一种空气电池及空气电池组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种空气电池及空气电池组，空气电池，包括框体、一对正极膜和负极片；一对正极膜安装在框体中；空气电池还包括固定件和输液管段；框体与一对正极膜围绕，其内部形成反应腔室；框体上设有插口；插口与反应腔室连通；固定件以可拆卸的方式与负极片连接；固定件盖合在插口上，并与框体以可拆卸的方式连接；输液管段设置在框体上；输液管段包括至少两个输液口，其中一个输液口与反应腔室连通；正极膜上设有微孔；空气电池组包括至少两个空气电池；空气电池通过输液管段加电解液至反应腔室即可提供电力，以加液速度和反应腔室中电解液的高度控制发电效率。

An Air Battery and Air Battery Pack

【技术实现步骤摘要】
一种空气电池及空气电池组
本技术涉及能源装置，具体涉及一种空气电池及空气电池组。
技术介绍
空气电池是化学电池的一种。构造原理与干电池相似，所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧。例如，以金属为阴极，以氢氧化钠为电解液，而阳极是需吸附空气中的氧，因此能代替一般干电池中的氧化剂(二氧化锰)。在户外长时间没有电源的场景，没有电网提供电力，使用汽柴油发电供电会不环保、运输不便等因素；使用太阳能板发电也会遇到阴天发电量不足的情况。这些场景下，电力供应成为难点痛点的情况下，空气电池就显得非常有用。然而，空气电池中如何使得阴极、阳极和氧能够处于同一空间及时进行反应，且发电过程可控，是现今的技术难题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的第一个目的在于提供一种空气电池，该空气电池通过输液管段加电解液至反应腔室即可提供电力，以加液速度和反应腔室中电解液的高度控制发电效率。本技术的第二个目的在于提供一种空气电池组，空气电池根据需要灵活组合为空气电池组，为需不同电压的设备供电。本技术的第一个目的采用以下技术方案实现：一种空气电池，包括框体、一对正极膜和负极片；一对正极膜安装在框体中，一对正极膜以平面相对的方式设置；负极片设置在一对正极膜之间；框体上设有正极和负极；正极与正极膜电性连接；负极与负极片电性连接；空气电池还包括固定件和输液管段；框体与一对正极膜围绕，其内部形成反应腔室；框体上设有插口；插口与反应腔室连通；固定件以可拆卸的方式与负极片连接；固定件盖合在插口上，并与框体以可拆卸的方式连接；输液管段设置在框体上；输液管段包括至少两个输液口，其中一个输液口与反应腔室连通；正极膜上设有微孔。进一步地，框体上还设有溢流管段；溢流管段的设置高度≥负极片的最高点；输液管段的设置高度≤负极片的最低点。进一步地，输液管段包括三个输液口，其中一个输液口与反应腔室连通；溢流管段包括三个溢流口，其中一个溢流口与反应腔室连通。进一步地，一对正极膜的外侧还设有一对栏板；栏板的平面与正极膜平面相平行；栏板与框体固定连接。进一步地，负极片的平面与正极膜的平面相对。进一步地，插口设置于框体的顶端。进一步地，固定件的下端面设有塞部，塞部嵌设于插口中；插口的内沿设有密封圈。进一步地，固定件的下端面设有夹持部；夹持部夹持负极片。进一步地，固定件上设有第一扣件；框体上设有第二扣件；第一扣件和第二扣件相卡合。进一步地，微孔的孔径为0.35-0.4nm。本技术的第二个目的采用以下技术方案实现：一种空气电池组，其特征在于，包括至少两个如上所述的空气电池；至少两个空气电池依次排列；空气电池的正极与下一个空气电极的负极进行电性连接，形成串联；空气电池的溢流管段依次连接；空气电池的输液管段依次连接。相比现有技术，本技术的有益效果在于：1、本技术的空气电池以框体和正极膜形成反应腔室，正极膜即电极膜，收集负极片反应释出的电子，输出端为正极，负极片为金属片，输出端为负极；2、本技术的空气电池的正极膜通过微孔可以让氧气进入反应腔室，形成良好的空气电极工作环境；3、本技术的空气电池通过固定件与负极片连接，将固定件抽出，即可更换负极片，使得空气电池可以循环工作。4、本技术的空气电池组可以根据供电电压的要求灵活组合空气电池，适应不同的场景使用。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图；图2为本技术实施例1的剖面视图；图3为本技术实施例1的溢流管段的示意图；图4为本技术实施例1的输液管段的示意图；图5为本技术实施例2的结构示意图；图1-4中，1、框体；11、正极；12、负极；13、插口；131、密封圈；14、第二扣件；2、正极膜；21、微孔；3、负极片；4、固定件；41、第一扣件；42、塞部；43、夹持部；5、输液管段；5a、输液口；5b、输液口；5c、输液口；6、栏板；7、反应腔室；8、溢流管段；8a、溢流口；8b、溢流口；8c、溢流口；图5中，100、空气电池；101、正极；102、负极；103、溢流管段；104、输液管段；105、输液口。