一种篮筐式金属燃料电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种篮筐式金属燃料电池，包括电池箱体和电池组件，电池组件位于电池箱体内，电池组件包括电解液，沉浸于电解液内的合金电极、空气电极和绝缘网，合金电极包括金属网以及盛放在金属网内的铝合金材料，空气电极设置于电池箱体内壁的至少一侧，绝缘网位于合金电极与空气电极之间。本实用新型专利技术提供的燃料电池，可以根据使用情况补充电极材料，免去了传统铝‑空气电池电极材料更换时需要多人协作的不便，同时结构紧凑、设计巧妙，空气电极紧贴箱体内壁，节省了空间，电池体积更小。

A Basket Metal Fuel Cell

The utility model provides a basket-type metal fuel cell, which comprises a battery box body and a battery assembly. The battery assembly is located in the battery box body. The battery assembly includes an electrolyte, an alloy electrode immersed in the electrolyte, an air electrode and an insulating network. The alloy electrode includes a metal mesh and an aluminum alloy material stored in the metal mesh. The air electrode is arranged on the inner wall of the battery box to a metal mesh. On the less side, the insulating mesh is located between the alloy electrode and the air electrode. The fuel cell provided by the utility model can supplement the electrode material according to the use situation, which avoids the inconvenience of multi-person cooperation when replacing the electrode material of traditional aluminium-air battery, and has compact structure and ingenious design. The air electrode is close to the inner wall of the box, thus saving space and smaller battery volume.

