一种空气电池的壳体结构及镁空气电池制造技术

技术编号:13468760 阅读:147 留言:0更新日期:2016-08-05 01:08
本实用新型专利技术涉及电池技术领域,公开了一种空气电池的壳体结构及镁空气电池。该空气电池的壳体结构包括壳体主体、正极极板、负极和除污板,壳体主体内部具有容纳腔,且壳体主体的侧壁上设有供正极极板放置的侧开口,正极极板设置于侧开口中并封闭该侧开口;负极设置在壳体的容纳腔中且与正极极板不接触;除污板可拆卸的设置在壳体主体的容纳腔中,并覆盖在壳体主体的底壁上;除污板的上板面在该除污板的安装状态下低于正极极板的下部边缘,且除污板在拆卸过程中能够沿壳体主体的上下方向移动,除污板的外端边缘能够与正极极板的内侧板面接触以刮拭该正极极板的内侧板面。其不但能够简化镁空气电池清洁处理的步骤,而且节约了清洁处理的时间成本。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及电池
,具体地,涉及一种空气电池的壳体结构,本技术还涉及一种镁空气电池,该镁空气电池包括前述的空气电池的壳体结构。

技术介绍

金属空气电池是一种半燃料电池,其以具有反应活性的锂、镁、铝、锌等金属作为负极(也称为金属电极)的活性物质,以空气中的氧气作为正极活性物质,通过促使氧气通过正极极板(也称为气体扩散电极或空气电极)流入电解液中与金属活性物质(负极)反应而放出电能的电池产品。金属空气电池具有较高的能量密度,且因其具有容量大、比能量高、工作电压平稳、使用寿命长、使用时安全可靠、原材料丰富并可再生利用、价格低廉等强大的竞争优势,具有广阔的市场应用前景。
金属镁因其熔点(650℃)比锂的熔点(180℃)高,使用更加安全,以及蕴藏量比锂丰富等众多优点,在金属空气电池的应用中备受关注。镁空气电池采用镁金属作为负极,空气电极作为正极,中性氯化钠溶液或海水作为电解液,在发生电化学反应时释放出电能,其理论容量可达2200mAh/g。然而,目前以金属镁作为负极的活性物质的金属空气电池应用较少,这是因为镁空气电池在使用的过程中,放电生成产物为氢氧化镁沉淀(Mg(OH)2沉淀),其中一部分Mg(OH)2沉淀会附着在正极极板上,如不及时清理,将会影响金属空气电池的放电性能。
目前现有的以金属镁作为负极的活性物质的金属空气电池,在清理正极极板上沉积的Mg(OH)2沉淀时,只能通过操作员对每一块正极极板进行单独处理,这种处理方式既费工又费时,有待于进一步改进。

