[实用新型]配置磁致伸缩风箱的金属-空气电池组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种配置磁致伸缩风箱的金属-空气电池组，属于电池技术领域。

背景技术

金属-空气电池在放电时需要空气中的氧来参与电池电化学反应。当单体电池组装为电池组，为了节约空间提高电池组比能量密度，将电池组结构设计的特别紧凑，以减小电池组外部尺寸和重量。但是单体电池之间所留空隙比较小，不利于空气流通，电池组工作时，外部的新鲜空气很难参与到电池的放电反应，电池组的放电性能下降。金属-空气电池和电池组设计中的一个关键因素是，控制空气流入和流出电池的方式，而且电池必须与使用要求相匹配。空气量过多会引起电池干涸；空气太少（缺乏氧气）将导致性能下降。电池所需空气的化学计量是每安培电流18.1mL/min。使用空气管理器来控制空气流动，放电时打开空气进入正极的通路；不使用时降低空气流通，减少自放电。

发明内容

本实用新型的目的是为了提高电池组的性能，提供一种能够自动加速电池组内部即单体金属-空气电池外部空气流通，以提高电池组性能的配置磁致伸缩风箱的金属-空气电池组。

本实用新型的目的是通过以下方式实现的：

本实用新型包括单体金属-空气电池、电池组外壳，在电池组外壳顶部设有顶部通风口、底部设有底部通风口，其特征是：在电池组外壳顶部通风口上固定有一个磁致伸缩柱体，磁致伸缩柱体上缠绕有线圈，线圈两端通过控制线路与单体金属-空气电池连接，在磁致伸缩柱体外罩有一个柔性鼓风壳，柔性鼓风壳的端口与电池组外壳顶部通风口的口沿密封连接。

磁致伸缩柱体与柔性鼓风壳构成一个柔性风箱。

本实用新型的优点是：

1)电池组根据不同放电功率需要不同的空气流通量，通过调整控制线路给线圈供给电流的大小和通断频率就可控制通风量的大小，调节灵敏，并且易于调节；2）整个电池组通过电池组壳体的底部开口与空气接触，当电池组不工作时，柔性风箱停止工作，空气流通降到低值，此结构利于降低电池组的自放电；3）该电池组结构简单，易于装配和维护。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本实用新型包括单体金属-空气电池6、电池组外壳7，在电池组外壳顶部设有顶部通风口4、底部设有底部通风口8，在电池组外壳顶部通风口上固定有一个磁致伸缩柱体1，磁致伸缩柱体上缠绕有线圈2，线圈两端通过控制线路5与单体金属-空气电池连接，在磁致伸缩柱体外罩有一个柔性鼓风壳3，柔性鼓风壳的端口与电池组外壳顶部通风口的口沿密封连接。磁致伸缩柱体与柔性鼓风壳构成一个柔性风箱。

功能原理：柔性鼓风壳3内腔和电池组外壳7内部通过电池组外壳顶部通风口4联通，电池组外壳7内部通过电池组外壳底部通风口8与大气联通。当电池组放电时需要一定的通风量，此时控制线路5给线圈2供给所需频率的电流，线圈2内部产生一定频率的电磁场，磁致伸缩柱体1在该电磁场作用下，在纵向产生一定的形变量，因磁致伸缩柱体1顶端和柔性鼓风壳3顶端接触，磁致伸缩柱体1在纵向伸缩的同时带动柔性鼓风壳3伸长和收缩，形成呼吸效应，电池组外壳内部空气在该呼吸效应的驱动下与电池组外壳外部的空气交换，为电池组放电供给足量的空气。

当电池组不放电时，控制线路5停止给线圈2供给电能，磁致伸缩柱体1停止形变，同时柔性鼓风壳3也停止伸缩，呼吸效应停止，电池组外壳内外空气交换停止，电池组外壳内部形成一个半封闭状态，电池组因没有持续的大量的新鲜空气供给，维持较低的自放电，有利于能量的长期储存。