一种电解液循环装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种电解液循环装置，包括进液口、第一腔体、连接通道、第二腔体、出液口、常闭截流模块、压力传感器和控制器。当位于第一腔体底部的压力传感器采集到的压力达到第一压力阈值时，控制器可以控制常闭截流模块从关闭状态切换为开启状态。当常闭截流模块处于开启状态时，连接第一腔体和第二腔体的连接通道接通，电池反应堆排出电解液可以通过进液口进入第一腔体，经由连接通道和第二腔体从出液口返回电池反应堆，完成电解液的循环。当常闭截流模块处于关闭状态时，连接第一腔体和第二腔体的连接通道被截断，第一腔体和第二腔体中的电解液被隔断，使得电解液无法构成完整的导电回路，无法产生内环电流，提高了电池的放电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电解液循环装置
本申请涉及电池
，尤其涉及一种电解液循环装置。
技术介绍
燃料电池可以燃料的化学能转化为电能，具有较高的能量转化效率。其中，铝-空气燃料电池、锌-空气燃料电池等消耗阳极金属材料的燃料电池被应用在越来越广泛的领域。以铝-空气燃料电池(后文简称铝空电池)为例，铝空电池以含铝材料为负极，空气电极为正极，通过电解液构成原电池，利用铝的氧化还原反应将化学能转化为电能。与氢燃料电池等消耗气体燃料的电池不同，铝空电池仅需更换负极材料集合维持电极的运行，因此铝空电池具有体积小，安全性高、能量密度大的优点。但是，由于铝空电池等消耗阳极金属材料的燃料电池在工作中会产生固体杂质，需要电解液循环流动才能保证电池的氧化还原反应的正常进行。而电解液的循环流动会产生内环电流，降低电池的放电效率。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种电解液循环装置，旨在保证电池正常工作的前提下对循环流动的电解液进行断流，阻止内环电流的产生，从而提高电池的放电效率。一种电解液循环装置，所述循环装置包括：进液口、第一腔体、连接通道、第二腔体、出液口、常闭截流模块、压力传感器和控制器；所述进液口位于所述电解液循环装置顶部，用于接收电池反应堆排出的电解液；所述出液口位于所述电解液循环装置底部，用于将来自第二腔体的所述电解液注入所述电池反应堆；所述第一腔体与所述进液口相连，用于存储所述进液口接收的电解液；所述第二腔体位于所述第一腔体下方，与所述出液口相连；所述第二腔体和所述第一腔体通过所述连接通道相连；所述常闭截流模块位于所述连接通道内部，用于在开启状态下接通所述连接通道，在关闭状态下截断所述连接通道；所述压力传感器位于所述第一腔体底部，用于采集电解液在第一腔体底部产生的压力；所述控制器，用于获取所述压力传感器采集的压力，并在压力达到第一压力阈值后，将所述常闭截流模块从关闭状态切换至开启状态，以便所述电解液从所述第一腔体进入所述第二腔体。可选地，在将所述常闭截流模块从关闭状态切换至开启状态后，所述控制器还用于：获取所述压力传感器采集的压力，并在压力减小至第二压力阈值后，将所述常闭截流模块从开启状态切换至关闭状态。可选地，所述常闭截流模块包括腔底截流板和运动模块；所述腔底截流板用于截断所述连接通道；所述运动模块与所述腔底截流板相连，用于在所述常闭截流模块处于关闭状态时将所述腔底截流板移动至第一位置，在所述常闭截流模块处于开启状态时将所述腔底截流板移动至第二位置；其中，所述第一位置为所述腔底截流板截断所述连接通道的位置，所述第二位置和所述第一位置不同。可选地，所述腔底截流板包括多个子截流板，所述运动模块包括多个子运动模块，所述第一位置包括多个第一子位置；所述多个子运动模块中的任意一个子运动模块与至少一个子截流板连接，用于将与所述子运动模块相连的子截流板移动至所述子运动模块对应的第一子位置，以便截断所述连接通道，防止所述电解液从所述第一腔体进入所述第二腔体。可选地，所述腔底截流板包括不锈钢板体和位于不锈钢板体外侧的密封条；所述密封条在所述腔底截流板位于第一位置时与连接通道的通道壁接触，用于防止所述电解液从所述第一腔体渗入所述第二腔体。可选地，所述电解液循环装置还包括电解液过滤网；所述电解液过滤网位于所述第一腔体中部，与所述第一腔体的腔体壁之间存在第一夹角，用于过滤所述电解液。可选地，所述电解液过滤网包括：保护层、过滤层和密封层；所述密封层位于所述保护层外侧，用于固定所述电解液过滤网，并防止电解液沿所述第一腔体的腔体壁渗过所述电解液过滤网；所述保护层位于所述过滤层外侧，用于支撑、保护所述过滤层；所述过滤层位于所述保护层内侧，包括至少两层尼龙过滤网，所述至少两层尼龙过滤网竖直排列，从上至下目数依次增加，用于过滤所述电解液。可选的，所述装置还包括电解液冷却单元，所述电解液冷却单元包括温度传感器、冷却液交换器和热交换管；所述温度传感器位于所述第一腔体，用于检测电解液的温度；所述冷却液交换器与所述热交换管相连，用于向所述热交换管中注入冷却液，以及接收并冷却所述热交换管流出的电解液；所述热交换管位于所述第一腔体，用于冷却所述电解液所述控制器，还用于获取所述温度传感器采集的电解液温度，当所述电解液温度高于温度阈值时，开启所述冷却液交换器。可选地，所述进液口包括第一子进液口和第二子进液口；所述第一子进液口，用于接收来自所述电池反应堆的排液口的电解液；所述第二子进液口，用于接收来自气液分离装置的电解液；所述气液分离装置用于对所述电池反应堆排出的废气进行气液分离。可选地，所述电解液循环装置还包括液面高度传感器；所述液面高度传感器位于所述第一腔体上部，用于采集所述第一腔体内部电解液的液面高度；所述控制器，还用于获取所述液面高度传感器采集的液面高度，并在所述液面高度达到液面高度阈值后，将所述常闭截流模块从关闭状态切换至开启状态，以便所述电解液从所述第一腔体进入所述第二腔体。本申请实施例提供了一种电解液循环装置，电池反应堆排出的电解液可以从进液口进入电解液循环装置的第一腔体。在常闭截流模块处于关闭状态时，连接第一腔体和第二腔体的连接所述通道被截断，电解液无法从第一腔体进入第二腔体。随着第一腔体内的电解液越来越多，电解液在第一腔体底部产生的压力也越来越大。当位于第一腔体底部的压力传感器采集到的压力达到第一压力阈值时，控制器可以控制常闭截流模块从关闭状态切换为开启状态。常闭截流模块在开启状态时，连接通道被接通。电解液可以从第一腔体进入第二腔体，再通第二腔体底部的出液口循环进入电池反应堆。如此，当常闭截流模块处于关闭状态时，连接第一腔体和第二腔体的连接通道被截断，第一腔体中的电解液和第二腔体中的电解液被隔断。电解液无法构成连通的导电回路，自然无法产生内环电流，避免了电能的额外消耗。当常闭截流模块处于开启状态时，连接第一腔体和第二腔体的连接通道接通，电解液可以进入第二腔体，完成电解液的循环。附图说明为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种电解液循环装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种电解液循环装置的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种腔底截流板的俯视图；图4为本申请实施例提供的一种电解液过滤网的俯视图；图5为本申请实施例提供的一种电解液冷却单元的结构示意图；图6为本申请实施例提供的一种电池的结构示意图；图7位本申请实施例提供的一种电解液循环装置的结构示意图。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解液循环装置，其特征在于，所述电解液循环装置包括：进液口、第一腔体、连接通道、第二腔体、出液口、常闭截流模块、压力传感器和控制器；/n所述进液口位于所述电解液循环装置顶部，用于接收电池反应堆排出的电解液；/n所述出液口位于所述电解液循环装置底部，用于将来自第二腔体的所述电解液注入所述电池反应堆；/n所述第一腔体与所述进液口相连，用于存储所述进液口接收的电解液；/n所述第二腔体位于所述第一腔体下方，与所述出液口相连；所述第二腔体和所述第一腔体通过所述连接通道相连；/n所述常闭截流模块位于所述连接通道内部，用于在开启状态下接通所述连接通道，在关闭状态下截断所述连接通道；/n所述压力传感器位于所述第一腔体底部，用于采集电解液在第一腔体底部产生的压力；/n所述控制器，用于获取所述压力传感器采集的压力，并在压力达到第一压力阈值后，将所述常闭截流模块从关闭状态切换至开启状态，以便所述电解液从所述第一腔体进入所述第二腔体。/n