技术实现思路

本技术的目的是提供一种空气电池的壳体结构及镁空气电池,以便于简化镁空气电池使用后的清洁处理步骤。
为了实现上述目的,本技术提供一种空气电池的壳体结构,该空气电池的壳体结构包括:壳体主体、正极极板、负极和除污板,所述壳体主体内部具有容纳腔,且所述壳体主体的侧壁上设有供所述正极极板放置的侧开口,所述正极极板设置于所述侧开口中并封闭该侧开口;所述负极设置在所述壳体的容纳腔中且与所述正极极板不接触;所述除污板可拆卸的设置在所述壳体主体的容纳腔中,并覆盖在所述壳体主体的底壁上;所述除污板的上板面在该除污板的安装状态下低于所述正极极板的下部边缘,且所述除污板在拆卸过程中能够沿所述壳体主体的上下方向移动,且所述除污板的外端边缘能够与所述正极极板的内侧板面接触以刮拭该正极极板的内侧板面。
优选地,所述壳体主体的侧壁的内侧面上环绕每个侧开口形成有对应的镶嵌槽,且一个所述正极极板密封性的镶嵌于一个相应的镶嵌槽中。
优选地,所述除污板的各边角处均形成圆滑的弧形过渡面。
优选地,所述除污板朝向所述负极的一侧板面上设有负极限位结构,所述负极沿所述壳体主体的上下方向布置的一端与所述负极限位结构配合限位。
优选地,所述空气电池的壳体结构还包括负极集流板,所述负极集流板设置于所述壳体主体的与所述底壁相对的一端并可拆卸地与所述负极相连接。
优选地,所述负极集流板上设置有电解液注入口;或者所述负极集流板与所述壳体主体的所述侧壁的上边缘之间预留有电解液注入口。
优选地,所述壳体主体具有中空的棱柱形的结构。
优选地,所述壳体主体具有中空的三棱柱形的结构,且在壳体主体的三个侧面上均设置有供正极极板放置的侧开口,所述负极为沿所述壳体主体的上下方向布置的棒材。
优选地,所述壳体主体的内部设置有一个所述负极,或者按照三角形阵列排布的多个所述负极。
同时,在本技术中还提供了一种镁空气电池,该镁空气电池包括本技术所述的空气电池的壳体结构。
本技术上述技术方案一种空气电池的壳体结构及镁空气电池,通过在空气电池壳体结构中设置除污板,利用除污板覆盖在壳体主体的底壁上的特点,能够接收原本沉积至电池底壁上的氢氧化镁沉淀;利用除污板沿所述壳体主体的上下方向移动时,外端边缘与所述正极极板的内侧板面相接触的特点,能够在拆卸过程中刮除附着在正极极板内侧板面上的氢氧化镁沉淀;综合除污板的上述两方面特点,使得相应的镁空气电池在使用后,仅通过拆卸并清洗该除污板即可实现对镁空气电池内部的清洁处理,不但简化了清洁处理的步骤,而且节约了清洁处理时间成本。
本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本技术,但并不构成对本技术的限制。在附图中:
图1示出了根据本技术一种实施方式中的空气电池的壳体结构的立体结构示意图;
图2示出了图1所示空气电池的壳体结构的俯视结构示意图;
图3示出了图1所示空气电池的壳体结构的正视结构示意图;
图4示出了图3所示空气电池的壳体结构的A-A向剖视结构示意图;
图5示出了图3所示空气电池的壳体结构的E-E向剖视结构示意图。
附图标记说明
10壳体主体11侧壁
12底壁13电解液注入口
20正极极板21正极极耳
30负极40除污板
50负极集流板
具体实施方式
以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。
在本技术中,在未作相反说明的情况下,所使用的方向词如“上、下”和“内、外”等均为相对概念,其中“上、下”是指将空气电池的壳体结构以其底部(未设置正极极板和负极集流板的一端)置于支撑面上时,沿垂直于支撑面的方向的相对的上与下;“内、外”是指以空气电池的壳体结构为分界,形成有容纳腔的一侧为内,相反的一侧则为外。
在本技术中提供了一种空气电池的壳体结构,如图1至图5所示,该空气电池的壳体结构包括:壳体主体10、正极极板20、负极30和除污板40,所述壳体主体10内部具有容纳腔,且所述壳体主体10的侧壁11上设有供所述正极极板20放置的侧开口,所述正极极板20设置于所述侧开口中并封闭该侧开口;所述负极30设置在所述壳体主体10的容纳腔中且与所述正极极板20不接触的;所述除污板40可拆卸的设置在所述壳体主体10的容纳腔中,并覆盖在所述壳体主体10的底壁12上;所述除污板40的上板面在该除污板40的安装状态下低于所述正极极板20的下部边缘,且所述除污板40在拆卸过程中能够沿所述壳体主体10的上下方向移动,且所述除污板40的外端边缘能够与所述正极极板20的内侧板面接触以刮拭该正极极板20的内侧板面。
在上述空气电池的壳体结构中“沿所述壳体主体10的上下方向移动”是指将空气电池的壳体结构以其底部(未设置正极极板和负极集流板的一端)置于支撑面上时,沿垂直于支撑面的方向运动,或者沿与垂直于支撑面的方向具有一定的夹角,但大致上沿垂直于支撑面的方向运动。
本技术上述空气电池的壳体结构通过设置除污板,利用除污板覆盖在壳体主体的底壁上的特点,能够接收原本沉积至电池底壁上的氢氧化镁沉淀;利用除污板沿所述壳体主体的上下方向移动时,外端边缘与所述正极极板的内侧板面相接触的特点,能够在拆卸过程中刮除附着在正极极板内侧板面上的氢氧化镁沉淀;综合除污板的上述两方面特点,使得相应的镁空气电池在使用后,仅通过拆卸并清洗该除污板即可实现对镁空气电池内部的清洁处理本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种空气电池的壳体结构,其特征在于,所述空气电池的壳体结构包括:壳体主体(10)、正极极板(20)、负极(30)和除污板(40),所述壳体主体(10)内部具有容纳腔,且所述壳体主体(10)的侧壁(11)上设有供所述正极极板(20)放置的侧开口,所述正极极板(20)设置于所述侧开口中并封闭该侧开口;所述负极(30)设置在所述壳体主体(10)的容纳腔中且与所述正极极板(20)不接触;所述除污板(40)可拆卸的设置在所述壳体主体(10)的容纳腔中,并覆盖在所述壳体主体(10)的底壁(12)上;所述除污板(40)的上板面在该除污板(40)的安装状态下低于所述正极极板(20)的下部边缘,且所述除污板(40)在拆卸过程中能够沿所述壳体主体(10)的上下方向移动,所述除污板(40)的外端边缘能够与所述正极极板(20)的内侧板面接触以刮拭该正极极板(20)的内侧板面。

【技术特征摘要】
1.一种空气电池的壳体结构,其特征在于,所述空气电池的壳体结构包括:壳体主体(10)、正极极板(20)、负极(30)和除污板(40),所述壳体主体(10)内部具有容纳腔,且所述壳体主体(10)的侧壁(11)上设有供所述正极极板(20)放置的侧开口,所述正极极板(20)设置于所述侧开口中并封闭该侧开口;所述负极(30)设置在所述壳体主体(10)的容纳腔中且与所述正极极板(20)不接触;所述除污板(40)可拆卸的设置在所述壳体主体(10)的容纳腔中,并覆盖在所述壳体主体(10)的底壁(12)上;所述除污板(40)的上板面在该除污板(40)的安装状态下低于所述正极极板(20)的下部边缘,且所述除污板(40)在拆卸过程中能够沿所述壳体主体(10)的上下方向移动,所述除污板(40)的外端边缘能够与所述正极极板(20)的内侧板面接触以刮拭该正极极板(20)的内侧板面。
2.根据权利要求1所述的空气电池的壳体结构,其特征在于,所述壳体主体(10)的侧壁(11)的内侧面上环绕每个侧开口形成有对应的镶嵌槽,且一个所述正极极板(20)密封性地镶嵌于一个相应的镶嵌槽中。
3.根据权利要求1所述的空气电池的壳体结构,其特征在于,所述除污板(40)的各边角处均形成圆滑的弧形过渡面。
4.根据权利要求1所述的空气电池的壳体结构,其特征在于,所述除污板(40)朝向所述负极(30)的一侧板面上设有负极限位...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国庆张鑫于卫昆
申请(专利权)人:新材料与产业技术北京研究院
类型:新型
国别省市:北京;11

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