[发明专利]一种硅空气电池测试系统

说明书

本发明公开了一种大容量硅‑空气电池及放电测试系统，属于电池技术领域。硅‑空气电池单体测试系统包括空气阴极安装板、空气阴极、电池槽体、螺钉、硅负极窗口和硅负极，阴极安装板、空气阴极、垫片和电池槽体从前至后串叠排列在一起由螺钉固定连接，空气阴极和电池槽体间的垫片，防止电解质的泄露，电池槽体内可填充大容量电解液，其依据硅空气电池对工作环境特有的需求进行设计，并形成一种合理模型，更换电池负极硅片及电解液十分方便快捷，对电池整体的性能、可靠性、易组装性都有了很大的提升，同时简化了工艺和降低了成本。

技术领域

本发明涉及空气电池技术领域，尤其是涉及一种硅空气电池测试系统。

技术背景

硅空气电池是一种新型的电化学储能装置，以硅为负极，以碱性溶液或温室离子液体为电解质，以空气电极为正极构成电池系统，具有极高的比能量，该电池按产物计算比能量高达8470Wh/kg，远高于目前研究的较成熟的锂离子电池。硅资源丰富，是地壳中第二丰富的元素。

与传统电池相比，硅空气电池具有开放式结构，由于阴极的活性物质可直接从周围的空气中获取，不储存在电池中，所以具有高能量密度，以空气为动力放电，不仅提高了电池的比能量，还降低了成本和体积。硅空气电池在电子设备、工业设备和电动汽车等方面有很好的发展前景。

目前市场上常见的金属空气电池测试装置主要针对锌空气电池、铝空气电池、镁空气电池和锂空气电池等，没有针对硅空气电池的测试装置，相对于锌片、铝片和铁片等金属负极，硅片较脆、易碎，且硅与碱液反应产物难分解，反应产物附着于负极表面使放电停止，这需要硅空气电池测试系统具备大容量的电解液。

由于硅空气电池正极活性物质是空气中的氧,才决定了该种类型的电池必须以一种开放式结构进行工作。这给电池整体的封装和使用带来巨大的困难,如何既能将具有腐蚀性的电解液密封又能让空气中的氧气充分进入电池参与反应和保证硅负极在放电停止前没有破裂成为一个严峻的挑战。为解决这一问题,本专利将呈现一种新的结构，为硅空气电池安装使用设计了更为合理的方案。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种用于可拆卸硅-空气电池测试系统。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种大容量硅空气电池测试系统，包括依次设置的空气阴极安装板、空气阴极、电池槽体，所述空气阴极安装板、空气阴极、电池槽体通过安装螺钉连接，其特征在于，所述电池槽体上设有硅负极窗口，所述硅负极窗口中插接有硅负极，所述空气阴极和电池槽体的对接面上设置有密封件。

进一步地，所述硅负极窗口开设有多个用于安装的固定螺纹孔，所述固定螺纹孔与固定螺钉固定连接，所述电池槽体上开设有多个用于安装的螺纹孔，所述螺纹孔与固定螺钉固定连接。

进一步地，所述空气阴极安装板和电池槽体左侧的别开设有多个用于安装的安装螺纹孔，所述空气阴极安装板和电池槽体通过安装螺钉固定连接。

进一步地，所述电池槽体开设有注液口，所述注液口为螺纹孔，所述注液口与堵头螺纹连接。

进一步地，所述空气阴极安装板、电池槽体和硅负极窗口为透明的有机玻璃板。

进一步地，所述空气阴极和电池槽体接触处设有的密封件为垫片。

进一步地，所述硅负极与硅负极窗口插接，所述硅负极窗口两侧与电池槽体上侧通过固定螺钉固定连接。

进一步地，所述硅负极还包括：粘结层与集流体，所述粘结层为钛粘附层；所述集流体为金薄膜。

进一步地，一种大容量硅空气电池测试系统组装步骤如下：