一种低温快速启动金属燃料电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低温快速启动金属燃料电池，包括电池堆、电解液箱和第一循环泵，还包括第二循环泵、第一电磁三通阀、中央处理器和第二电磁三通阀；电解液箱内设置有第一分隔板和第二分隔板，电解液箱被第一分隔板和第二分隔板隔离成三个空间。本实用新型专利技术通过对现有的电解液箱通过两个隔板分隔成第一电解液箱、第二电解液箱和加热箱，通过在加热箱内放置固态的KOH，然后配和第一、第二循环泵和第一第二电磁三通阀的开闭，从而使三个部分的电解液流动可控，从而可以实现低温时电解液进入到加热箱内与固态KOH反应放热，利用放热热量进行电池的启动，进而实现了低温启动后的常温工作两个状态的无缝更换，从而简单高效的实现了低温启动。低温启动。低温启动。

【技术实现步骤摘要】
一种低温快速启动金属燃料电池


[0001]本技术涉及金属燃料电池
，尤其涉及一种低温快速启动金属燃料电池。

技术介绍

[0002]目前，金属燃料电池放电是化学反应，需要合适的温度才能保证催化剂的活性来维持化学反应放电。传统的低温加热是采用电能加热，需要耗费大量电能，且加热速率低。金属燃料电池电解液一般为碱性溶液，在低温下仍为液体，利用这一特性，在低温下将电解液与KOH固体混合，溶解过程会迅速产热，将此热量用来加热电解液能够实现节能的效果，但是实际使用时，由于固态的KOH具有强腐蚀性，其配置电解液的热量释放是瞬间的，如何利用这个瞬间释放的热量进行低温启动，且又能避免热量的损失是实际使用中需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种低温快速启动金属燃料电池，能够实现电池低温的简单快速启动。
[0004]本技术采用的技术方案为：
[0005]一种低温快速启动金属燃料电池，包括电池堆、电解液箱和第一循环泵，还包括第二循环泵、第一电磁三通阀、中央处理器和第二电磁三通阀；所述的电解液箱内设置有第一分隔板和第二分隔板，所述的电解液箱被第一分隔板和第二分隔板隔离成三个空间，其中第一分隔板和第二分隔板之间的即为第一电解液箱，两侧的分别为第二电解液箱和加热箱，所述的第一电解液箱和第二电解液箱分别用来存储不同量的电解液，而加热箱用于存储固态的KOH，其中第一电解液箱出液口通过第一循环泵与电池堆的进液口连通，电池堆的出液口与第二电磁三通阀的进液口联通，第二电磁三通阀的第一出液口与第二电解液箱的进液口联通，第二电磁三通阀的第二出液口与第一电解液箱的第一进液口联通；
[0006]第二电解液箱的出液口通过第一循环泵与第一电磁三通阀的进液口联通，第一电磁三通阀的第二出液口与第一电解液箱的第二进液口联通，第一电磁三通阀的第三出液口与加热箱的进液口联通；所述的中央处理器分别控制连接第一电磁三通阀、第二电磁三通阀、第一循环泵和第二循环泵的控制输入端。
[0007]还包括液位传感器，所述的液位传感器设置在电池堆内，用于检测电池堆内电解液的高度，所述液位传感器的输出端连接中央处理器的输入端。
[0008]所述的第一电解液箱和加热箱之间的隔板为导热性隔板。
[0009]所述的第一电解液箱与第二电解液箱之间的隔板为隔热板。
[0010]所述的导热性隔板采用不锈钢翅片，用于增强热传导。
[0011]本技术通过对现有的电解液箱通过两个隔板分隔成三个部分，分别为第一电解液箱、第二电解液箱和加热箱，通过在加热箱内放置固态的KOH，然后配和第一、第二循环
泵和第一第二电磁三通阀的开闭，从而使三个部分的电解液流动可控，从而可以实现低温时电解液进入到加热箱内与固态KOH反应放热，利用放热热量进行电池的启动，当常温工作时，通过各个电解液管路开关的控制，使其通过第一电解液箱内进行流动，进而实现了低温启动后的常温工作两个状态的无缝更换，从而简单高效的实现了低温启动。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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。
