[发明专利]一种金属/空气电池系统

说明书

一种金属空气电池系统，包括金属/空气电池组、储液单元、可活动的连接机构、固定架；所述储液单元为上部采用软质防水材料制备的密闭储液容器或整体为采用软质防水材料制备的密闭储液容器；本发明所述金属空气电池系统可自适应恶劣工况(倾斜)，实现电池组自动水平放置，提高电池组电解液流动的一致性；高一致性的电解液流动有效控制单池性能(电压、温度等)，提高系统的放电容量，提高阳极利用率，有效延长阴极实际工况使用寿命。

技术领域

本发明涉及金属/空气电池系统，具体地说是一种平衡自适应金属/空气电池系统。

背景技术

金属/空气电池是一种采用金属(如镁、铝、锌等)为阳极燃料，空气中氧气作为氧化剂，碱液作为电解质溶液的电化学反应装置。我国镁、铝、锌等金属储量丰富且价格低廉，因此金属/空气电池在我国通讯电源、野外应急电源、照明电源及储备电源等可移动电源的诸多领域具有广阔的应用前景。

金属/空气电池多需将多个金属/空气单电池串联起来使用，以获得较高的输出电压；大功率的金属/空气电池系统多需采用循环电解液的方式来降低电池组的温度同时将循环产物带到系统外部。为了保证电解液的循环，电池组一般采用电解液下进上出的循环方式，多个单电池通过主流道实现连通，单电池内流体体积通过上出液口高度控制，随着串联电池数量增加，单位时间内每个单池内的流量差异逐渐明显，而在恶劣工况(如车载电源在倾斜位置进行工作)，处于倾斜高位的单电池因出口位置过高导致单电池流量减小，严重时甚至无电解液循环进而导致单池温度、放电性能的差异，严重时因为温度失控导致阴极的损坏。

发明内容

本发明针对上述问题，发明一种平衡自适应金属/空气电池系统，实现特殊工况(倾斜)流体均匀分配，提高电池系统比能量并延长阴极的实际使用寿命。

一种金属空气电池系统，包括金属/空气电池组、储液单元、可活动的连接机构、固定架；

所述储液单元为上部采用软质防水材料制备的密闭储液容器或整体为采用软质防水材料制备的密闭储液容器；

金属/空气电池组置于储液单元正上方；

所述金属/空气电池组通过可活动的连接机构固定于固定架上；所述金属/空气电池组可在与水平面夹角大于一定度数时，脱离可活动的连接机构并坠落至储液容器上方的软质防水材料上。

所述可活动的连接机构包括置于金属/空气电池组底部的可移动托板、以及一端与金属/空气电池组上部固接或铰接的辅助限位部件，辅助限位部件另一端与固定架固接或铰接；

于固定架上设有滑槽，可移动托板可于滑槽内沿平行于电池组底面的方向滑动；或于可移动托板的一侧边缘上设有通孔或盲孔，于通孔或盲孔内设有定位柱，定位柱的一端或上下二端固定在固定架上；可移动托板沿平行于电池组底面的方向可于滑槽内滑动或沿定位柱转动，使可移动托板于电池组下部移出，电池组坠落至储液容器上方的软质防水材料上。

所述金属空气电池系统，其特征在于：可移动托板一端经曲柄滑块机构与电机传动连接，实现可移动托板于滑槽内的滑动；或，可移动托板一端与液压伺服控制系统的液压杆连接，实现可移动托板于滑槽内的滑动；

可移动托板一端与电机传动连接，实现可移动托板沿定位柱转动。

所述金属空气电池系统，其特征在于：所述电池组与可活动的连接机构有固定与分离两种状态，当所述电池系统在贮存、运输或在电池组底面与水平面夹角＜5°的常态工作时，所述电池组通过连接结构维持在固定位置，相对于固定架的位置不变；

当所述电池系统在电池组底面与水平面夹角≥5°特殊工况时，电池组与可移动托板分离，电池组落至储液单元软质防水材料上表面，利用储液单元液体水平面维持电池组底面水平状态。

所述金属空气电池系统，其特征在于：储液单元软质防水材料与其内部的电解液相贴接。