本實(shí)用新型涉及空氣電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種空氣電池充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
空氣電池自發(fā)明至今已有超過(guò)200年的歷史,作為一種安全、高效、環(huán)保無(wú)污染的新型能源,其在不少領(lǐng)域均發(fā)揮了很大作用。然而,在作為電動(dòng)車(chē)能源使用的過(guò)程中,一直沒(méi)能得到推廣。
目前的空氣電池分為一次性使用型與更換電極型。前者大部分為小型紐扣電池,不符合車(chē)用標(biāo)準(zhǔn)。而后者每次使用后電池均需返廠更換電極,使用過(guò)程不便。
多年來(lái),本領(lǐng)域的技術(shù)人員嘗試了在不拆解情況下對(duì)空氣電池進(jìn)行充電。但因金屬氧化物在還原過(guò)程中經(jīng)常與空氣電極發(fā)生反應(yīng),容易發(fā)生短路的情況,難以實(shí)現(xiàn)直接電解。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種空氣電池充電系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供了如下方案:一種空氣電池充電系統(tǒng),該系統(tǒng)包括充電電源組件、空氣電池組件以及多功能電極體;所述空氣電池組件包括電池主體,所述電池主體內(nèi)部設(shè)置有空氣正極體、金屬負(fù)極體以及電解液,所述多功能電極體設(shè)置于所述電解液中;
所述多功能電極體包括正極電流輸入柱、絕緣層以及中空導(dǎo)電體;所述充電電源組件包括正極接線柱以及負(fù)極接線柱;
其中,所述正極接線柱與所述正極電流輸入柱相連,所述負(fù)極接線柱與所述金屬負(fù)極體相連。
優(yōu)選地:所述充電電源組件為太陽(yáng)能電池組件。
優(yōu)選地:所述中空導(dǎo)電體為由金屬鎳片和/或金屬鎳絲編織組合而成的網(wǎng)狀中空導(dǎo)電體。
優(yōu)選地:所述絕緣層為采用尼龍材質(zhì)制作而成的有孔保護(hù)膜。
優(yōu)選地:所述正極接線柱通過(guò)控制開(kāi)關(guān)與所述正極電流輸入柱相連。
優(yōu)選地:所述電池主體上部設(shè)置有電解液密封蓋,所述電解液密封蓋上開(kāi)設(shè)有氧氣通道。
優(yōu)選地:所述氧氣通道處設(shè)置有氧氣開(kāi)關(guān)。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施例,本實(shí)用新型公開(kāi)了以下技術(shù)效果:
通過(guò)本實(shí)用新型,可以實(shí)現(xiàn)一種空氣電池充電系統(tǒng),在一種實(shí)現(xiàn)方式下,該系統(tǒng)可以包括充電電源組件、空氣電池組件以及多功能電極體;所述空氣電池組件包括電池主體,所述電池主體內(nèi)部設(shè)置有空氣正極體、金屬負(fù)極體以及電解液,所述多功能電極體設(shè)置于所述電解液中;所述多功能電極體包括正極電流輸入柱、絕緣層以及中空導(dǎo)電體;所述充電電源組件包括正極接線柱以及負(fù)極接線柱;其中,所述正極接線柱與所述正極電流輸入柱相連,所述負(fù)極接線柱與所述金屬負(fù)極體相連。本申請(qǐng)?zhí)峁┑目諝怆姵爻潆娤到y(tǒng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,利用置于電動(dòng)車(chē)頂蓋、尾蓋等安裝太陽(yáng)能電池組件,可以輸出清潔電能,對(duì)空氣電池金屬氧化物進(jìn)行還原,使金屬能循環(huán)利用,緩解了對(duì)有限電力資源的消耗。該系統(tǒng)的實(shí)施,改變了空氣電池反應(yīng)物金屬氧化物必須返回工廠拆開(kāi)、清除、加料再繼續(xù)使用的難題。解決了空氣電池工作后形成的金屬多晶枝刺穿空氣電極造成短路的難題。
當(dāng)然,實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種空氣電池充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種空氣電池充電系統(tǒng)的多功能電極體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:充電電源組件1、正極接線柱101、負(fù)極接線柱102、空氣電池組件2、電池主體201、空氣正極體202、金屬負(fù)極體203、電解液204、多功能電極體3、正極電流輸入柱301、絕緣層302、中空導(dǎo)電體303、電解液密封蓋4、控制開(kāi)關(guān)5、氧氣通道6、氧氣開(kāi)關(guān)601。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