[0013]图1为本技术的电气原理图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]如图1所示，本技术包括电池堆1、电解液箱和第一循环泵8，还包括第二循环泵7、第一电磁三通阀9、中央处理器和第二电磁三通阀6；所述的电解液箱内设置有第一分隔板3和第二分隔板4，所述的电解液箱被第一分隔板3和第二分隔板4隔离成三个空间，其中第一分隔板和第二分隔板之间的即为第一电解液箱10，两侧的分别为第二电解液箱11和加热箱11，所述的第一电解液箱10和第二电解液箱11分别用来存储不同量的电解液，而加热箱11用于存储固态的KOH，其中第一电解液箱10出液口通过第一循环泵8与电池堆1的进液口连通，电池堆1的出液口与第二电磁三通阀6的进液口联通，第二电磁三通阀6的第一出液口与第二电解液箱11的进液口联通，第二电磁三通阀6的第二出液口与第一电解液箱10的第一进液口联通；
[0016]第二电解液箱11的出液口通过第一循环泵7与第一电磁三通阀9的进液口联通，第一电磁三通阀9的第二出液口与第一电解液箱10的第二进液口联通，第一电磁三通阀9的第三出液口与加热箱11的进液口联通；所述的中央处理器分别控制连接第一电磁三通阀9、第二电磁三通阀6、第一循环泵8和第二循环泵7的控制输入端。
[0017]本技术通过对现有的电解液箱通过两个隔板分隔成三个部分，分别为第一电解液箱、第二电解液箱和加热箱，通过在加热箱内放置固态的KOH，然后配和第一、第二循环泵和第一第二电磁三通阀的开闭，从而使三个部分的电解液流动可控，从而可以实现低温时电解液进入到加热箱内与固态KOH反应放热，利用放热热量进行电池的启动，当常温工作时，通过各个电解液管路开关的控制，使其通过第一电解液箱内进行流动，进而实现了低温启动后的常温工作两个状态的无缝更换，从而简单高效的实现了低温启动。整个过程涉及到的程序都是中央处理器的控制各个电磁阀的开闭和各个循环泵的启停，即均为现有的技术，所以本专利技术的专利技术点也在于装置的结构和构成，并不涉及方法的改进。
[0018]还包括液位传感器，所述的液位传感器设置在电池堆内，用于检测电池堆内电解
液的高度，所述液位传感器的输出端连接中央处理器的输入端。通过设置液位传感器从而可更加准确的控制各个电解液箱的开闭和电解液的流动。
[0019]所述的第一电解液箱10和加热箱11之间的隔板为导热性隔板。所述的第一电解液箱10与第二电解液箱11之间的隔板为隔热板。所述的导热性隔板采用不锈钢翅片，用于增强热传导。通过隔板性能的区别设置，使装置空间隔开的同时又能使各个空间的作用最大化的实现。
[0020]本技术将电解液箱分为两部分，低温下电解液箱内电解液较少，但可以满足系统循环及放电需求。电池堆放电过程会产热，利用电磁阀控制循环回路，控制热量循环只在小范围内，热量损失少。根据第一电解液箱10的大小设置加热箱固体质量，控制热量满足低温启动需求。
[0021]以下分为不同的工作模式时工作过程的切换进行简单的描述，具体：
[0022]低温启动时，启动第一循环泵7，将第二电解液箱11中的电解液经过电磁三通阀抽入加热箱，待温度升高至设定值，开启第二循环泵8，将加热后的第一电解液箱10中的电解液抽入电池堆进行反映，进过第二电磁三通阀6回流至第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温快速启动金属燃料电池，其特征在于：包括电池堆、电解液箱和第一循环泵，还包括第二循环泵、第一电磁三通阀、中央处理器和第二电磁三通阀；所述的电解液箱内设置有第一分隔板和第二分隔板，所述的电解液箱被第一分隔板和第二分隔板隔离成三个空间，其中第一分隔板和第二分隔板之间的即为第一电解液箱，两侧的分别为第二电解液箱和加热箱，所述的第一电解液箱和第二电解液箱分别用来存储不同量的电解液，而加热箱用于存储固态的KOH，其中第一电解液箱出液口通过第一循环泵与电池堆的进液口连通，电池堆的出液口与第二电磁三通阀的进液口联通，第二电磁三通阀的第一出液口与第二电解液箱的进液口联通，第二电磁三通阀的第二出液口与第一电解液箱的第一进液口联通；第二电解液箱的出液口通过第一循环泵与第一电磁三通阀的进液口联通，第一电磁三通阀的第二出...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，张静，雷红红，苏彦伟，翟兆岩，李小丽，张玉彬，
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：