一种可更换的镁负极组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种可更换的镁负极组件，包括：固定端板，其中间开设有通孔，用于固定负极镁棒；电极柱，其安置在所述固定端板的一侧，且位于所述负极镁棒的对侧，所述电极柱的一端插入至所述负极镁棒中；水密接插件，设置在所述电极柱中，并自远离所述负极镁棒的一侧延伸至靠近所述负极镁棒的一侧；水密连接座，放置在所述水密接插件远离所述负极镁棒的一侧，使所述水密接插件固定在所述电极柱上；所述负极镁棒通过与其接触连接的所述电极柱以及设置在所述电极柱上的水密接插件实现负极的电路输出。本实用新型专利技术的有益效果是实现镁负极的机械固定和电路连接部位的耐压防水密封，确保负极组件的深海环境适应性，并且该镁负极组件可拆卸、可更换。可更换。可更换。

【技术实现步骤摘要】
一种可更换的镁负极组件


[0001]本技术属于镁
‑
海水溶解氧电池设备
，尤其是涉及一种可更换的镁负极组件。

技术介绍

[0002]镁
‑
海水溶解氧电池以高负电位镁合金作为阳极，具备催化活性的惰性碳电极作为阴极，以天然海水作为电解液，放电成流反应如下：
[0003]阳极：
[0004]Mg + 2OH
－
ꢀ→ꢀ
Mg(OH)2↓ꢀ
+2e
－
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0005]阴极：
[0006]O
2 + 2H2O + 4e
－
ꢀ→ꢀ
4OH
－
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0007]贮存时，镁
‑
海水电池不接触电解液，可长期存放，使用时，投入海水中即可开始为设备供电。镁
‑
海水电池为开放结构，利用海流实现氧传输和消除副产物。由于镁
‑
海水溶解氧电池的阴极反应活性物质是海水中的溶解氧，而海水中溶解氧浓度很低(约3ppm～6ppm)，因此，镁
‑
海水溶解氧电池的功率密度很低。但镁
‑
海水电池有如下优点：
[0008](1)能量密度高：由于电解质和阴极活性物质直接取自于电池周围的海水，无需携带，电池放电时唯一消耗的电池材料就是高比容量的金属阳极；
[0009](2)结构简单：浸入海水中即可稳定工作，不需要耐压容器保护，结构简单，电池系统重量大幅度降低；
[0010](3)耐深海环境性能好：由于是开放式结构，因此在浅海、深海均可应用；
[0011](4)安全：贮存、运输、使用期间均不会发生燃烧、爆炸，安全性极好；
[0012](5)贮备寿命长：干态方式贮存，无自放电，可长期贮存；
[0013](6)低成本：电极材料价格低廉，对于大规模部署应用，具有绝对成本优势；
[0014](7)隐蔽性好：电池浸没在海水中，无噪音，与海水环境无温度差，相对于太阳电池等其它电源隐蔽性好。
[0015](8)绿色环保：不产生环境污染，对海洋生态无干扰破坏。
[0016](9)低温性能好：相对于锂电池在深海工作时只能释放出50％左右的容量，镁海水电池在低温下并不影响其性能的发挥。
[0017]所以镁
‑
海水溶解氧电池是长期工作在海水中的低功率仪器设备的理想电源，可用于海下导航仪、水下通讯设备等。
[0018]镁
‑
海水溶解氧电池的制备需要将镁负极与正极按预定的结构尺寸进行安装固定，通常是在镁负极的一端进行结构封装与固定，并且镁负极与负极水密电连接器之间通过电极柱、导线等进行电路连接，实现负极的电路输出。深海情况下高压海水具有腐蚀性和渗透性，上述部位容易受海水腐蚀导致强度降低、接触不良、负极副反应加速，进而导致电池结构破损、输出电压低、容量迅速衰降甚至性能失效。耐深海环境的负极组件结构设计是确保镁
‑
海水溶解氧电池稳定可靠工作的技术关键之一。目前公知技术在波浪对海水电池
效率的影响，抑制碳纤维电极碳酸盐沉积方法，海水电池结构形式以及海水电池电极材料制备、电池升压及保护、实海应用试验等方面有报道。目前尚未见报道对耐深海环境的镁
‑
海水溶解氧电池用镁负极组件的结构，以及更换镁负极组件的论述。

