本發(fā)明屬于金屬空氣電池領域，涉及鋅空氣電池,具體涉及一種鋅空氣電池框構。

背景技術：

金屬空氣電池是以金屬為燃料，與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生電能的一種特殊燃料電池。其是一類特殊的燃料電池，也是新一代綠色二次電池的代表之一。金屬空氣電池發(fā)揮了燃料電池的優(yōu)點，以空氣中的氧作為正極活性物質，金屬作為負極活性物質，空氣中的氧氣可源源不斷地通過氣體擴散電極到達電化學反應界面與金屬反應而放出電能。金屬空氣電池具有成本低、無毒、無污染、比功率高、比能量高等優(yōu)點。電池金屬空氣電池有多種，目前已經(jīng)取得研究進展的金屬空氣電池主要有鋁空氣電池、鋅空氣電池、鋰空氣電池和鎂空氣電池等。其中，鋅空氣電池用活性炭吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質，以鋅為負極，以氯化銨或苛性堿溶液為電解質的一種原電池。鋅空氣電池具有比容量大、比能量高、放電性能穩(wěn)定、原材料便宜易得、生產(chǎn)和使用過程均無環(huán)境污染等優(yōu)點，很有發(fā)展前途。鋅空氣電池框構是支撐鋅空氣電池的結構框架，鋅空氣電池框構通常使用于工業(yè)用鋅空氣電池上，由于工業(yè)用鋅空氣電池在工業(yè)運用上的使用量逐漸增大，對鋅空氣電池的結構要求越來越高，結構輕便、裝配方便，裝配得到的鋅空氣電池安全、放電性能穩(wěn)定成為其設計研究的方向。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種鋅空氣電池框構，結構簡單、輕便、裝配方便，裝配得到的鋅空氣電池安全、放電性能穩(wěn)定、重量輕。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為：一種鋅空氣電池框構框構，包括供電解液容置的環(huán)形腔架，所述的環(huán)形腔架呈圓環(huán)形或者方環(huán)形狀，環(huán)形腔架的外周壁上設置有進液嘴、出液嘴和電源引出線接口，所述的進液嘴、出液嘴位于環(huán)形腔架外周壁的同側平行布置，環(huán)形腔架的外周壁上環(huán)環(huán)形腔架矩陣式布置有限位軸套，環(huán)形腔架的上、下端面上開設有階梯環(huán)，環(huán)形腔架的中間平行環(huán)形腔架的端面設置有支撐網(wǎng)架；

環(huán)形腔架的上端面或者下端面上設置有環(huán)形電極壓板，所述的環(huán)形電極壓板扣于所述的階梯環(huán)上，環(huán)形電極壓板的外端面凸于環(huán)形腔架的端面外，環(huán)形電極壓板的內端面與階梯環(huán)之間預留有環(huán)形腔，環(huán)形電極壓板的外端面上環(huán)形間隔布置有支撐筋，所述的支撐筋呈旋轉葉輪式布置，支撐筋上開設空氣開口，環(huán)形電極壓板的中間設置有第一壓桿，環(huán)形電極壓板的外周壁上環(huán)環(huán)形電極壓板設置限位軸環(huán)，所述的限位軸環(huán)與限位軸套一一對應布置；

環(huán)形電極壓板的上端面或者下端面上設置有環(huán)形電池支撐壓板，環(huán)形電池支撐壓板的外周壁上環(huán)環(huán)形電池支撐壓板上設置限位軸，所述的限位軸與限位軸環(huán)一一對應布置，且限位軸穿過限位軸環(huán)置于限位軸套內，環(huán)形電池支撐壓板的中間設置有第二壓桿。

