新一代高容量双电解液铝空气电池制造技术

本实用新型专利技术涉及电池技术领域，具体涉及一种新一代高容量双电解液铝空气电池，包括阳极板、阴极板以及电解液，所述电解液包括阳极电解液、阴极电解液，所述阳极电解液与阳极板接触，所述阴极电解液与阴极板接触，所述阳极电解液与阴极电解液之间设置有离子交换膜，所述阳极板为铝板，所述阴极板为空气电极，所述阳极电解液为强碱有机溶液，所述阴极电解液为强碱水溶液，本实用新型专利技术的铝板电极不会与非水性的阳极电解液发生自腐蚀反应，从根本上解决了铝空气电池中铝电极在电解液中的自腐蚀问题，从而显著地提高了铝空气电池的容量，而且两种电解液可分别独立进行调节，有利于电池阴、阳极的电化学反应同时达到最佳状态，显著提高其电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池
，具体涉及一种新一代高容量双电解液铝空气电池。
技术介绍
电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。铝空气电池因具备高能量密度、质量轻、安全、便宜等优点而备受关注，其以高纯度铝Al (含铝99.99%)做为负极、氧为正极，以氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质，空气中的氧为氧化剂，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用最终转化为氧化铝。但是，铝质电极板在电解液中的自腐蚀现象十分严重，制约了铝空气电池发展。针对此问题，目前采用较多的两种解决办法是:(I)使用添加了微量元素的铝合金作为电池的阳极；(2)在电解液溶液加添加剂，以减缓铝的自腐蚀速率。上述两种方法虽然能够在一定程度起到抑制铝的自腐蚀的作用，然而效果并不显著，不能从根本上解决铝空气电池的铝质电极板自腐蚀的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足提供一种新一代高容量双电解液铝空气电池，从根本上解决了铝空气电池中铝电极在电解液中的自腐蚀问题，从而显著地提高了铝空气电池的容量，而且两种电解液可分别独立进行调节，有利于电池阴、阳极的电化学反应同时达到最佳状态，显著提高其电化学性能。本技术通过以下技术方案实现该目的:新一代高容量双电解液铝空气电池，包括阳极板、阴极板以及电解液，所述电解液包括阳极电解液、阴极电解液，所述阳极电解液与阳极板接触，所述阴极电解液与阴极板接触，所述阳极电解液与阴极电解液之间设置有离子交换膜，所述阳极板为铝板，所述阴极板为空气电极，所述阳极电解液为强碱有机溶液，所述阴极电解液为强碱水溶液。作为优选的技术方案，所述强碱有机溶液为氢氧化钾有机溶液、氢氧化钠有机溶液或氢氧化锂有机溶液中的任意一种或两种以上的混合液。作为优选的技术方案，所述强碱有机溶液中的有机溶剂为甲醇。作为进一步优选的，所述强碱有机溶液的浓度为I?6mol/L。作为优选的技术方案，所述强碱水溶液为氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液或氢氧化锂水溶液中的任意一种或两种以上的混合液。作为进一步优选的，所述强碱水溶液的浓度为I?6mol/L。作为优选的技术方案，所述离子交换膜为阴离子交换膜。相对于现有技术，本技术的有益效果为:本技术的新一代高容量双电解液铝空气电池，包括阳极板、阴极板以及电解液，所述电解液包括阳极电解液、阴极电解液，所述阳极电解液与阳极板接触，所述阴极电解液与阴极板接触，所述阳极电解液与阴极电解液之间设置有离子交换膜，所述阳极板为铝板，所述阴极板为空气电极，所述阳极电解液为强碱有机溶液，所述阴极电解液为强碱水溶液，本技术的铝板电极不会与非水性的阳极电解液发生自腐蚀反应，从根本上解决了铝空气电池中铝电极在电解液中的自腐蚀问题，从而显著地提高了铝空气电池的容量，而且两种电解液可分别独立进行调节，有利于电池阴、阳极的电化学反应同时达到最佳状态，显著提高其电化学性能。【附图说明】图1为本技术的新一代高容量双电解液铝空气电池的结构示意图。图中:1-阳极板，2-阴极板，3-阳极电解液，4-阴极电解液，5-离子交换膜。