一种铝空气电池制造技术

技术编号:14476359 阅读:171 留言:0更新日期:2017-01-21 20:15
本实用新型专利技术公开了一种铝空气电池结构,有效收集电池在反应过程中溢出的氢气,使得氢气可以加以利用,还借助氢气的溢出判断电池的反应效果。本铝空气电池,包括电池本体;所述电池本体:呈矩形,长度方向的两端分别为正极端和负极端,其外壳设置氢气收集孔;所述氢气收集孔:设置在所述正极端的两侧。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域,尤其涉及一种铝空气电池。
技术介绍
铝空气电池以高纯度铝为负极、氧为正极、氢氧化钾或氢氧化钠水溶液作为电解质,通过铝摄取空气中的氧,在电池放电时产生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝,即三氧化二铝。详细的方程式如下所示:负极2Al-6e^-+8OH^-=2AlO2^-+4H2O;正极6H2O+6e^-=3H2↑+6OH^-;总反应:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。可见,正极会产生氢气,氢气的处理也是大量使用铝空气电池的主要问题之一。
技术实现思路
本技术公开了一种铝空气电池,有效收集电池在反应过程中溢出的氢气,使得氢气可以加以利用,还借助氢气的溢出判断电池的反应效果。为解决上述问题,本技术提供的一种铝空气电池,包括电池本体;所述电池本体:呈矩形,长度方向的两端分别为正极端和负极端,其外壳设置氢气收集孔;所述氢气收集孔:设置在所述正极端的两侧。优选地,所述氢气收集孔的孔口设置多条横栏。优选地,所述铝空气电池还设置氢气收集装置;所述氢气收集装置,与所述氢气收集孔连接,用于收集电池反应后产生的氢气。优选地,所述氢气收集装置包括管道和收集箱;所述管道,两端分别与所述氢气收集孔、所述收集箱连接。优选地,所述铝空气电池还设置氢气检测器;所述氢气检测器,安装在所述氢气收集孔上,用于检测所述电池本体的氢气散出量。优选地,所述氢气收集装置还包括报警器;所述报警器与所述氢气监测器连接。优选地,所以报警器为:响铃警报器、闪灯警报器、显示警报器等任一一种或多种。优选地,所述铝空气电池还设置循环除污系统;所述循环除污系统包括过滤孔、管道、循环液;所述过滤孔,分别设置在所述电池本体高度方向的两侧,通过电池外部设置的管道连接;所述管道,沿所述循环液循环方向,依次设有连接管道和导向管道;所述连接管道,一端与一侧的过滤孔连接,另一端与所述导向管道连接;所述导向管道,一端与所述连接管道连接,另一端与另一侧的过滤孔连接,其所在平面与另一侧的所述过滤孔所在平面成夹角。优选地,所述夹角为锐角。可见,本技术的铝空气电池,包括电池本体;电池本体呈矩形,长度方向的两端分别为正极端和负极端,其外壳设置氢气收集孔;所述氢气收集孔设置在所述正极端的两侧。铝电池的正极产生了氢气,将氢气收集孔设置在正极一侧,能及时收集氢气。靠近正极端设置了氢气收集孔,便于氢气散出,氢气收集装置可以有效将氢气收集起来作进一步的利用。进一步地,在氢气收集孔的位置设置氢气检测器,可以检测氢气的溢出量,当溢出量连续变少则可以判断电池内铝棒的消耗达到了一定的程度,方便使用者及时更换铝棒。附图说明图1为普通的铝空气电池结构示意图;图2为本技术一种铝空气电池的电池本体的结构示意图;图3为本技术一种铝空气电池的俯视结构图;图4为本技术一种铝空气电池的结构示意图。其中,图中标记如下所示:1--电池本体、2--正极端、3--负极端、4--氢气收集孔、5--管道、6--收集箱、7--氢气检测器、8--过滤孔、9--管道、10--循环液。具体实施方式本技术公开了一种铝空气电池,有效收集电池在反应过程中溢出的氢气,使得氢气可以加以利用,还借助氢气的溢出判断电池的反应效果。请参考图1~4,图1为普通的铝空气电池结构示意图;图2为本技术一种铝空气电池的电池本体的结构示意图;图3为本技术一种铝空气电池的俯视结构图;图4为本技术一种铝空气电池的结构示意图。本技术的一种铝空气电池,包括电池本体1;所述电池本体1:呈矩形,长度方向的两端分别为正极端和负极端3,其外壳设置氢气收集孔4;所述氢气收集孔4:设置在所述正极端2的两侧。如铝电池的反应方程式所示:负极2Al-6e^-+8OH^-=2AlO2^-+4H2O;正极6H2O+6e^-=3H2↑+6OH^-;总反应:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。氢气从正极反应得到,在电池的正极进行收集,可以及时几乎完全地收集到从电池内溢出的氢气。氢气收集孔4优选设置两个,分别在正极端2的两侧。优选地,所述氢气收集孔4的孔口设置多条横栏。