【技术特征摘要】
1.一种电解液循环装置，其特征在于，所述电解液循环装置包括：进液口、第一腔体、连接通道、第二腔体、出液口、常闭截流模块、压力传感器和控制器；
所述进液口位于所述电解液循环装置顶部，用于接收电池反应堆排出的电解液；
所述出液口位于所述电解液循环装置底部，用于将来自第二腔体的所述电解液注入所述电池反应堆；
所述第一腔体与所述进液口相连，用于存储所述进液口接收的电解液；
所述第二腔体位于所述第一腔体下方，与所述出液口相连；所述第二腔体和所述第一腔体通过所述连接通道相连；
所述常闭截流模块位于所述连接通道内部，用于在开启状态下接通所述连接通道，在关闭状态下截断所述连接通道；
所述压力传感器位于所述第一腔体底部，用于采集电解液在第一腔体底部产生的压力；
所述控制器，用于获取所述压力传感器采集的压力，并在压力达到第一压力阈值后，将所述常闭截流模块从关闭状态切换至开启状态，以便所述电解液从所述第一腔体进入所述第二腔体。


2.根据权利要求1所述的电解液循环装置，其特征在于，在将所述常闭截流模块从关闭状态切换至开启状态后，所述控制器还用于：
获取所述压力传感器采集的压力，并在压力减小至第二压力阈值后，将所述常闭截流模块从开启状态切换至关闭状态。


3.根据权利要求1所述的电解液循环装置，其特征在于，所述常闭截流模块包括腔底截流板和运动模块；
所述腔底截流板用于截断所述连接通道；
所述运动模块与所述腔底截流板相连，用于在所述常闭截流模块处于关闭状态时将所述腔底截流板移动至第一位置，在所述常闭截流模块处于开启状态时将所述腔底截流板移动至第二位置；其中，所述第一位置为所述腔底截流板截断所述连接通道的位置，所述第二位置和所述第一位置不同。


4.根据权利要求3所述的电解液循环装置，其特征在于，所述腔底截流板包括多个子截流板，所述运动模块包括多个子运动模块，所述第一位置包括多个第一子位置；
所述多个子运动模块中的任意一个子运动模块与至少一个子截流板连接，用于将与所述子运动模块相连的子截流板移动至所述子运动模块对应的第一子位置，以便截断所述连接通道，防止所述电解液从所述第一腔体进入所述第二腔体。


5.根据权利要求4或3所述的电解液循环装置，其特征在于，所述腔底截流板包括不锈钢板体和位...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛健康，邓桂美，陈星，韩伟涛，隋燕，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37