[发明专利]一种金属空气电池双向自清洁系统及方法

说明书

本发明提供了一种金属空气电池双向自清洁系统及方法，包括电堆箱、电解液箱和用于使电解液在电堆箱和电解液箱之间的循环的电解液循环机构；还包括冲洗机构和控制机构；冲洗机构包括冲洗箱、第一耐酸泵、第二耐酸泵、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第一冲洗管道和第二冲洗管道；控制机构包括控制电源、微处理器、第一流量计、第二流量计、第一PH探针计和第二PH探针计；本发明可通过分别设置在冲洗箱的第一口和第二口处的第一PH探针计和第二PH探针计反馈空气电极上残留的电解液及其反应残留物的多少，控制机构以此选择单向冲洗或者双向冲洗，不仅能够加快冲洗的效率，还能保证将空气电极上残留的电解液及其反应残留物冲洗干净。

技术领域

本发明涉及金属空气电池领域，尤其涉及一种金属空气电池双向自清洁系统及方法。

背景技术

金属空气电池是利用化学反应放出电能，其中空气电极为正极，金属电极为负极，空气电极和金属电极在电解液作用下反应放电，现有的电解液一般为主要成分为NaOH的碱性电解液。系统工作时，电解液流过空气电极，当系统停止时，残留电解液附着在空气电极上，而这些残留物在空气电极上长期附着会严重影响空气电极的氧还原催化性能和透气性能，从而导致空气电极使用寿命和放电性能明显降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属空气电池双向自清洁系统及方法，用以解决系统停止工作时，长期附着在空气电极上的电解液残留物严重影响空气电极的催化性能和透气性能，从而导致空气电极使用寿命和放电性能明显降低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种金属空气电池双向自清洁系统，包括电堆箱、电解液箱和用于使电解液在电堆箱和电解液箱之间的循环的电解液循环机构；还包括冲洗机构和控制机构；

所述的电解液循环机构包括耐碱泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第一循环管道和第二循环管道；所述的电解液箱的出液口通过第一循环管道和设置在第一循环管道上的耐碱泵、第一电磁阀与所述的电堆箱的进液口连通，所述的电堆箱的出液口通过第二循环管道和设置在第二循环管道上的第二电磁阀与所述的电解液箱的回液口连通；

所述的冲洗机构包括冲洗箱、第一耐酸泵、第二耐酸泵、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第一冲洗管道和第二冲洗管道；所述的冲洗箱内盛放有酸性冲洗液，所述的冲洗箱的第一口通过第一冲洗管道和设置在第一冲洗管道上的第三电磁阀、第四电磁阀与所述的电堆箱的进液口连通；所述的电堆箱的出液口通过第二冲洗管道和设置在第二冲洗管道上的第四电磁阀、第五电磁阀与所述的冲洗箱的第二口连通；所述的第三电磁阀设置在冲洗箱的第一口处，所述的第一耐酸泵通过第一支管并联在第三电磁阀的两端；所述的第六电磁阀设置在冲洗箱的第二口处，所述的第二耐酸泵通过第二支管并联在第六电磁阀的两端；

所述的控制机构包括控制电源、微处理器、第一流量计、第二流量计、第一PH探针计和第二PH探针计；所述的控制电源设置在金属空气电池内为微处理器、第一流量计、第二流量计、第一PH探针计和第二PH探针计供电；所述的微处理器通过信号采集电路采集金属空气电池的启停信号，所述的第一流量计和第二流量计分别设置在电堆箱的进液口和出液口处，所述的第一PH探针计和第二PH探针计分别设置在所述的冲洗箱的第一口和第二口处，所述的第一流量计、第二流量计、第一PH探针计和第二PH探针计的输出端通过信号处理电路与微处理器的输入端连接，所述的微处理器的输出端通过控制电路与耐碱泵、第一耐酸泵、第二耐酸泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀的控制端电连接。

所述的控制电源可采用锂电池电源。

所述的微处理器可采用PLC。

所述的酸性冲洗液可采用HCL溶液。

一种金属空气电池双向自清洁方法，包括以下步骤：