一種小功率可攜式鎂空氣電池的製作方法

2023-12-01 06:28:56

一種小功率可攜式鎂空氣電池的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種小功率可攜式鎂空氣電池，屬於新能源【技術領域】。包括有電解槽（4），所述的電解槽（4）是由平行正對的兩塊安裝板（5）構成，電解槽（4）都與接線組件連接，其特徵在於：電解槽（4）內部設有金屬電極（13），安裝板（5）內壁設有空氣電極（56），電解槽（4）的底部設有排渣盒（6）。本發明提供的小功率可攜式鎂空氣電池可隨時隨地發電工作，功率密度大，放電功率穩定，體積輕便，操作簡單，攜帶方便。
【專利說明】一種小功率可攜式鎂空氣電池
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種小功率可攜式鎂空氣電池，屬於新能源【技術領域】。
【背景技術】 [0002]在新能源【技術領域】中，氫能發電系統得到越來越多的使用，眾所周知，氫燃料電池是氫能發電系統的核心，氫燃料電池對其所工作的環境要求比較高，長期在CO和S元素的環境中工作，氫燃料電池會「中毒」，使得功率衰減，縮短其使用壽命；氫燃料電池系統的造價昂貴，限制其使用範圍。本發明提供了一種便於攜帶的小功率鎂空氣電池便於攜帶。

【發明內容】

[0003]針對現有技術的上述不足，本發明提供了一種小功率可攜式鎂空氣電池，取消了氫燃料電池的使用，降低了運行成本；氫氣則作為排放氣體，對環境無汙染，使用壽命長；結構簡單便於攜帶。
[0004]一種小功率可攜式鎂空氣電池，包括有電解槽，所述的電解槽是由平行正對的兩塊安裝板構成，電解槽都與接線組件連接，電解槽內部設有金屬電極，安裝板內壁設有空氣電極，電解槽的底部設有排渣盒。
[0005]通過接線組件即可以實現電極的串聯、並聯或者混聯。
[0006]上述可攜式鎂空氣電池其陽極為金屬電極，陰極為空氣電極，其工作原理為:
陽極:Mg — Mg2++2e_
陰極:02+2H20+4e — 4OH
電池總反應:Mg+l/202+H20 — Mg(OH) 2
作為改進，所述的電解槽的數量是兩個以上。
[0007]作為改進，電解槽上方設有防水透氣布，相鄰的兩個電解槽之間設有上密封橡膠。鎂空氣電池在放電過程中，陽極會與電解液發生自腐反應，會產生少量氫氣，氫氣可透過防水透氣布經氫氣出口排出。反應原理如下；

