[发明专利]密闭碱性电解液箱及金属空气燃料电池系统

说明书

本发明公开了一种密闭碱性电解液箱及金属空气燃料电池系统，密闭碱性电解液箱包括箱体、浮顶小球层、第一过滤层和第二过滤层，所述浮顶小球层、所述第一过滤层和所述第二过滤层从上至下依次设置在所述箱体内部；所述浮顶小球层，用于抑制电解液中水分的挥发；所述第一过滤层为栅栏结构，所述第二过滤层为筛孔结构；所述浮顶小球层的浮顶小球直径大于所述第一过滤层的孔径，所述第一过滤层的孔径大于所述第二过滤层的孔径；所述箱体上设有出液口和回液口，所述回液口位于所述浮顶小球层上方，所述出液口位于所述第二过滤层下方。本发明能够有效提升金属空气燃料电池的工作效能，显著降低存放过程中电解液的酸化，延长电解液的使用寿命。

技术领域

本发明涉及金属空气燃料电池技术领域，更加具体来说，本发明涉及一种密闭碱性电解液箱及金属空气燃料电池系统。

背景技术

金属空气燃料电池在使用的过程中，由于金属燃料电池模组本身没有电解液存储装置，所以需要电解液箱存储电解液，并通过循环泵来保证电解液在电池模组内的循环流动，输运电解液至电极，进行电极反应，提供电能。

金属空气燃料电池电化学反应过程会产生沉淀，沉淀使得碱性电解液的流动性、导电性降低，甚至堵塞碱性电解液箱进出液口，从而降低金属燃电池的使用寿命和使用效率。同时，在碱性电解液长期存储过程中由于二氧化碳酸化，造成碱性电解液使用效率降低，甚至失效。

因此，需要一种带有过滤结构的密闭碱性电解液箱。

发明内容

为解决现有碱性电解液易酸化、电化学反应产生的沉淀易堵塞电解液箱进出液口等问题，本发明创新地提供了一种密闭碱性电解液箱，能够有效提升金属空气燃料电池的工作效能，显著降低存放过程中电解液的酸化，延长电解液的使用寿命。

为实现上述的技术目的，本发明第一方面公开了一种密闭碱性电解液箱，包括箱体、浮顶小球层、第一过滤层和第二过滤层，所述浮顶小球层、所述第一过滤层和所述第二过滤层从上至下依次设置在所述箱体内部；

所述浮顶小球层，用于抑制电解液中水分的挥发；

所述第一过滤层为栅栏结构，所述第二过滤层为筛孔结构；

所述浮顶小球层的浮顶小球直径大于所述第一过滤层的孔径，所述第一过滤层的孔径大于所述第二过滤层的孔径；

所述箱体上设有出液口和回液口，所述回液口位于所述浮顶小球层上方，所述出液口位于所述第二过滤层下方。

进一步地，所述浮顶小球的直径为6～16mm，所述第一过滤层的孔径为5～15mm，所述第二过滤层的孔径为3～8mm。

进一步地，所述第一过滤层和所述第二过滤层均水平设置。

进一步地，所述第一过滤层和所述第二过滤层均倾斜设置，所述第一过滤层和所述第二过滤层与所述箱体的侧壁呈预设夹角。

进一步地，所述第一过滤层和所述第二过滤层均呈倒V字型。

进一步地，所述出液口的数量为2个，所述回液口的数量为4个。

进一步地，所述出液口设置在箱体的侧壁上，所述回液口设置在所述箱体的顶部。

进一步地，所述出液口连接有出液管，所述出液管上设有出液口电动阀门；所述回液口连接有回液管，所述回液管上设有回液口电动阀门。

为实现上述的技术目的，本发明第二方面公开了一种金属空气燃料电池系统，包括第一方面所述的密闭碱性电解液箱、循环泵和电池模组，所述密闭碱性电解液箱的出液口通过出液管与所述电池模组的进液口相连，所述电池模组的排液口与所述密闭碱性电解液箱的回液口通过回液管相连，所述循环泵设置在所述出液管上。

进一步地，还包括散热器和热交换器，所述散热器设置在所述循环泵和所述电池模组之间，所述热交换器置于所述箱体内部。