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不理解为指示或暗示相对重要性。实施例1：参照图1-4，一种空气电池，包括框体1、一对正极膜2、负极片3、固定件4、输液管段5和一对栏板6；一对正极膜2安装在框体1中，一对正极膜2以平面相对的方式设置；负极片3设置在一对正极膜2之间；负极片3的平面与正极膜2的平面相对；框体1上设有正极11和负极12；正极11与正极膜2电性连接；负极12与负极片3电性连接。框体1与一对正极膜2围绕，其内部形成反应腔室7；框体1上设有插口13；插口13设置于框体1的顶端；插口13与反应腔室7连通。固定件4盖合在插口13上，固定件4上设有第一扣件41；框体1上设有第二扣件14；第一扣件41和第二扣件14相卡合；固定件4的下端面设有塞部42和夹持部43，塞部42嵌设于插口13中；插口13的内沿设有密封圈131；夹持部43从塞部42下方延伸；夹持部43夹持负极片3。框体1上还设有溢流管段8；溢流管段8的设置高度≥负极片3的最高点；输液管段5的设置高度≤负极片3的最低点；溢流管段8为三通结构，包括三个溢流口8a、8b和8c，其中一个溢流口8a与反应腔室7连通；输液管段5为三通结构，包括三个输液口5a、5b和5c，其中一个输液口5a与反应腔室7连通。正极膜2上设有微孔21，微孔21的孔径为0.35-0.4nm。栏板6的平面与正极膜2的平面相平行；栏板6与框体1固定连接。空气电池的工作原理属于现有技术：以铝、锌、镍、镁等固体活性金属作为负极，碱性溶液、中性盐溶液或水作为电解液，以活性炭等吸附氧气的材料作为正极。正极还原反应：O2+2H2O+4e-→4OH-，负极反应与金属的价态和电解液种类有关，通式为M→Mn++ne-，M为金属，n为金属氧化过程中价态的变化。实施例1的实施方式为：正极膜2亦为电极膜，为以膜的方式涂覆有催化剂，催化剂可以含有活性炭等吸附氧气的材料；负极片3为铝负极片3。如果使用单个空气电池时，将空气电池的一个输液口5b堵住，只需要保留另外两个输液口5a和5c，输液管段5保证是与反应腔室7连通的。将电解液从输液口5c经输液口5a通入反应腔室7，电解液从下而上逐渐充入反应腔室7中，则正极膜2与负极片3之间开始进行反应，使得正极11与负极12产生电压，将正极11和负极12对应与器件电性连接，则可为器件供电。需停止发电时，将堵住的输液口5b打开，重力作用下，电解液快速从输液管段5流出，则反应逐渐减弱至停止。加液速度和反应腔室7中电解液的高度控制发电效率。溢流管段8用于溢出反应腔室7中过多满出的电解液。插口13用于随时更换负极片3，需更换负极片3时，将第一扣件41和第二扣件14松开，将固定件4提起，塞部42连同负极片3从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气电池，包括框体、一对正极膜和负极片；所述一对正极膜安装在框体中，一对正极膜以平面相对的方式设置；所述负极片设置在一对正极膜之间；所述框体上设有正极和负极；所述正极与正极膜电性连接；所述负极与负极片电性连接；其特征在于，所述空气电池还包括固定件和输液管段；所述框体与一对正极膜围绕，其内部形成反应腔室；所述框体上设有插口；所述插口与反应腔室连通；所述固定件以可拆卸的方式与负极片连接；所述固定件盖合在插口上，并与框体以可拆卸的方式连接；所述输液管段设置在框体上；所述输液管段包括至少两个输液口，其中一个输液口与反应腔室连通；所述正极膜上设有微孔。

【技术特征摘要】
1.一种空气电池，包括框体、一对正极膜和负极片；所述一对正极膜安装在框体中，一对正极膜以平面相对的方式设置；所述负极片设置在一对正极膜之间；所述框体上设有正极和负极；所述正极与正极膜电性连接；所述负极与负极片电性连接；其特征在于，所述空气电池还包括固定件和输液管段；所述框体与一对正极膜围绕，其内部形成反应腔室；所述框体上设有插口；所述插口与反应腔室连通；所述固定件以可拆卸的方式与负极片连接；所述固定件盖合在插口上，并与框体以可拆卸的方式连接；所述输液管段设置在框体上；所述输液管段包括至少两个输液口，其中一个输液口与反应腔室连通；所述正极膜上设有微孔。2.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述框体上还设有溢流管段；所述溢流管段的设置高度≥负极片的最高点；所述输液管段的设置高度≤负极片的最低点。3.如权利要求2所述的空气电池，其特征在于，所述输液管段包括三个输液口，其中一个输液口与反应腔室连通；所述溢流管段包括三个溢流口，其中一...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭永新，刘国斌，黄永明，缪继涛，
申请(专利权)人：广州阿尔珐石墨烯能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44