參見(jiàn)圖1、圖2,為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種空氣電池充電系統(tǒng),如圖1所示,該系統(tǒng)包括充電電源組件1、空氣電池組件2以及多功能電極體3;所述空氣電池組件2包括電池主體201,所述電池主體201內(nèi)部設(shè)置有空氣正極體202、金屬負(fù)極體203以及電解液204,所述多功能電極體3設(shè)置于所述電解液204中;如圖2所示,所述多功能電極體3包括正極電流輸入柱301、絕緣層302以及中空導(dǎo)電體303;所述充電電源組件1包括正極接線柱101以及負(fù)極接線柱102;其中,所述正極接線柱101與所述正極電流輸入柱301相連,所述負(fù)極接線柱102與所述金屬負(fù)極體203相連。在實(shí)際應(yīng)用中,所述充電電源組件1可以為太陽(yáng)能電池組件。所述中空導(dǎo)電體303可以為由金屬鎳片和/或金屬鎳絲編織組合而成的網(wǎng)狀中空導(dǎo)電體。所述絕緣層302為 采用尼龍材質(zhì)制作而成的有孔保護(hù)膜。電極體內(nèi)有金屬鎳片、絲,編織組合合成的網(wǎng)狀中空導(dǎo)電體,在其左右面上安裝有用于絕緣的尼龍有孔保護(hù)膜,用于杜絕電極與空氣電池原有正負(fù)極接觸而出現(xiàn)短路現(xiàn)象,負(fù)極一側(cè)則于防止空氣電池在工作時(shí)多晶枝生長(zhǎng)刺穿空氣電池電極體現(xiàn)象,避免電池短路現(xiàn)象發(fā)生。為能夠進(jìn)行選擇是否對(duì)該電池進(jìn)行充電,所述正極接線柱101通過(guò)控制開(kāi)關(guān)5與所述正極電流輸入柱相連。所述電池主體201上部設(shè)置有電解液密封蓋4,所述電解液密封蓋4上開(kāi)設(shè)有氧氣通道6。通過(guò)該氧氣通道6可以將還原產(chǎn)生的氧氣排除。所述氧氣通道6處可以設(shè)置有氧氣開(kāi)關(guān)601o
在實(shí)際應(yīng)用中,該系統(tǒng)可以應(yīng)用于現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)輛上,具體實(shí)現(xiàn)時(shí),可以在現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)頂、尾箱蓋等處安裝太陽(yáng)能電池組件,利用太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的電能,有選擇的在空氣電池不工作時(shí)對(duì)空氣電池利用置于電解液內(nèi)的多功能電極體對(duì)金屬表面產(chǎn)生的金屬氧化物進(jìn)行電解還原為金屬。使空氣電池的能夠在無(wú)拆解的情況下反復(fù)使用。
太陽(yáng)能電池組件可以包括太陽(yáng)能電池板,與其相連的控制開(kāi)關(guān),接入安裝于空氣電池體電蓋板下方的電解液中的多功能電極體上,空氣電池原空氣電極不再作為正極,但原負(fù)極仍作為負(fù)極;通電后,將負(fù)極處生成的金屬氧化物重新還原為金屬,氧氣則通過(guò)電解液密封蓋上方的氧氣開(kāi)關(guān)通道排出??諝怆姵乇倔w電解液內(nèi)的多功能電極體上,太陽(yáng)能電池的負(fù)極則接入空氣電池負(fù)極體上,利用空氣電池電解液作為介質(zhì),對(duì)工作后附著于空氣電池負(fù)極體的金屬氧化物進(jìn)行電解還原,生成金屬及氧氣。生成的金屬可作為負(fù)極原料繼續(xù)使用,生成的氧氣則通過(guò)控制開(kāi)關(guān),排入外界,置于電解液中的多功能正極體除承擔(dān)電解還原正極外,用經(jīng)緯法制作的中空網(wǎng)狀體還增大了電解液有與多功能正極體的接觸面,提高了反應(yīng)速率,同時(shí)覆蓋于多功能電極體上的左右絕緣層,達(dá)到保護(hù)空氣電池正負(fù)極作用。同時(shí),多功能電極體上的經(jīng)緯中空網(wǎng)形成屏障,隔開(kāi)了正負(fù)極,防止短路。
總之,本申請(qǐng)?zhí)峁┑目諝怆姵爻潆娤到y(tǒng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,利用置于電動(dòng)車(chē)頂蓋、尾蓋等安裝太陽(yáng)能電池組件,可以輸出清潔電能,對(duì)空氣電池金屬氧化物進(jìn)行還原,使金屬能循環(huán)利用,緩解了對(duì)有限電力資源的消耗。該系統(tǒng) 的實(shí)施,改變了空氣電池反應(yīng)物金屬氧化物必須返回工廠拆開(kāi)、清除、加料再繼續(xù)使用的難題。解決了空氣電池工作后形成的金屬多晶枝刺穿空氣電極造成短路的難題。
需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。