[发明专利]提高金属空气电池搁置性能的方法及金属空气电池系统

说明书

本发明公开了一种提高金属空气电池搁置性能的方法，包括如下步骤：(1)将停机后的金属空气电池的电解液完全排空并将排出的电解液进行存储；(2)采用pH值一直保持为中性的清洗液对金属空气电池内部进行循环清洗；(3)将金属空气电池搁置；(4)于金属空气电池启动前将存储的电解液完全输送至金属空气电池内部，采用本发明提供的方法可提高金属空气电池搁置性能。本发明还公开了一种金属空气电池系统，其金属空气电池和电解液箱体连通形成的第一回路上设置有循环控制装置，金属空气电池与清洗液箱体连通形成的第二回路上设置有循环控制装置，同时清洗液箱体上设置有用于将清洗液pH值一直保持为中性的pH调节装置。

技术领域

本发明涉及金属空气电池技术领域，尤其涉及一种提高金属空气电池搁置性能的方法及金属空气电池系统。

背景技术

为了满足不断发展的移动通讯、电动汽车等用电设备的需要，迫切需要开发能量高、成本低、体积小、寿命长的电池，而金属空气电池具有能量密度高，电解液稳定，成本低等优点，受到国内外研究人员的高度关注。作为金属空气电池，例如已知有铝空气电池、镁空气电池、锌空气电池等。

金属空气电池的空气电极是一种气体扩散电极，其一面与电解质接触，另一面与空气中的氧气接触，在催化剂表面形成一种三相稳定的状态。在电池放电过程中，空气电极作为阴极，氧气沿电极表面扩散进入电极内部，在催化剂的作用下发生还原反应，还原反应效率直接决定金属空气电池的能量输出。当金属空气电池的电解液为碱性电解液时，金属空气电池在长时间搁置过程中金属板会与电解液反应导致金属板钝化，同时电解液以及空气电极膜残留的电解液还会碳酸化，这些会使得金属空气电池搁置性能降低，这是目前影响金属空气电池商业化的主要原因。

因此亟需一种提高金属空气电池搁置性能的方法及金属空气电池系统，以满足特定需要长时间搁置应用的场合。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高金属空气电池搁置性能的方法，采用本发明提供的方法可提高金属空气电池搁置性能，减少容量损失。

本发明的又一目的是提供一种金属空气电池系统，该金属空气电池系统能够提高金属空气电池的搁置性能，减少容量损失。

为实现以上目的，本发明提供了一种提高金属空气电池搁置性能的方法，包括如下步骤：

(1)将停机后的金属空气电池的电解液完全排空并将排出的电解液进行存储；

(2)采用pH值一直保持为中性的清洗液对金属空气电池内部进行循环清洗；

(3)将金属空气电池搁置；

(4)于金属空气电池启动前将存储的电解液完全输送至金属空气电池内部。

与现有技术相比，本发明的技术方案是：首先金属空气电池停机后，先将电解液完全排空并将排出的电解液进行存储，这可避免电解液的碳酸化；其次再采用pH为一直保持为中性的清洗液对金属空气电池内部空腔进行循环清洗，以完全清洗掉金属空气电池内金属电极和空气电极上的残留电解液，进而防止由于金属板与残留电解液发生反应导致金属板的钝化、及空气电极膜残留的电解液的碳酸化；再将金属空气电池搁置，于金属空气电池启动前再将储存的电解液完全输送至金属空气电池内部。由此可见，本发明通过将金属空气电池内部的电解液以及残留电解液都排空再进行搁置，启动前再将存储的电解液完全输送至金属空气电池内部，这可防止金属空气电池在搁置过程中金属板的钝化、电解液的碳酸化以及空气电极膜残留的电解液的碳酸化，从而提高金属空气电池搁置性能，减少容量损失。

较佳地，本发明的清洗液为去离子水。

较佳地，本发明的步骤(2)中通过向清洗液中添加pH调节液以使得清洗液的pH值一直保持为中性。

较佳地，本发明的电解液呈碱性，pH调节液为0.1-10mol/L的酸性溶液。当电解液为碱性时形成的碱性金属空气电池为目前商品化最广泛的金属空气电池。