一种铝合金-碳纤维海水溶解氧电池制造技术

技术编号:24360092 阅读:52 留言:0更新日期:2020-06-03 03:26
本发明专利技术涉及一种铝合金‑碳纤维海水溶解氧电池,为圆柱形开放式结构,顶部的负极盖板和正极盖板为轻质塑料板,外围采用具有疏水防污损功效的外部隔膜进行包覆,底部为大孔高分子网格板和支撑脚,以钛合金材质的负极集流体和正极集流体做结构支撑,正极为金属‑碳纤维柔性复合材料,采用钛合金丝制成三维螺旋状结构做正极集流体,负极为高活化低自腐蚀铝合金、镁合金和锌合金,顶端与负极盖板螺纹式固定连接,采用具有疏水防污损功效的韧性高分子网做内部隔膜,以阻隔泥沙混入,防止负极腐蚀产物对正极产生影响;其能够进行不同直径和高度的正极和负极的快速装配,为实验室环境、浅海和深海等不同环境中运行的小型海洋监测探测设备长期稳定供电。

An aluminum alloy carbon fiber seawater dissolved oxygen battery

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金-碳纤维海水溶解氧电池
:本专利技术属于海洋化学和能源应用
,涉及一种铝合金-碳纤维海水溶解氧电池,具体为环境开放式结构的高活化低自腐蚀铝合金-三维柔性复合碳纤维海水溶解氧电池,能够为浅海环境和深海环境下的小型海洋监测探测设备提供超长时间持续稳定的电量。
技术介绍
:海水溶解氧电池是以海水作电解液,负极为活泼金属材料(如镁合金、铝合金等),正极为溶解氧还原电极的新型高比能金属-空气燃料电池。具有价格适中,安全稳定,贮存寿命长,低温性能好,比能量、比功率高,最突出的特点就是不需要携带电解质,可以在需要的时候利用天然海水形成电解液,能够在水下超长周期稳定放电,在水下滑翔机、水下警戒设备、声纳浮标、海上救生信号灯、海底地震观测器等海洋装备方面,具有非常广阔的应用前景和市场开发潜力。目前,市场上的海水溶解氧电池多以水面浅海环境的镁合金型封闭或半封闭式电池为主,且随着电池的放电,正极材料不断消耗,使用寿命相对较短。海水溶解氧电池常用的镁合金材料包括高纯镁、AZ31、AZ63、ZA91等,稳定放电电位较高,可达到-1.5V(相对饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金-碳纤维海水溶解氧电池,其特征在于主体结构包括底座板、支撑脚、负极、正极、负极盖板、正极盖板、连接件和外层隔膜;底座板的下表面设置有若干个支撑脚,底座板的上表面设置有负极和正极,负极设置在底座板的上表面中心,若干个正极环绕在负极的周边,负极的顶部设置有负极盖板,正极的顶部设置有正极盖板,正极通过正极盖板中包埋的连接件连接,正极的外围设置有外层隔膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金-碳纤维海水溶解氧电池,其特征在于主体结构包括底座板、支撑脚、负极、正极、负极盖板、正极盖板、连接件和外层隔膜;底座板的下表面设置有若干个支撑脚,底座板的上表面设置有负极和正极,负极设置在底座板的上表面中心,若干个正极环绕在负极的周边,负极的顶部设置有负极盖板,正极的顶部设置有正极盖板,正极通过正极盖板中包埋的连接件连接,正极的外围设置有外层隔膜。


2.根据权利要求1所述的铝合金-碳纤维海水溶解氧电池,其特征在于负极的主体结构包括负极体、水封、负极集流体、负极极耳和内层隔膜;负极体的顶部和底部分别设置有水封,顶部的水封与负极盖板连接,负极体的中心设置有负极集流体,负极集流体的顶端与负极极耳连接,负极极耳穿过顶部的水封伸出负极盖板,底部的水封与底座板连接,负极体1和水封的外围设置有内层隔膜;正极的主体结构包括正极体、正极集流体和正极极耳;正极体的中心设置有正极集流体,正极集流体的底端伸入底座板,正极集流体的顶端伸出正极盖板,其中一个正极的正极集流体的顶端伸入正极盖板后与正极极耳连接,正极极耳伸出正极盖板。


3.根据权利要求1所述的铝合金-碳纤维海水溶解氧电池,其特征在于底座板为PP、PTFE或PVC多孔板、冲孔板或圆孔板。


4.根据权利要求1所述的铝合金-碳纤维海水溶解氧电池,其特征在于负极和正极分别与底座板螺纹式连接,负极与负极盖板螺栓式连接,正极与正极盖板螺栓式连接,便于拆卸维护;负极的形状包括圆柱状、长方体、筒状、以及能够增大放电性能的板状和网状,负极的直径为30-100mm,高度为50-300mm;正极的直...

【专利技术属性】
技术研发人员:段体岗彭文山马力张海兵辛永磊
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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