氧气腔与正极腔连通，所述氧气腔的内径大于所述正极腔的内径，所述氧气腔的底壁为圆环形；所述无纺布隔膜放置在所述氧气腔的底壁上，所述正极片放置在所述无纺布隔膜上，预紧弹簧将所述正极片及所述无纺布隔膜压紧在所述氧气腔的底壁上。

进一步地，所述的可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，所述正极壳体与负极壳体通过螺栓固定连接。

进一步地，所述的可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，所述正极壳体与负极壳体之间设有密封垫圈，所述气体压力表与所述正极壳体之间设有密封圈。

进一步地，所述的可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，所述正极腔下端设有固体电解质膜，所述固体电解质膜材料为导电陶瓷。

进一步地，所述的可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，所述正极腔内放有正极电解液。

进一步地，所述的可实现双电解质锂空气电池在纯氧中工作的模具，所述负极腔内设有负极模块。