本發(fā)明的技術效果在于：電解質溶液通過進液嘴進入環(huán)形腔架，多余的電解質溶液或者需要更換電解質溶液時電解質溶液由出液嘴排出，電池的正、負極由電源引出線接口引出，結構簡單易行。由于工業(yè)用鋅空氣電池統(tǒng)一連接電解質溶液供應池，故進液嘴、出液嘴平行設置，方便電池的整體排布。將鋅空氣電池的負極鋅板置于環(huán)形腔架的支撐網(wǎng)架上，鋅空氣電池的正極炭板置于環(huán)形電極壓板的內端面與階梯環(huán)之間預留有環(huán)形腔內，正極與負極之間可以設置吸液的隔膜，這個吸液的隔膜最好和正極炭板為一體式結構，這樣更方便電池的布置，更利于電池結構的簡單化。再用環(huán)形電極壓板壓緊環(huán)形電極壓板與環(huán)形腔架之間的正負極，氧氣由支撐筋上的空氣開口進入電池內，正極炭板吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質，從而形成放電。上述提到，鋅空氣電池是一層一層堆疊在一起形成電池組，這樣就會存在電池與電池之間承重擠壓，這樣就會導致電池的變形，而一味的增加環(huán)形電極壓板的厚度來增強環(huán)形電極壓板的支撐強度，只會增加電池組的厚度和重量，不利于電池的輕便，本發(fā)明通過將環(huán)形電極壓板上的支撐筋設計呈旋轉葉輪式，且這個旋轉葉輪式支撐筋中相鄰支撐筋的首尾連線的延長線在環(huán)形電極壓板的幾何圓心上，或者相鄰的支撐筋中外側支撐筋鄰近尾部段與內側支撐筋鄰近首部段的連線的延長線在環(huán)形電極壓板的幾何圓心上。這樣保證環(huán)形電極壓板在整個環(huán)形上都具有支撐作用，且結構簡單，輕便。為了保護以及保證電池電極和支撐電極的框架及其穩(wěn)定布置，在壓緊電池正極板的環(huán)形電極壓板上設置環(huán)形電池支撐壓板，且通過環(huán)形電池支撐壓板上限位軸與環(huán)形電極壓板上的限位軸環(huán)以及環(huán)形腔架上的限位軸套配合，形成環(huán)形電池支撐壓板的穩(wěn)定保護作用，再結合圖，限位軸的上端順延向上懸伸，這個懸伸端是鋅空氣電池一層一層堆疊時，與上個鋅空氣電池框構的環(huán)形腔架限位軸環(huán)配合，保證電池組的穩(wěn)定疊置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實施例的立體結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實施方式

參照附圖，一種鋅空氣電池框構框構，包括供電解液容置的環(huán)形腔架10，所述的環(huán)形腔架10呈圓環(huán)形或者方環(huán)形狀，環(huán)形腔架10的外周壁上設置有進液嘴11、出液嘴12和電源引出線接口13，所述的進液嘴11、出液嘴12位于環(huán)形腔架10外周壁的同側平行布置，環(huán)形腔架10的外周壁上環(huán)環(huán)形腔架10矩陣式布置有限位軸套14，環(huán)形腔架10的上、下端面上開設有階梯環(huán)，環(huán)形腔架10的中間平行環(huán)形腔架10的端面設置有支撐網(wǎng)架15；

環(huán)形腔架10的上端面或者下端面上設置有環(huán)形電極壓板20，所述的環(huán)形電極壓板20扣于所述的階梯環(huán)上，環(huán)形電極壓板20的外端面凸于環(huán)形腔架10的端面外，環(huán)形電極壓板20的內端面與階梯環(huán)之間預留有環(huán)形腔40，環(huán)形電極壓板20的外端面上環(huán)形間隔布置有支撐筋21，所述的支撐筋21呈旋轉葉輪式布置，支撐筋21上開設空氣開口22，環(huán)形電極壓板20的中間設置有第一壓桿23，環(huán)形電極壓板20的外周壁上環(huán)環(huán)形電極壓板20設置限位軸環(huán)24，所述的限位軸環(huán)24與限位軸套14一一對應布置；

環(huán)形電極壓板20的上端面或者下端面上設置有環(huán)形電池支撐壓板30，環(huán)形電池支撐壓板30的外周壁上環(huán)環(huán)形電池支撐壓板30上設置限位軸30a，所述的限位軸30a與限位軸環(huán)24一一對應布置，且限位軸30a穿過限位軸環(huán)24置于限位軸套14內，環(huán)形電池支撐壓板30的中間設置有第二壓桿30b。

