[发明专利]一种具有消氢和加热功能的便携式金属空气电源

说明书

本发明提供了一种具有消氢和加热功能的便携式金属空气电源，包括壳体、设置在壳体内的金属板阳极、空气阴极和反应物；所述的金属板阳极竖直设置在壳体内腔中部，且与壳体内腔底部接触，所述的金属板阳极将壳体内腔分为左腔和右腔，所述的左腔和右腔内对称设置有反应物；所述的反应物包括消氢催化剂、氧还原催化剂、固态电解质和液态电解质溶剂；本发明通过消氢催化剂的设置，利用消氢催化剂消除放电反应中产生的氢气，并释放出热量加热壳体内腔的电解液，适用范围广，可在气温很低的地域推广，提高金属空气电池的放电性能；本发明在壳体上设置了孔盖，还能通过拔出孔盖的方式，使壳体内腔的氢气逸散。

技术领域

本发明涉及便携式电源领域，尤其涉及一种具有消氢和加热功能的便携式金属空气电源。

背景技术

在野外、山区科考或救援时，电源非常重要，但由于交通不便、电网不通，人员常常需要携带便携式电源，为手提电脑、手电筒等随身工具提供电能。

在以往便携式电源通常采用锂电池发电技术，但是锂电池比能量低、自放电问题严重，比能量低问题会导致电源体积重量大，携带不方便，自放电问题会导致在紧急时刻电能供应不足。

而便携式金属空气电池具有比能量高、无自放电等优势，逐渐引起人们的关注，但是现有的金属空气电池存在以下缺陷：

在低温环境下，金属空气电池放电性能较差，便携式金属空气电池在野外、山区科考或救援时，无其他能源为电解液加热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有消氢和加热功能的便携式金属空气电源，能够利用氢气和氧气反应过程中产生的热量加热电解液，解决低温环境下金属空气电池启动时间长、放电性能差的问题，同时使用的氢气为自腐蚀副反应产生的氢气，提高了金属空气电池的安全性和放电性能，消除了爆炸的安全隐患。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有消氢和加热功能的便携式金属空气电源，包括壳体、设置在壳体内的金属板阳极、空气阴极和反应物；所述的金属板阳极竖直设置在壳体内腔中部，且与壳体内腔底部接触，所述的金属板阳极将壳体内腔分为左腔和右腔，所述的左腔和右腔内对称设置有反应物；所述的反应物包括消氢催化剂、氧还原催化剂、固态电解质和液态电解质溶剂；所述的消氢催化剂和氧还原催化剂均设置在壳体内壁上，且消氢催化剂设置在氧还原催化剂上部，所述的固态电解质设置在托盘上，所述的托盘的内侧与壳体的内壁铰接，所述的托盘的外侧的底部由弹性限位销的支撑端托举，所述的弹性限位销的动作端通过开设在壳体上的销孔设置在壳体外，所述的液态电解质溶剂设置在氧还原催化剂与金属板阳极之间，且液态电解质溶剂的液面与消氢催化剂不接触；所述的壳体上设置有阳极端子和阴极端子，所述的阳极端子和阴极端子分别与金属板阳极和空气阴极电连接；所述的壳体上设置有可开启的端盖，所述的端盖上开设有进氧出氢孔，进氧出氢孔上设置有相匹配的孔盖，所述的孔盖上开设有气通孔，气通孔内由上至下设置有供氧风扇和单向阀，所述的供氧风扇的供电端通过针孔连接组件与所述的金属板阳极和空气阴极电连接。

所述的空气阴极由所述的氧还原催化剂制备而成。

所述的液态电解质溶剂采用水。

所述的弹性限位销包括销柱和弹簧，所述的销柱上的支撑端设置有限位块，所述的销柱的动作端螺接有捏块，所述的弹簧套设在捏块与壳体之间的销柱上，且所述的弹簧的两端分别于壳体与捏块固定连接。

所述的供氧风扇的供电端为插针，所述的端盖上设置有与所述的金属板阳极和空气阴极电连接的连接孔，插针与连接孔的位置对应。

本发明的有益效果：

首先，本发明通过消氢催化剂的设置，利用消氢催化剂消除放电反应中产生的氢气，并释放出热量加热壳体内腔的电解液，适用范围广，可在气温很低的地域推广，提高金属空气电池的放电性能；