非循环式金属燃料电池单体及电堆制造技术

本实用新型专利技术公开一种非循环式金属燃料电池单体及电堆，非循环式金属燃料电池单体包括下壳体、盖板、阳极金属板、空气电极、正极接线柱和负极接线柱，下壳体为顶部设有开口且内部中空的腔体结构，下壳体的至少一个面为格栅式结构，下壳体的格栅式结构面的内或外表面可拆卸固定有空气电极，空气电极封闭格栅式结构面的孔洞，下壳体的腔体内插入阳极金属板，空气电极与下壳体围成的腔体内注有电解液，盖板密封盖设在下壳体的顶部开口处，正极接线柱的底端与空气电极压接，正极接线柱的顶端与盖板连接且突出于盖板，负极接线柱分别连接阳极金属板和盖板且顶端突出于盖板。下壳体可反复使用，只需要更换燃料(空气电极、阳极金属板和电解液)，接线简单且操作方便，便于串并联使用。便于串并联使用。便于串并联使用。

【技术实现步骤摘要】
非循环式金属燃料电池单体及电堆


[0001]本技术涉及燃料电池
，更加具体来说，本技术涉及一种非循环式金属燃料电池单体及电堆。

技术介绍

[0002]金属燃料电池单体是电池堆发电的基本单元，在单体内空气电极和金属电极在电解液的传导下，将化学能转换成电能，并经过正负极接线口输出，单体可经过串并联组成需要的电压供电。单体作为化学反应的场所，需要考虑空气的流通以及电解液的存储。而目前的金属燃料电池都是采用多个电池单体串联或并联，电解液在多个电池单体之间循环流动使用，如果需要更换电解液或者其中一个或几个电池单体存在问题，则需要停止发电进程，更换全部电池单体内的电解液，或拆卸电解液连接管路、更换相应的电池单体，操作繁琐，影响发电效率。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术创新地提供了一种非循环式金属燃料电池单体，电池单体为独立的封闭结构，下壳体可反复使用，只需要更换燃料(空气电极、阳极金属板和电解液)，拆卸过程和接线简单且操作方便，便于串并联使用；负极接线柱不仅可以接线，还能固定连接阳极金属板和盖板，保证阳极金属板固定牢固且安装到位，避免与空气电极接触，保证电化学反应效率和发电效率，且能实现阳极金属板的快速安装和拆卸。
[0004]为实现上述的技术目的，本技术第一方面公开了一种非循环式金属燃料电池单体，包括下壳体、盖板、阳极金属板、空气电极、正极接线柱和负极接线柱，
[0005]所述下壳体为顶部设有开口且内部中空的腔体结构，所述下壳体的至少一个面为格栅式结构，所述下壳体的格栅式结构面的内表面或外表面可拆卸固定有所述空气电极，所述空气电极封闭格栅式结构面的孔洞，所述下壳体的腔体内插入所述阳极金属板，所述空气电极与所述阳极金属板之间具有间隔距离，所述空气电极与所述下壳体围成的腔体内注有电解液，所述盖板密封盖设在所述下壳体的顶部开口处，
[0006]所述正极接线柱的底端与所述空气电极压接，所述正极接线柱的顶端与所述盖板连接且突出于所述盖板，
[0007]所述负极接线柱分别连接所述阳极金属板和所述盖板且顶端突出于所述盖板，所述负极接线柱包括螺柱、螺母和压接板，所述压接板呈L型，所述压接板的其中一个侧板上设有连接孔，所述压接板的另一个侧板与所述螺柱的一端连接，所述盖板上开设有供所述螺柱穿过的第一孔，所述阳极金属板上开设有与所述连接孔对应的第二孔，所述压接板与所述螺柱连接的侧板压在所述阳极金属板的顶部且位于阳极金属板和所述盖板之间，所述螺柱穿过所述第一孔，所述螺母螺纹连接在所述螺柱处于盖板上方的柱体上将盖板压紧在螺母与所述压接板之间，所述压接板与所述阳极金属板通过穿过所述连接孔和所述第二孔的连接件连接。
[0008]进一步地，所述连接件为螺栓螺母组件。
[0009]进一步地，所述空气电极为膜结构，所述空气电极胶粘在所述下壳体的格栅式结构面上。
[0010]进一步地，所述正极接线柱包括接线柱本体和限位块，所述限位块套设在所述接线柱本体的中部，所述盖板上设有供所述接线柱本体下部穿过的第三孔，所述接线柱本体穿过所述第三孔后限位块压在所述盖板的上方且所述接线柱本体下部压在所述空气电极上。
[0011]进一步地，所述接线柱本体的下部柱体上可拆卸连接有压紧块。
[0012]进一步地，所述下壳体的顶部设有加宽加高裙边。
[0013]进一步地，所述下壳体的相对的两个面为格栅式结构。
[0014]进一步地，所述盖板与下壳体之间设有密封圈。
[0015]为实现上述的技术目的，本技术第二方面公开了一种电堆，包括多个第一方面所述的非循环式金属燃料电池单体，多个非循环式金属燃料电池单体串联或并联。
[0016]本技术的有益效果为：