【具体实施方式】以下结合附图及具体实施例对本技术进行详细描述。实施例1。如图1所示，本实施例的新一代高容量双电解液铝空气电池，包括阳极板1、阴极板2以及电解液，所述电解液包括阳极电解液3、阴极电解液4，所述阳极电解液3与阳极板1接触，所述阴极电解液4与阴极板2接触，所述阳极电解液3与阴极电解液4之间设置有离子交换膜5，所述阳极板1为铝板，所述阴极板2为空气电极，所述阳极电解液3为氢氧化钾有机溶液，所述阴极电解液4为氢氧化钾水溶液。作为优选的技术方案，所述氢氧化钾有机溶液中的有机溶剂为甲醇。作为优选的技术方案，所述氢氧化钾有机溶液的浓度为3mo 1 /L。作为优选的技术方案，所述氢氧化钾水溶液的浓度为3mol/L。作为优选的技术方案，所述离子交换膜5为阴离子交换膜。本实施例的新一代高容量双电解液铝空气电池的工作原理:电池使用过程中，阳极板1(铝电极)在碱性的氢氧化钾有机溶液中被氧化，释放电子，电子通过外电路到达阴极板2(空气电极)，参与氧气在阴极板2处发生还原反应，为了维持电荷平衡，氢氧化钾水溶液中的氢氧根离子向有氢氧化钾有机溶液迀移。由于本技术的阳极电解液3为非水系的有机溶液，因此铝的自腐蚀得到了有效抑制，从而显著地提高了铝空气电池的容量，而且两种电解液可分别独立进行调节，有利于电池阴、阳极的电化学反应同时达到最佳状态，显著提高其电化学性能。实施例2。本实施例的新一代高容量双电解液铝空气电池，包括阳极板1、阴极板2以及电解液，所述电解液包括阳极电解液3、阴极电解液4，所述阳极电解液3与阳极板1接触，所述阴极电解液4与阴极板2接触，所述阳极电解液3与阴极电解液4之间设置有离子交换膜5，所述阳极板1为铝板，所述阴极板2为空气电极，所述阳极电解液3为氢氧化钠有机溶液，所述阴极电解液4为氢氧化钠水溶液。作为优选的技术方案，所述氢氧化钠有机溶液中的有机溶剂为甲醇。作为优选的技术方案，所述氢氧化钠有机溶液的浓度为6mo1 /L。作为优选的技术方案，所述氢氧化钠水溶液的浓度为6mo 1 /L。本实施例的其它技术特征同实施例1，在此不再进行赘述。实施例3。本实施例的新一代高容量双电解液铝空气电池，包括阳极板1、阴极板2以及电解液，所述电解液包括阳极电解液3、阴极电解液4，所述阳极电解液3与阳极板1接触，所述阴极电解液4与阴极板2接触，所述阳极电解液3与阴极电解液4之间设置有离子交换膜5，所述阳极板1为铝板，所述阴极板2为空气电极，所述阳极电解液3为氢氧化锂有机溶液，所述阴极电解液4为氢氧化锂水溶液。作为优选的技术方案，所述氢氧化锂有机溶液中的有机溶剂为甲醇。作为优选的技术方案，所述氢氧化锂有机溶液的浓度为lmo1 /L。作为优选的技术方案，所述氢氧化锂水溶液的浓度为lmol/L。本实施例的其它技术特征同实施例1，在此不再进行赘述。以上所述实施例仅表达了本技术的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。【主权项】1.新一代高容量双电解液铝空气电池，包括阳极板、阴极板以及电解液，其特征在于:所述电解液包括阳极电解液、阴极电解液，所述阳极电解液与阳极板接触，所述阴极电解液与阴极板接触，所述阳极电解液与阴极电解液之间设置有离子交换膜，所述阳极板为铝板，所述阴极板为空气电极，所述阳极电解液为强碱有机溶液，所述阴极电解液为强碱水溶液。2.根据权利要求1所述的新一代高容量双电解液铝空气电池，其特征在于:所述强碱有机溶液为氢氧化钾有机溶液、氢氧化钠有机溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
新一代高容量双电解液铝空气电池，包括阳极板、阴极板以及电解液，其特征在于：所述电解液包括阳极电解液、阴极电解液，所述阳极电解液与阳极板接触，所述阴极电解液与阴极板接触，所述阳极电解液与阴极电解液之间设置有离子交换膜，所述阳极板为铝板，所述阴极板为空气电极，所述阳极电解液为强碱有机溶液，所述阴极电解液为强碱水溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘富德，王雷，郑大伟，
申请(专利权)人：广州道动新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44