设置横栏是便于氢气在溢出过程中,而无收集的状态下,可以有效分散氢气,避免氢气因集中遇火容易爆炸。本技术所称的长度方向为电池的横向,高度方向为电池的竖向,如图2。优选地,所述铝空气电池还设置氢气收集装置;所述氢气收集装置,与所述氢气收集孔4连接,用于收集电池反应后产生的氢气。优选地,所述氢气收集装置包括管道5和收集箱6;所述管道5,两端分别与所述氢气收集孔4、所述收集箱6连接。管道和收集箱可以选择铝合金材料,其中以铝作为主要原料,可以稳定氢气的性能。收集后的氢气可以根据需求作各种用途。优选地,所述铝空气电池还设置氢气检测器7;所述氢气检测器7,安装在所述氢气收集孔4上,用于检测所述电池本体1的氢气散出量。铝棒在电池中,与氢氧化物发生反应,容易在表层形成反应层,当覆盖过多时,铝棒的效果和产生的电能下降,需要更换新的铝棒,这时可以通过氢气监测器来对电池发生反应的情况作出判断:当氢气溢出量减少时则证明电池内反应出现了问题,有可能需要更换铝棒,保证电池的正常使用。优选地,所述氢气收集装置还包括报警器;所述报警器与所述氢气监测器连接。优选地,所以报警器为:响铃警报器、闪灯警报器、显示警报器等任一一种或多种。氢气检测器7时刻检测氢气溢出量,可以预先设定值,当检测量少于设定值,则证明氢气溢出量减少,也就是说电池内部的反应出现了问题,此时,可以提醒操作人员进行处理。检测到问题可以通过上述所称的警报器通知操作人员,以便操作人员无需时刻观察。优选地,所述铝空气电池还设置循环除污系统;所述循环除污系统包括过滤孔8、管道9、循环液10;所述过滤孔8,分别设置在所述电池本体高度方向的两侧,通过电池外部设置的管道9连接;所述管道9,沿所述循环液10循环方向,依次设有连接管道(未在图中显示)和导向管道(未在图中显示);所述连接管道,一端与一侧的过滤孔8连接,另一端与所述导向管道连接;所述导向管道,一端与所述连接管道连接,另一端与另一侧的过滤孔8连接,其所在平面与另一侧的所述过滤孔所在平面成夹角。优选地,所述夹角为锐角。电池内的铝棒在在放电过程中产生三氧化二铝,三氧化二铝会附着在铝棒上,时间长了会影响铝棒的放电效率。利用循环液-氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液,也就是氢氧化钾循环液或氢氧化钠循环液,由于他们是铝空气电池必须的电解质,因此利用电解质作为循环液冲洗铝棒上附着的三氧化二铝,并且将三氧化二铝输送离开电池;再通过过滤网过滤,为电池重新提供洁净的电解质,实现铝空气电池的持久运作。有效带走附着在铝棒上的反应物,增强铝棒寿命。当管道和铝棒形成夹角,且为锐角,通过管道的循环液对铝棒的清洁作用会增强,加速清洁铝棒上的反应物。可见,铝电池的正极产生了氢气,将氢气收集孔设置在正极一侧,能及时收集氢气。靠近正极端设置了氢气收集孔,便于氢气散出,氢气收集装置可以有效将氢气收集起来作进一步的利用。进一步地,在氢气收集孔的位置设置氢气检测器,可以检测氢气的溢出量,当溢出量连续变少则可以判断电池内铝棒的消耗达到了一定的程度,方便使用者及时更换铝棒。以上对本技术所提供的一种铝空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝空气电池,其特征在于,包括电池本体;所述电池本体:呈矩形,长度方向的两端分别为正极端和负极端,其外壳设置氢气收集孔;所述氢气收集孔:设置在所述正极端的两侧。

【技术特征摘要】
1.一种铝空气电池,其特征在于,包括电池本体;所述电池本体:呈矩形,长度方向的两端分别为正极端和负极端,其外壳设置氢气收集孔;所述氢气收集孔:设置在所述正极端的两侧。2.根据权利要求1所述的铝空气电池,其特征在于,所述氢气收集孔的孔口设置多条横栏。3.根据权利要求1所述的铝空气电池,其特征在于,所述铝空气电池还设置氢气收集装置;所述氢气收集装置,与所述氢气收集孔连接,用于收集电池反应后产生的氢气。4.根据权利要求3所述的铝空气电池,其特征在于,所述氢气收集装置包括管道和收集箱;所述管道,两端分别与所述氢气收集孔、所述收集箱连接。5.根据权利要求1所述的铝空气电池,其特征在于,所述铝空气电池还设置氢气检测器;所述氢气检测器,安装在所述氢气收集孔上,用于检测所述电池本体的氢气散出量。6.根据权利要求1~5中任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘和平陈专刘轩
申请(专利权)人:广州市番禺旭升合成材料有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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