[0017]本技术的非循环式金属燃料电池单体为独立的封闭结构，下壳体可反复使用，只需要更换燃料(空气电极、阳极金属板和电解液)，拆卸过程和接线简单且操作方便，便于串并联使用；负极接线柱不仅可以接线，还能固定连接阳极金属板和盖板，保证阳极金属板固定牢固且安装到位，避免与空气电极接触，保证电化学反应效率和发电效率，且能实现阳极金属板的快速安装和拆卸。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例的非循环式金属燃料电池单体的结构示意图。
[0019]图2是本技术实施例的非循环式金属燃料电池单体的内部视图。
[0020]图3是图2的A
‑
A向剖视图。
[0021]图4是本技术另一实施例的非循环式金属燃料电池单体的前视图。
[0022]图5是图4的B
‑
B向剖视图。
[0023]图6是本技术实施例的盖板的结构示意图。
[0024]图7是本技术实施例的正极接线柱的结构示意图。
[0025]图8是本技术实施例的负极接线柱的前视图。
[0026]图9是本技术实施例的负极接线柱的侧视图。
[0027]图10是本技术实施例的电堆的结构示意图。
[0028]图中，
[0029]1、下壳体；2、盖板；21、第一孔；22、第三孔；3、阳极金属板；4、空气电极；5、正极接线柱；51、接线柱本体；52、限位块；53、压紧块；6、负极接线柱；61、螺柱；62、螺母；63、压接板；64、连接孔；7、加宽加高裙边。
具体实施方式
[0030]下面结合说明书附图对本技术提供的非循环式金属燃料电池单体及电堆进行详细的解释和说明。
[0031]本实施例具体公开了一种非循环式金属燃料电池单体，如图1
‑
5所示，包括下壳体1、盖板2、阳极金属板3、空气电极4、正极接线柱5和负极接线柱6，下壳体1为顶部设有开口且内部中空的腔体结构，下壳体1的至少一个面为格栅式结构，下壳体1的格栅式结构面的内表面或外表面可拆卸固定有空气电极4，空气电极4封闭格栅式结构面的孔洞，下壳体1的腔体内插入阳极金属板3，空气电极4与阳极金属板3之间具有间隔距离，空气电极4与下壳体1围成的腔体内注有电解液，盖板2密封盖设在下壳体1的顶部开口处。盖板2、空气电极4和壳体围成一个密封的电解液存储腔体，配合空气电极4和阳极金属板3进行电化学反应。
[0032]下壳体1的面设置为格栅式结构，一方面增大空气进气量，提高发电效率，另一方面起到支撑空气电极4的作用，避免由于阳极金属板3安装倾斜和/或空气电极4向内变形造成的阴极与阳极接触，从而造成接触部位电池短路和/或电解液流动受阻，进而造成金属燃料电池单体局部过热。
[0033]如图1
‑
3所示，空气电极4固定在格栅式结构面的内表面上；如图4和5所示，空气电极4固定在格栅式结构面的外表面上。作为更优选的实施例，空气电极4固定在格栅式结构面的外表面上，便于拆卸和更换。
[0034]在本实施例中，下壳体1的相对的两个面为格栅式结构。以金属燃料电池为铝空气电池为例，阳极金属板3为铝板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非循环式金属燃料电池单体，其特征在于，包括下壳体(1)、盖板(2)、阳极金属板(3)、空气电极(4)、正极接线柱(5)和负极接线柱(6)，所述下壳体(1)为顶部设有开口且内部中空的腔体结构，所述下壳体(1)的至少一个面为格栅式结构，所述下壳体(1)的格栅式结构面的内表面或外表面可拆卸固定有所述空气电极(4)，所述空气电极(4)封闭格栅式结构面的孔洞，所述下壳体(1)的腔体内插入所述阳极金属板(3)，所述空气电极(4)与所述阳极金属板(3)之间具有间隔距离，所述空气电极(4)与所述下壳体(1)围成的腔体内注有电解液，所述盖板(2)密封盖设在所述下壳体(1)的顶部开口处，所述正极接线柱(5)的底端与所述空气电极(4)压接，所述正极接线柱(5)的顶端与所述盖板(2)连接且突出于所述盖板(2)，所述负极接线柱(6)分别连接所述阳极金属板(3)和所述盖板(2)且顶端突出于所述盖板(2)，所述负极接线柱(6)包括螺柱(61)、螺母(62)和压接板(63)，所述压接板(63)呈L型，所述压接板(63)的其中一个侧板上设有连接孔(64)，所述压接板(63)的另一个侧板与所述螺柱(61)的一端连接，所述盖板(2)上开设有供所述螺柱(61)穿过的第一孔(21)，所述阳极金属板(3)上开设有与所述连接孔(64)对应的第二孔，所述压接板(63)与所述螺柱(61)连接的侧板压在所述阳极金属板(3)的顶部且位于阳极金属板(3)和所述盖板(2)之间，所述螺柱(61)穿过所述第一孔(21)，所述螺母(62)螺纹连接在所述螺柱(61)处于盖板(2)上方的柱体上将盖板(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳娜，刘保银，孔敏，翟兆岩，胡锦满，
申请(专利权)人：郑州佛光发电设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：