[实用新型]一种空气燃料电池单体结构及空气电池

说明书

本实用新型公开了一种空气燃料电池单体结构及空气电池，该结构包括主框体，主框体内部中空且两面分别形成有用于容纳反应体的反应体容纳部；所述反应体包括绝缘隔离膜以及位于所述绝缘隔离膜两侧的空气电极催化反应片、金属合金燃料片；该结构可以保证空气催化反应电极片与合金燃料之间的电解液可以长期储存，不发生漏液现象，同时保证接触面的湿润，又防止空气燃料电池反应过程中晶枝生长发生短路失效。左右两腔室同时工作，并联输出电能，彻底解决了金属燃料电池能量转换效率偏低，因结构工作成因限制，只要串联中一个电池单体发生故障整个电池组均无法工作的难题，为金属燃料电池大容量，可靠工作，特别是野外条件下的有效使用提供了保障。

技术领域

本实用新型涉及金属空气燃料电池技术领域，特别是涉及一种不燃烧、不爆炸、无毒无害环保的空气燃料电池单体结构及空气电池。

背景技术

以空气中的氧气作为氧化剂，利用地球上来源相对广泛的铝、镁、锌、铁等金属原料作为燃料能源，用碱性溶液或中性盐溶液作为电解液，通过一定的电池结构，让金属中的所贮存的能量，通过化学反应形式构成一种可连续产生电流的装置，而这种空气金属燃料电池具有无毒害，无污染，不爆炸伤人，放电平稳，能量密度高、高功率等优点，而使用反应后的氧化物可再次使用，或者重新置换、电解生成金属燃料再次循环使用。

金属空气燃料电池性能明显优于现在使用的蓄电池，其能量是铅酸电池的7-8倍，是锂电池的2倍以上，而重量仅是铅酸电池的1/5、锂电池的1/2,更主要是其能量贮存在损失极小的固体铝、镁、锌等金属中，无腐蚀耗损的现象，方便安全。在不使用的时候，可以长久存放，特别是金属合金材料，能将现在所使用的太阳能、风能、潮汐能的不稳定能源有效统一起来，通过冶炼来源相对丰富的铝、镁、锌等金属，让能量存于固体物质中，仓储运输方便，在使用完成后其氧化物又可循环再生。而且比氢燃料电池结构简单、成本低，使用更加方便、安全可靠，不会发生短路、燃烧、爆炸的情况。

虽然空气金属燃料电池有着诸多优势和特点，但也存在着一些不足：

1、空气金属燃料电池内部的电解液是碱性液体，一旦发生泄漏、渗出将会污染电磁体附近的零部件或者对使用者带来不适。

2、受催化反应条件和物质的影响，金属燃料电池反应速度偏低，难以瞬间提供大电流，满足高功率电器的瞬时需求。

3、空气金属燃料电池在串联使用中会出现因某一片单体电池断路导致的电池功率与效率下降，甚至无法工作。

实用新型内容

本实用新型提供了一种空气燃料电池单体结构及空气电池。

本实用新型提供了如下方案：

一种空气燃料电池单体结构，包括：

主框体，所述主框体内部中空且两面分别形成有用于容纳反应体的反应体容纳部；

反应体，所述反应体包括绝缘隔离膜以及位于所述绝缘隔离膜两侧的空气电极催化反应片、金属合金燃料片；

其中，所述反应体至少包括两组，并分别位于所述主框体两面的反应体容纳部内；两组所述反应体各自包含的所述金属合金燃料片相对，各自包含的空气电极催化反应片分别与所述主框体密闭相连；所述主框体与两片所述空气电极催化反应片共围合形成电解液容纳腔。

优选的：所述空气催化反应片包括正极接线柱，所述金属合金燃料片包括负极接线柱；两组所述反应体包含的两个正极接线柱电连接后经由所述主框体上的第一电极出口引出，两组所述反应体包含的两个负极接线柱电连接后经由所述主框体上的第二电极出口引出。

优选的：所述主框体的两面分别形成有与所述空气电极催化反应片外部轮廓及面积均相同的台阶面，所述空气电极催化反应片通过涂抹抗碱抗湿粘合剂与所述台阶面紧密粘连。