技术实现思路

[0019]本技术要解决的问题是提供一种可更换的镁负极组件，有效的解决深海情况下高压海水具有腐蚀性和渗透性，上述部位容易受海水腐蚀导致强度降低、接触不良、负极副反应加速，进而导致电池结构破损、输出电压低、容量迅速衰降甚至性能失效后不能进行更换其组件的问题。
[0020]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种可更换的镁负极组件，包括：
[0021]固定端板，其中间开设有通孔，用于固定负极镁棒；
[0022]电极柱，其安置在所述固定端板的一侧，且位于所述负极镁棒的对侧，所述电极柱的一端插入至所述负极镁棒中；
[0023]水密接插件，设置在所述电极柱中，并自远离所述负极镁棒的一侧延伸至靠近所述负极镁棒的一侧；
[0024]水密连接座，放置在所述水密接插件远离所述负极镁棒的一侧，使所述水密接插件固定在所述电极柱上；所述负极镁棒通过与其接触连接的所述电极柱以及设置在所述电极柱上的水密接插件实现负极的电路输出。
[0025]优选的，在所述固定端板与电极柱连接处还垫设一垫圈。
[0026]优选的，还设有一紧固件，其设置在所述垫圈远离所述固定端板的一侧，并一端接触所述垫圈，配合所述垫圈固定所述电极柱。
[0027]优选的，还包括一设置在所述水密连接座与所述电极柱连接处的锁紧件，固定所述水密连接座与所述电极柱。
[0028]优选的，在所述水密连接座与所述电极柱之间还套设一O型圈，实现所述水密连接座与所述电极柱的密封。
[0029]优选的，在所述固定端板与所述负极镁棒之间的缝隙处填充环氧密封胶。
[0030]优选的，所述固定端板与所述电极柱之间的缝隙处填充环氧密封胶。
[0031]优选的，所述固定端板上设置有安装支耳以及安装孔，匹配溶解氧电池模块框架相应接口。
[0032]采用上述技术方案，实现镁负极的机械固定和电路连接部位的耐压防水密封，确保负极组件的深海环境适应性，并且该镁负极组件可拆卸、可更换。
[0033]采用上述技术方案，在使用水密连接座后还使用紧固件、锁紧件、O型圈以及环氧密封胶等等进行二次的加固密封，使其在具备灵活可拆卸的性能的同时，还具备很强的密封性能，可以实现镁负极的机械固定和电路连接部位的耐压防水密封，确保负极组件的深海环境适应性，同时，通过镁负极组件的拆/装，即可实现镁海水溶解氧电池的机械式充电。
附图说明
[0034]图1是本技术实施例一种可更换的镁负极组件结构剖面示意图
[0035]图中：
[0036]1、固定端板
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2、负极镁棒
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3、安装孔
[0037]4、垫圈
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5、紧固件
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6、电极柱
[0038]7、锁紧件
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8、O型圈
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9、水密连接座
[0039]10、水密接插件
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11、环氧密封胶
具体实施方式
[0040]下面结合实施例和附图对本技术作进一步说明：
[0041]在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”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，仅是为了便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可更换的镁负极组件，其特征在于，包括：固定端板，其中间开设有通孔，用于固定负极镁棒；电极柱，其安置在所述固定端板的一侧，且位于所述负极镁棒的对侧，所述电极柱的一端插入至所述负极镁棒中；水密接插件，设置在所述电极柱中，并自远离所述负极镁棒的一侧延伸至靠近所述负极镁棒的一侧；水密连接座，放置在所述水密接插件远离所述负极镁棒的一侧，使所述水密接插件固定在所述电极柱上；所述负极镁棒通过与其接触连接的所述电极柱以及设置在所述电极柱上的水密接插件实现负极的电路输出。2.根据权利要求1所述的一种可更换的镁负极组件，其特征在于：在所述固定端板与电极柱连接处还垫设一垫圈。3.根据权利要求2所述的一种可更换的镁负极组件，其特征在于：还设有一紧固件，其设置在所述垫圈远离所述固定端板的一侧，并一端接触所述垫圈，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延东，周灿，王宇轩，赵青，葛薇薇，董涵，黄辰，成海超，李学海，胡毅，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：新型
国别省市：