一种不循环铝空气电池的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术，尤其涉及一种不循环铝空气电池。


背景技术：

2.铝空气电池是以金属铝为负极，防水透气的氧还原催化电极为正极，碱性或中性溶液为电解液的一种一次电池。电解液循环是碱性电解液铝空气电池的普遍方法，可以对电解液集中进行散热、促进电解液内的物质扩散、带出产生的副产物氢气等作用。但电解液循环需要消耗能量，增加泵管道等组件，增大占位空间，提高电堆的加工难度，同时增大了电堆及配件漏液的风险，同时造成内断路电流损失。尤其对于输出功率较小的应用场景，电解液循环造成的额外功率消耗及内短路电流损失在电堆的总体放电能量中的占比较大，经济性较差。
3.因此，需要针对输出功率较小，使用时长较长的铝空气电池应用场景，设计了一种电解液不循环的铝空电池。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种不循环铝空气电池。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种不循环铝空气电池，包括铝空气电池电堆；
6.所述铝空气电池电堆包括多个串联的单体电池以及两片夹持板，每个单体电池均包括正极极片、负极极片和一个单体电池壳；
7.所述每个单体电池壳上都内嵌设置有冷却水循环管道、排氢管道、加电解液管道、排电解液管道、补加水管道；各单体电池串联后，每个单体电池壳上的管道连接形成贯穿的冷却水循环管道、排氢管道、加电解液管道、排电解液管道、补加水管道，通过两片夹持板上设置的冷却水进口、冷却水出口、电解液进口、电解液出口、补充水进口、氢气出口与外界相连。
8.按上述方案，所述多个串联的单体电池以及两片夹持板通过起限位固定作用的锁止构件固定连接。
9.按上述方案，所述每个单体电池壳上设有与起限位固定作用的锁止构件连接的限位结构。
10.按上述方案，所述限位结构为2-10mm直径的圆形通孔。
11.按上述方案，所述锁止构件为限位丝杆。
12.按上述方案，所述限位结构为丝杆孔。
13.按上述方案，每个单体电池均由两片正极极片、一片负极极片、一个单体电池壳、与两片正极极片配合使用的两片正极压片和两个正极导电片，以及与负极极片配合使用的一个负极固定盖组成。
14.按上述方案，串联的单体电池数量为3至100个。
15.本实用新型产生的有益效果是：
16.1）本实用新型铝空气电池电堆对外放电时不需要将电解液进行循环，可以降低电池工作时的能量自损耗，提升电池对外输出的能量净值，提升综合能量密度。
17.2）本实用新型电堆运行简单，不需要额外配置电解液箱、电解液循环管道，可以降低电堆的加工难度，降低运行过程中电解液渗漏的风险，从而提升产品可靠性。
附图说明
18.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
19.图1是本实用新型实施例的不循环铝空气电池结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例的不循环铝空气电池结构示意图；
21.图3是本实用新型实施例的单体电池的拆解图；
22.图4是本实用新型实施例的单体电池的纵向截面正视图；
23.图5是本实用新型实施例的不循环铝空气电池纵向截面侧视图。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.如图1和2所示，一种不循环铝空气电池，该实施例是一个24串的铝空气电池电堆，由24个单体电池1、两片夹持板2通过丝杆限位固定构成；该电堆除正负极接线端子外，还有冷却水进口3、冷却水出口4、电解液进口5、电解液出口6、补充水进口7、氢气出口8总计六个对外接口。如图3和4所示，每个单体电池均由两片正极极片1-1、一片负极极片1-2、一个单体电池壳1-3、两片正极压片1-4、两个正极导电片1-5和一个负极固定盖1-6组成。每个单体电池壳1-1上都设置有2个冷却水循环管道1-1-1、1个排氢管道1-1-2、1个加电解液管道1-1-3、1个排电解液管道1-1-4、1个补加水管道1-1-5及10个丝杆孔1-1-6，各管道接口处可设置密封结构。如图5，各单体电池串联后形成贯通的冷却水循环管道9、排氢管道10、加电解液管道11、排电解液管道12、补加水管道13及丝杆孔14，通过统一的冷却水进口3、冷却水出口4、电解液进口5、电解液出口6、补充水进口7、氢气出口8与外界相连。
26.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种不循环铝空气电池，其特征在于，包括铝空气电池电堆；所述铝空气电池电堆包括多个串联的单体电池以及两片夹持板，每个单体电池均包括正极极片、负极极片和一个单体电池壳；所述每个单体电池壳上都内嵌设置有冷却水循环管道、排氢管道、加电解液管道、排电解液管道、补加水管道；各单体电池串联后，每个单体电池壳上的管道连接形成贯穿的冷却水循环管道、排氢管道、加电解液管道、排电解液管道、补加水管道，通过两片夹持板上设置的冷却水进口、冷却水出口、电解液进口、电解液出口、补充水进口、氢气出口与外界相连。2.根据权利要求1所述的不循环铝空气电池，其特征在于，所述多个串联的单体电池以及两片夹持板通过起限位固定作用的锁止构件固定连接。3.根据权利要求2所述的不循环铝空气电池，其特征在于，所述每个单体电池壳上设有与起限位固定作用的锁止构件连接的限位结构。4.根据权利要求3所述的不循环铝空气电池，其特征在于，所述限位结构为2-10mm直径的圆形通孔。5.根据权利要求2所述的不循环铝空气电池，其特征在于，所述锁止构件为限位丝杆。6.根据权利要求3所述的不循环铝空气电池，其特征在于，所述限位结构为丝杆孔。7.根据权利要求1所述的不循环铝空气电池，其特征在于，每个单体电池均由两片正极极片、一片负极极片、一个单体电池壳、与两片正极极片配合使用的两片正极压片和两个正极导电片，以及与负极极片配合使用的一个负极固定盖组成。8.根据权利要求1所述的不循环铝空气电池，其特征在于，串联的单体电池数量为3至100个。

技术总结
本实用新型涉及一种不循环铝空气电池，包括铝空气电池电堆；所述铝空气电池电堆包括多个串联的单体电池以及两片夹持板，每个单体电池均包括正极极片、负极极片和一个单体电池壳；所述每个单体电池壳上都内嵌设置有冷却水循环管道、排氢管道、加电解液管道、排电解液管道、补加水管道；各单体电池串联后，每个单体电池壳上的管道连接形成贯穿的冷却水循环管道、排氢管道、加电解液管道、排电解液管道、补加水管道，通过两片夹持板上设置的冷却水进口、冷却水出口、电解液进口、电解液出口、补充水进口、氢气出口与外界相连。本实用新型铝空气电池电堆对外放电时不需要将电解液进行循环。池电堆对外放电时不需要将电解液进行循环。池电堆对外放电时不需要将电解液进行循环。


技术研发人员：徐俊逸 金朝扬 赵成群
受保护的技术使用者：武汉环达电子科技有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/7/14