結合圖1，本實施例中采用的環(huán)形腔架10呈圓環(huán)形，電解質溶液通過進液嘴11進入環(huán)形腔架10，多余的電解質溶液或者需要更換電解質溶液時電解質溶液由出液嘴12排出，電池的正、負極由電源引出線接口13引出，結構簡單易行。由于工業(yè)用鋅空氣電池統(tǒng)一連接電解質溶液供應池，故進液嘴11、出液嘴12平行設置，方便電池的整體排布(這里說明下，工業(yè)用鋅空氣電池是圖1結構一層一層堆疊在一起形成電池組的，故進液嘴11、出液嘴12整齊的平行設置，方便電池的整體排布)。將鋅空氣電池的負極鋅板(一般是涂有鋅粉的電極)置于環(huán)形腔架10的支撐網(wǎng)架15上，鋅空氣電池的正極炭板(一般采用薄片狀粘結式活性炭電極)置于環(huán)形電極壓板20的內端面與階梯環(huán)之間預留有環(huán)形腔40內，正極與負極之間可以設置吸液的隔膜，這個吸液的隔膜最好和正極炭板為一體式結構，這樣更方便電池的布置，更利于電池結構的簡單化。再用環(huán)形電極壓板20壓緊環(huán)形電極壓板20與環(huán)形腔架10之間的正負極，氧氣由支撐筋21上的空氣開口22進入電池內，正極炭板吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質，從而形成放電。上述提到，鋅空氣電池是一層一層堆疊在一起形成電池組，這樣就會存在電池與電池之間承重擠壓，這樣就會導致電池的變形，而一味的增加環(huán)形電極壓板20的厚度來增強環(huán)形電極壓板20的支撐強度，只會增加電池組的厚度和重量，不利于電池的輕便，本發(fā)明通過將環(huán)形電極壓板20上的支撐筋21設計呈旋轉葉輪式，且這個旋轉葉輪式支撐筋21中相鄰支撐筋21的首尾連線的延長線在環(huán)形電極壓板20的幾何圓心上，或者相鄰的支撐筋21中外側支撐筋21鄰近尾部段與內側支撐筋21鄰近首部段的連線的延長線在環(huán)形電極壓板20的幾何圓心上。這樣保證環(huán)形電極壓板20在整個環(huán)形上都具有支撐作用，且結構簡單，輕便。為了保護以及保證電池電極和支撐電極的框架及其穩(wěn)定布置，在壓緊電池正極板的環(huán)形電極壓板20上設置環(huán)形電池支撐壓板30，且通過環(huán)形電池支撐壓板30上限位軸30a與環(huán)形電極壓板20上的限位軸環(huán)24以及環(huán)形腔架10上的限位軸套14配合，形成環(huán)形電池支撐壓板30的穩(wěn)定保護作用，再結合圖1，限位軸30a的上端順延向上懸伸，這個懸伸端是鋅空氣電池一層一層堆疊時，與上個鋅空氣電池框構的環(huán)形腔架10限位軸環(huán)24配合，保證電池組的穩(wěn)定疊置。

為了進一步保證鋅空氣電池的輕便，進一步的，所述的支撐網(wǎng)架15的上、下架面上均開設有弧口151?；】?51不影響鋅空氣電池的支撐，且直接減輕了環(huán)形腔架10的重量，此外，也方便負極板的放置。

再進一步的，支撐網(wǎng)架15上靠近進液嘴11和出液嘴12處設置防堵板16，且防堵板16平行進液嘴11和出液嘴12的徑向布置。

設置的防堵板16防止進液嘴11和出液嘴12被堵，保證電池工作的延續(xù)性。

再進一步的，所述的進液嘴11、出液嘴12上設置透氣防水堵頭。

進一步的，所述的第一壓桿23、第二壓桿30b彼此錯開布置，第一壓桿23、第二壓桿30b的中段均設有壓緊梁段。

第一壓桿23、第二壓桿30b形成對正極板以及疊置的電池的支撐壓緊，進一步保證電池的穩(wěn)裝。優(yōu)選將第一壓桿23、第二壓桿30b彼此錯開布置，這樣布置就避免了環(huán)形電極壓板20與環(huán)形電池支撐壓板30之間的晃動，保證電池內部的穩(wěn)定布置。

再進一步的，第二壓桿30b的壓緊梁段為向支撐網(wǎng)架15凸起的矩形梁段。第二壓桿30b的矩形梁段抵靠電池正極板，不會對電池正極板造成劃傷，起到壓裝電池正極板作用同時也不會損傷電池正極板。