Mg+2H20 — Mg (OH) 2+H2 ?
作為改進，金屬電極的材質是鎂鋁合金。
[0008]作為改進，安裝板在豎直方向、從上到下由依次密封連接的上安裝板、中安裝板和下安裝板構成，空氣電極固定在中安裝板內壁。
[0009]作為改進，下安裝板與排渣盒連接處設置有O型密封圈，下安裝板插在排渣盒內。
[0010]作為優選，電解槽內設有電解液，電解液是質量比為12:3:100的NaCl、KCl和水。
[0011]本發明提供的小功率可攜式鎂空氣電池可隨時隨地發電工作，只需將電解液倒入有鎂接觸板的電解槽中，經過多次實驗驗證，小功率可攜式鎂空氣電池能在10秒內就能輸出滿功率的30 %，I分鐘內達到滿功率。而且小功率可攜式鎂空電的功率密度大，放電功率穩定，體積輕便，操作簡單，攜帶方便。【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為可攜式鎂空氣電池的內部結構剖面圖；
圖2為圖1所示A的局部放大圖；
圖3為可攜式鎂空氣電池的內部結構立體圖；
圖4為圖3所示B的局部放大圖；
圖5為圖3的主視圖；
其中，1-上蓋，2-防水透氣布，3-上密封橡膠，4-電解槽，5-安裝板，6-排渣盒，7-下密封橡膠，8-0型密封圈，9-外殼，10-接線組件，11-插槽片，12-旋鈕，13-金屬電極，14-旋鈕蓋，15-旋轉把手，51-上安裝板，52-中安裝板，53-下安裝板，54-密封墊，55-粘接層，56-空氣電極。
【具體實施方式】
[0013]如圖1-5所不,一種小功率可攜式鎂空氣電池,包括上蓋1、外殼9,外殼9的底部設有凹槽形的排渣盒6，排渣盒6上方是電解槽4，每個電解槽4是由兩塊安裝板5構成的空間，電解槽4內部設有金屬電極13，安裝板5內壁設有空氣電極56。每個電解槽4都與接線組件10連接，通過接線組件10將單個原電池通過接線排將其串聯在一起，形成一定的電壓的整個電池組；整個電池組通過USB接口輸出功率。單個電解槽4通過螺紋緊固在外殼9上，形成整體式電解槽。
[0014]外殼9內設有插槽片11，金屬電極13通過插槽片11安裝在電解槽4內，插槽片11的位置是處於電解槽4的上部位置，安裝板5包括上安裝板51、中安裝板52和下安裝板53，上安裝板51和中安裝板52、中安裝板52和下安裝板53之間設有密封墊54密封，空氣電極56通過粘接層55連接中安裝板52。
[0015]金屬電極13的材質是鎂鋁合金。空氣電極以泡沫鎳作為載體，泡沫鎳具有良好的透氣性，保證有足夠的空氣透入空氣電極中，還可以增加空氣電極的強度。
[0016]上蓋I下方設有防水透氣布2，鎂空氣電池在工作過程中，會產生少量氫氣，氫氣可透過防水透氣布2經氫氣出口排出。防水透氣布2下方設有上密封橡膠3，上密封橡膠3將單個電解槽4之間密封隔開。上蓋I上設有旋鈕12和旋轉把手15，旋鈕12上設有旋鈕蓋14。
[0017]單個電解槽4的兩塊下安裝板53與其下部的排渣槽之間是通過O型密封圈8進行密封的，形成一個整體，整個下安裝板53插入排渣盒6內；相鄰的電解槽4的下方的下安裝板53之間還通過下密封橡膠7密封。反應後的物質和未反應完全殘留的物質通過排渣盒6排出。排渣盒6中的渣滓累積到一定數量時，則要進行清理，只需將排渣盒6拔下，SP可清理清洗乾淨，方便快捷。
[0018]可攜式鎂空氣電池工作時，首先將外殼9上的旋鈕蓋14撥開，旋轉旋鈕12將上蓋I取下，將金屬電極13與插槽片11連接好，放置於電解槽4內部，然後將電解液倒入電解槽4中，鎖緊旋鈕12。所述的電解液是質量比為12:3:100的NaCl、KCl和水。
[0019]可攜式鎂空氣電池工作結束後，只需將電解槽4中電解液倒出，用清水衝洗乾淨便可。
[0020]以35W的鎂空電池為例，經測試，輸出功率如下:
【權利要求】
1.一種小功率可攜式鎂空氣電池，包括有電解槽(4)，所述的電解槽(4)是由平行正對的兩塊安裝板(5)構成，電解槽(4)都與接線組件連接，其特徵在於:電解槽(4)內部設有金屬電極(13 )，安裝板(5 )內壁設有空氣電極(56 )，電解槽(4)的底部設有排渣盒(6 )。
2.根據權利要求1所述的小功率可攜式鎂空氣電池，其特徵在於:所述的電解槽(4)的數量是兩個以上。
3.根據權利要求2所述的小功率可攜式鎂空氣電池，其特徵在於:電解槽(4)上方設有防水透氣布(2 )，相鄰的兩個電解槽(4 )之間設有上密封橡膠(3 )。
4.根據權利要求1所述的小功率可攜式鎂空氣電池，其特徵在於:金屬電極(13)的材質是鎂鋁合金。
5.根據權利要求1所述的小功率可攜式鎂空氣電池，其特徵在於:安裝板(5)在豎直方向、從上到下由依次密封連接的上安裝板(51)、中安裝板(52)和下安裝板(53)構成，空氣電極(56)固定在中安裝板(52)內壁。
6.根據權利要求5所述的小功率可攜式鎂空氣電池，其特徵在於:下安裝板(53)與排渣盒(6 )連接處設置有O型密封圈(8 )，下安裝板(53 )插在排渣盒(6 )內。
【文檔編號】H01M12/06GK103560308SQ201310520736
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】王紀忠, 王靖, 樸廷泰 申請人:江蘇中靖新能源科技有限公司