本发明专利技术涉及一种蓄电池系统，其包括金属空气蓄电池(1)和用于预处理金属空气蓄电池(1)的装置，其中，该装置具有至少一个被构造用于容纳第一液态介质的第一储存器(5)，该第一储存器与金属空气蓄电池(1)相连接，以用于输送和导出第一液态介质，该装置还具有至少一个用于受控地输送和／或导出液态介质的装置(3)，第一液态介质是冲洗液，通过使用至少一个用于受控地输送和／或导出液态介质的该装置(3)能够从第一储存器(5)输送冲洗液到金属空气蓄电池(1)以及从金属空气蓄电池(1)导出冲洗液，使得金属空气蓄电池(1)被冲洗液冲洗。此外，本发明专利技术涉及一种用于预处理金属空气蓄电池(1)的方法。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种蓄电池系统，其包括金属空气蓄电池(1)和用于预处理金属空气蓄电池(1)的装置，其中，该装置具有至少一个被构造用于容纳第一液态介质的第一储存器(5)，该第一储存器与金属空气蓄电池(1)相连接，以用于输送和导出第一液态介质，该装置还具有至少一个用于受控地输送和／或导出液态介质的装置(3)，第一液态介质是冲洗液，通过使用至少一个用于受控地输送和／或导出液态介质的该装置(3)能够从第一储存器(5)输送冲洗液到金属空气蓄电池(1)以及从金属空气蓄电池(1)导出冲洗液，使得金属空气蓄电池(1)被冲洗液冲洗。此外，本专利技术涉及一种用于预处理金属空气蓄电池(1)的方法。【专利说明】含金属空气蓄电池和预处理该蓄电池的装置的蓄电池系统
本专利技术涉及一种蓄电池系统，其包括金属空气蓄电池和用于预处理该金属空气蓄电池的装置，其中，该装置具有至少一个被构造用于容纳第一液态介质的第一储存器，该第一储存器与金属空气蓄电池相连接，以用于输送和导出第一液态介质，该装置还具有至少一个用于受控地输送和/或导出液态介质的装置。此外，本专利技术涉及一种用于预处理金属空气蓄电池的方法。
技术介绍
金属空气蓄电池，尤其是锂-空气蓄电池或锌-空气蓄电池具有比目前的高功率-锂-离子蓄能池明显更高的能量密度。因此，其作为电化学的储能器尤其对于混合动力车辆、插电式混合动力车辆或者电动车辆的驱动具有重大的意义。本专利技术的意义下的金属空气蓄电池指的是可再充电的蓄电池，即电流的二次蓄电池。金属空气蓄电池通常具有多个彼此连接的电化学的单元，其中，这些单元被构造为层状并且具有正的电极以及负的电极、分离器和电解质。电解质能够被构造为液态的或胶状的或者被构造为固体电解质。电解质尤其用于确保在两个电极之间的离子传输。分离器具有的任务尤其是防止两个相反极化的电解质之间的接触并且确保离子流。金属例如金属锂用作负的电极。金属空气蓄电池与空气中的氧反应，而在单元内不需要第二反应物。在此，空气电极即基于氧(02)的电极通常用作正的电极。在此，氧通过环境空气来提供并且根据需要被吸入到金属空气蓄电池的单元体中。由此，与锂-离子蓄电池相比，金属空气蓄电池能够被更轻并且更紧凑地制造。金属空气蓄电池中的问题在于极其有限的循环稳定度，极其有限的循环稳定度尤其归因于由于副反应的电解质的消耗。金属空气蓄电池的充电和放电还会造成金属被腐蚀，其中，金属空气蓄电池或金属空气蓄电池的每个单元被来自副反应的分解产物和产物污染，这会导致在仅仅一个包括一个充电过程和一个放电过程的循环之后金属空气蓄电池显著的容量损失。为了应对该缺点，由文献DE102010033020A1和文献DE102010051964A1已知，在具有液态电解质的金属空气蓄电池中抽去电解质并且由新的液态电解质替换，为此具有液态电解质的储存器与金属空气蓄电池相连接。由此，能够降低每个充电过程/放电过程的容量损失,但还是会出现容量损失。此外，由文献DE3112207A1已知一种电解质泵送电动机与锌-氯-蓄电池装置的结合使用。在该背景下，本专利技术的任务是进一步改善金属空气蓄电池的循环稳定性，尤其是考虑使用金属空气蓄电池作为用于混合动力车辆、插电式混合动力车辆或电动车辆的驱动的储能器。
技术实现思路