【技术实现步骤摘要】
一种篮筐式金属燃料电池
本技术属于电池领域，具体涉及一种篮筐式金属燃料电池。
技术介绍
电池是生活中最常用的物品之一，目前常用的是铅酸蓄电池和锂电池，锂电池容量大，能量密度高，无记忆效应，但成本较高，电池管理较为复杂；铅酸电池成本低廉，但能量密度较低，重量大，有记忆效应，需要一定的维护并且寿命较短，同时还容易造成污染。铝-空气燃料电池的理论比能量可达8100Wh/kg，具有成本低、比能量密度和比功率密度高等优点，作为一种特殊的燃料电池，铝-空气电池在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。为解决现有金属空气电池中的电解质采用碱性溶液和所存在的功率不够大，使用、维护比较麻烦等问题，CN101090168公开了一种盐水电池，该专利技术的盐水电池中包括壳体、电解液、金属电极以及空气电极，其在壳体上开设有一个或多个窗口，空气电极贴装于窗口处并与壳体一起构成用于容纳电解液的容器，金属电极为镁合金或镁铝合金电极，电解液是中性电解液，如氯化钠溶液和海水等，空气电极由表面镀银的导电铜丝网、附着于铜丝网两侧的亲氧材料层、以及附着于位于内侧的亲氧材料层上的防水透气膜组成，该盐水电池的供电持续时间长、效率高，可采用普通盐水、海水等中性电解液，所以使用维护方便，不会产生污染，然而该水电池铝极板容易失效，且导电铜丝网成本高，电池输出功率不理想，影响了实用性。CN2377685公开了一种介于原电池和蓄电池之间的盐水电池，这种电池不需要充电设备，所产生的电解液不污染环境，可在干燥的环境中长期保存备用，与蓄电池相比，该盐水电池体积小、重量轻、无腐蚀性、使用寿命长，只需更换阳极板即可，与干电池相比，费用降低了70％，在无电源情况下，可以带动6W以下的小型电器，然而该盐水电池的阴极板是由导电石墨制成，铝阳极板采用的是金属镁，成本高昂，且电池的电功率较低。现有的铝-空气电池本质上是一种释放电能的化学反应装置，不能反复充电，需要更换铝电极才能继续工作，而实际工作中，更好铝电极通常需要多人协作才能完成，费时费力。因此，有必要开发一种新的电池，使铝电极的更换更加便捷。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种篮筐式金属燃料电池。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种篮筐式金属燃料电池，包括支撑壳体，电解液，合金电极，所述合金电极沉浸于电解液内，所述合金电极包括可移动金属篮，以及盛放在所述金属篮内的合金材料；催化空气电极，所述催化空气电极贴敷于支撑壳体内壁，所述催化空气电极一侧与所述电解液接触，另一侧与空气接触。优选地，还包括电池箱盖，所述电池箱盖与支撑壳体可拆卸连接。优选地，所述可移动金属篮为铝合金篮、不锈钢篮或铜篮。优选地，所述合金材料为片状、块状和条状合金中的至少一种。优选地，所述铝合金材料为铝合金颗粒，所述颗粒的粒径大小为0.5～5mm。优选地，所述空气电极为多孔催化层，所述多孔催化层包括导电网和防水层。进一步优选地，所述导电网为镍网、铜网、镀镍铜网和泡沫镍中的一种。进一步优选地，所述防水层包括以下重量份计的组分：导电炭黑30～60份，粘结剂40～70份。更进一步优选地，所述粘结剂为PTFE和PE中的至少一种。进一步优选地，所述多孔催化层的厚度为0.1～0.3mm。优选地，所述支撑壳体的上侧设置有进水口，支撑壳体的下侧设置有出水口，所述进水口和出水口之间连接有电解液循环系统。进一步优选地，所述电解液循环系统包括水泵和水箱，所述进水口通过水管与水泵连接，所述出水口通过水管与水箱连接，所述水箱通过水管与水泵连接。更进一步优选地，所述水箱内还设置有过滤系统。本技术的有益效果1、本技术提供的燃料电池，可以根据使用情况补充电极材料，免去了传统铝-空气电池电极材料更换时需要多人协作的不便；2、本技术提供的燃料电池，结构紧凑、设计巧妙，在必要时可以将金属篮整体移出，便于更换篮内的电极材料。附图说明图1为篮筐式金属燃料电池的结构剖视图；图2为篮筐式金属燃料电池的整体结构示意图。具体实施方式以下是本技术的具体实施例，并结合附图说明对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。实施例1如图1所示，一种篮筐式金属燃料电池，包括支撑壳体1，电解液，合金电极，合金电极沉浸于电解液内，合金电极包括可移动金属篮2以及盛放在金属篮内的合金材料3，催化空气电极4，催化空气电极4贴敷于支撑壳体1内壁，催化空气电极4一侧与电解液接触，另一侧与空气接触。本技术提供的电池还包括电池箱盖，电池箱盖与支撑壳体可拆卸连接。可移动金属篮为铝合金篮，在必要时可以将金属篮整体移出，便于更换篮内的电极材料。合金材料为铝合金颗粒，所述颗粒的粒径大小为0.5mm，可以根据使用情况补充电极材料，免去了传统铝-空气电池电极材料更换时需要多人协作的不便。催化空气电极4为多孔催化层，多孔催化层的厚度为0.1mm。实施例2如图1所示，一种篮筐式金属燃料电池，包括支撑壳体1，电解液，合金电极，合金电极沉浸于电解液内，合金电极包括可移动金属篮2以及盛放在金属篮内的合金材料3，催化空气电极4，催化空气电极4贴敷于支撑壳体1内壁，催化空气电极4一侧与电解液接触，另一侧与空气接触。本技术提供的电池还包括电池箱盖，电池箱盖与支撑壳体可拆卸连接。可移动金属篮2为不锈钢篮，在必要时可以将金属篮整体移出，便于更换篮内的电极材料。合金材料3为铝合金颗粒，颗粒的粒径大小为5mm，可以根据使用情况补充电极材料，免去了传统铝-空气电池电极材料更换时需要多人协作的不便。催化空气电极4为多孔催化层，多孔催化层的厚度为0.3mm。实施例3如图1所示，一种篮筐式金属燃料电池，包括支撑壳体1，电解液，合金电极，合金电极沉浸于电解液内，合金电极包括可移动金属篮2以及盛放在金属篮内的合金材料3，催化空气电极4，催化空气电极4贴敷于支撑壳体1内壁，催化空气电极4一侧与电解液接触，另一侧与空气接触。本技术提供的电池还包括电池箱盖，电池箱盖与支撑壳体可拆卸连接。可移动金属篮2为不锈钢篮，在必要时可以将金属篮整体移出，便于更换篮内的电极材料。合金材料3为铝合金颗粒，颗粒的粒径大小为2.5mm，可以根据使用情况补充电极材料，免去了传统铝-空气电池电极材料更换时需要多人协作的不便。催化空气电极为多孔催化层，多孔催化层的厚度为0.2mm。实施例4如图2所示，一种篮筐式金属燃料电池，包括支撑壳体1，电解液，合金电极，合金电极沉浸于电解液内，合金电极包括可移动金属篮2以及盛放在金属篮内的合金材料，催化空气电极4，催化空气电极4贴敷于支撑壳体1内壁，催化空气电极4一侧与电解液接触，另一侧与空气接触。支撑壳体1的上侧设置有进水口5，支撑壳体1的下侧设置有出水口6，进水口和出水口之间可以连接电解液循环系统，通常电解液循环系统主要为水泵和水箱，进水口通过水管与水泵连接，出水口通过水管与水箱连接，水箱通过水管与水泵连接，水箱内还可以设置过滤系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种篮筐式金属燃料电池，其特征在于，包括支撑壳体，电解液，合金电极，所述合金电极沉浸于电解液内，所述合金电极包括可移动金属篮，以及盛放在所述金属篮内的合金材料；催化空气电极，所述催化空气电极贴敷于支撑壳体内壁，所述催化空气电极一侧与所述电解液接触，另一侧与空气接触。

【技术特征摘要】
1.一种篮筐式金属燃料电池，其特征在于，包括支撑壳体，电解液，合金电极，所述合金电极沉浸于电解液内，所述合金电极包括可移动金属篮，以及盛放在所述金属篮内的合金材料；催化空气电极，所述催化空气电极贴敷于支撑壳体内壁，所述催化空气电极一侧与所述电解液接触，另一侧与空气接触。2.根据权利要求1所述的篮筐式金属燃料电池，其特征在于，还包括电池箱盖，所述电池箱盖与支撑壳体可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的篮筐式金属燃料电池，其特征在于，所述可移动金属篮为铝合金篮、不锈钢篮或铜篮。4.根据权利要求1所述的篮筐式金属燃料电池，其特征在于，所述合金材料为片状、块状和条状合金中的至少一种。5.根据权利要求1所述的篮筐式金属燃料电池，其特征在于，所述合金材料为铝合金颗粒，所述颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：易祖成，许煌，吴辉，
申请(专利权)人：湖南源达新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43