[实用新型]空气燃料电池及其空气通道结构件、组件、箱体结构

说明书

本实用新型提供一种空气燃料电池，包括外箱、上盖、串联阴极组件、若干金属阳极片、电池阳极接线端子、电池阴极接线端子；外箱内置有电解溶液；上盖设有若干通气槽；串联阴极组件包括安装有两电池阴极片的若干组件本体；金属阳极片置于两相邻组件本体的电池阴极片之间；电池阳极接线端子与电池阴极接线端子分别与金属阳极片串联。本实用新型还涉及空气通道结构件、空气通道组件、空气燃料电池箱体结构。本实用新型采用独特的空气通道结构，提供给电池阴极良好的空气流通环境，提高电化学反应效率，增大电池输出。本实用新型设计巧妙，结构合理，实用性强，便于推广。

技术领域

本实用新型涉及空气燃料电池，尤其涉及空气燃料电池及其空气通道结构件、组件、箱体结构。

背景技术

燃料电池是将化学能直接转换为电能和热能的新型电池，其与常规电池的不同之处在于，只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。它因具有能量转换效率高、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点，而在固定发电系统、现场用电源、分布式电源、空间飞行器电源及交通工具用电源方面有广阔的应用前景。而与传统电池相比，燃料电池的能量至少要高10倍。目前燃料电池主要包括碱性燃料电池磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化次燃料电池、质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池等，不管何种燃料电池，其结构中都必然包括阳极、阴极和位于阳极和阴极之间的电解质。

空气燃料电池或金属空气电池是一种介于原电池和燃料电池的“半燃料”电池，兼具原电池和燃料电池的特点，具有容量大、比能量高、成本低等优点，被认为是未来很有发展和应用前景的新型电池材料。金属-空气电池一般由空气阴极、电解液和金属阳极组成，金属阳极为商业的高纯铝和铝合金，因此，电池阴极直接决定了电池性能。阴极包含集流层、防水层和催化层，电池在催化层上发生氧化还原反应，三相反应界面是发生上述反应的场所，三相反应界面面积对空气电极的性能具有较大的影响。

传统的空气燃料电池结构简单，空气通道结构多为开敞式结构，靠自然的空气流动作为空气循环的动力，同时阴极反应因浸没在反应溶液中，在一定程度上与空气进行隔离，内部空气流通缓慢，电化学反应效率低下，急需一种新式的电池结构解决上述问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供空气燃料电池及其空气通道结构件、组件、箱体结构，采用独特的空气通道结构，提供给电池阴极良好的空气流通环境，提高电化学反应效率，增大电池输出。

本实用新型提供空气通道结构件，包括构件本体；所述构件本体包括两相互平行的通道分隔面、进液口；所述通道分隔面中部为开敞结构；两所述通道分隔面通过侧板连接为一整体；所述进液口位于两所述通道分隔面一端；两所述通道分隔面的另一端上设有出气槽；所述通道分隔面上还设有进气贯通槽；所述进气贯通槽与所述出气槽外部相连通；两所述通道分隔面内表面分别设有密封安装电池阴极片的阴极安装部。

进一步地，所述通道分隔面还设有集气槽；所述集气槽与所述出气槽连接；所述集气槽呈倒“V”字形；所述集气槽与所述出气槽连接处尺寸小于所述集气槽另一端尺寸。

进一步地，所述进气贯通槽内壁设有导气缺口。

进一步地，所述进液口为径缩通道口；所述进液口入口处面积最小。

空气通道组件，包括组件本体；所述组件本体包括空气出口、进气贯通槽、导气通道、进液口、阴极安装部；两电池阴极片分别密封安装于所述阴极安装部，两电池阴极片之间的空腔通过所述导气通道与所述进气贯通槽导通；外界空气通过所述进气贯通槽并流经所述导气通道进入两电池阴极片之间的空腔，最后至所述空气出口排出；所述进气贯通槽、所述导气通道、所述空腔、所述空气出口形成空气通道；所述空气通道与所述进液口通过电解溶液隔离。