为了解决该任务，提出了一种蓄电池系统，其包括金属空气蓄电池和用于预处理所述金属空气蓄电池的装置，其中，所述装置具有至少一个被构造用于容纳第一液态介质的第一储存器，所述第一储存器与所述金属空气蓄电池相连接，以用于输送和导出所述第一液态介质，所述装置还具有至少一个用于受控地输送和/或导出液态介质的装置，其中，所述第一液态介质是冲洗液，通过使用至少一个用于受控地输送和/或导出液态介质的所述装置能够从所述第一储存器输送所述冲洗液到所述金属空气蓄电池以及从所述金属空气蓄电池导出所述冲洗液，使得所述金属空气蓄电池被所述冲洗液冲洗。输送到所述金属空气蓄电池、从所述金属空气蓄电池导出以及冲洗所述金属空气蓄电池在此尤其包括针对所述金属空气蓄电池的每个电化学的单元的输送、导出和冲洗。用所述冲洗液冲洗所述金属空气蓄电池在此有利地导致尤其是清除在所述金属空气蓄电池或所述金属空气蓄电池的每个单元内的分解产物和污染。此外，有利地能够实现金属电极的再生以及在具有固体电解质的金属空气蓄电池中能够实现电解质的再生。有利地，至少一个用于受控地输送和/或导出液态介质的装置借助控制装置是可控的。用于受控地输送和/或导出液态介质的所述装置优选是泵，其中，一个泵能够被设置用于输送液态介质而另一个泵能够被设置用于导出液态介质。优选地，输送和/或导出借助唯一的泵来实现，其中特别地规定至少一个储存器与所述金属空气蓄电池通过回路相连接，优选地使得所述冲洗液在冲洗所述金属空气蓄电池之后能够被至少一个第一储存器再次容纳。所述冲洗液于是能够随后由维护人员替换。在本专利技术的一种具有多于一个第一储存器的设计方案中，所述第一储存器优选地彼此并行地安置，即每个第一储存器与所述金属空气蓄电池通过相应的管路直接连接。与具有仅仅一个储存器的设计方案相比，由于有多个分别具有冲洗液的第一储存器，在延长的时间间隔之后才需要用于更换冲洗液的维护。本专利技术的另一种有利的设计方案变型为，在所述第一储存器的至少一个中不再聚集待使用的冲洗液。由此，有利地简化了在定期维护时对冲洗液的更换。所述储存器或多个所述储存器能够例如被构造为容器，优选地被构造为塑料容器。有利地，所述蓄电池系统还包括蓄电池管理系统，所述蓄电池管理系统被构造为检查所述金属空气蓄电池的容量并且在低于容量的边界值时通过使用用于预处理所述金属空气蓄电池的装置来开始所述金属空气蓄电池的冲洗。所述蓄电池管理系统在此有利地控制至少一个用于输送和/或导出液态介质的装置，优选为泵并且在必要时为调节所述液态介质的输送和/或导出的阀。本专利技术所基于的认识是，当金属空气蓄电池通过相应的连接元件与用于预处理所述金属空气蓄电池的装置相连接并且通过使用所述装置用冲洗液冲洗所述金属空气蓄电池时，通过充电循环/放电循环能够显著地减小所述金属空气蓄电池，尤其是具有固体电解质的金属空气蓄电池的容量损失。由此，就能够有利地将对于受限的循环稳定性起决定性作用的反应残渣以及分解产物从所述金属空气蓄电池中冲走。根据本专利技术的一种有利的设计方案，将添加剂添加给冲洗液，所述添加剂进一步改善了所述金属空气蓄电池的固体电解质的再生。此外，如果所述金属空气蓄电池具有液态电解质，则在所述金属空气蓄电池首先被冲洗液冲洗并且在进行冲洗之后才通过新鲜的电解质替换被冲出的电解质时，还能够实现随着循环数增加而降低能量损失。用于预处理所述金属空气蓄电池的装置根据本专利技术的一种有利的设计方案能够被构造作为外部的系统，所述外部的系统在需要时，例如在定期维护时与所述金属空气蓄电池相连接，其中，所述金属空气蓄电池或者所述金属空气蓄电池的电化学的单元有利地具有相应的连接元件，以用于将所述金属空气蓄电池与用于预处理金属空气蓄电池的装置相连接。根据本专利技术的一种特别有利的设计方案，用于预处理所述金属空气蓄电池的装置具有至少一个用于过滤所述冲洗液的过滤器。通过过滤所述冲洗液能够有利地多次使用冲洗液，其中，从所述金属空气蓄电池冲出的或冲本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蓄电池系统，其包括金属空气蓄电池(1)和用于预处理所述金属空气蓄电池(1)的装置，其中，所述装置具有至少一个被构造用于容纳第一液态介质的第一储存器(5)，所述第一储存器与所述金属空气蓄电池(1)相连接，以用于输送和导出所述第一液态介质，所述装置还具有至少一个用于受控地输送和／或导出液态介质的装置(3)，其特征在于，所述第一液态介质是冲洗液，通过使用至少一个用于受控地输送和／或导出液态介质的所述装置(3)能够从所述第一储存器(5)输送所述冲洗液到所述金属空气蓄电池(1)以及从所述金属空气蓄电池(1)中导出所述冲洗液，使得所述金属空气蓄电池(1)被所述冲洗液冲洗。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·科尔贝格尔，J·比德，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。