施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的電芯疊片、鋰空氣二次電堆,其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。在下述說明中,不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外,一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組入口 ο
[0048]本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/SB,具體的理解為:可以同時(shí)包含有A與B,可以單獨(dú)存在A,也可以單獨(dú)存在B,能夠具備上述三種任一種情況。
[0049]實(shí)施例1
[0050]參見附圖1和附圖2,以n= 4為例,本發(fā)明實(shí)施例1提供的電芯疊片包括第一氣體導(dǎo)流板2a、第二氣體導(dǎo)流板2b、第三氣體導(dǎo)流板2c、第四氣體導(dǎo)流板2d,第一夾層組件、第二夾層組件、第三夾層組件,第一夾層組件設(shè)置于第一氣體導(dǎo)流板2a與第二氣體導(dǎo)流板2b之間,第二夾層組件設(shè)置于第二氣體導(dǎo)流板2b與第三氣體導(dǎo)流板2c之間,第三夾層組件設(shè)置于第三氣體導(dǎo)流板2c與第四氣體導(dǎo)流板2d之間;第一夾層組件、第二夾層組件、第三夾層組件分別由上至下依次包括上空氣正極30、上疏液透氣膜29、上密封墊片28、上隔膜27、金屬鋰箔25、下隔膜24、下密封墊片23、下疏液透氣膜22、下空氣正極21,第一夾層組件、第二夾層組件、第三夾層組件分別還包括負(fù)極極耳26,負(fù)極極耳26—端固定連接于金屬鋰箔25,負(fù)極極耳26另一端從上密封墊片28及下密封墊片23間伸出。
[0051 ] 其中,上疏液透氣膜29中心開設(shè)有第一通孔33,上密封墊片28中心開設(shè)有第二通孔35,下密封墊片23中心開設(shè)有第三通孔37,下疏液透氣膜22中心開設(shè)有第四通孔42,上空氣正極30的規(guī)格與第一通孔33、第二通孔35的規(guī)格相同,下空氣正極21的規(guī)格與第三通孔37、第四通孔42的規(guī)格相同。
[0052]其中,上疏液透氣膜29、上密封墊片28、下密封墊片23、下疏液透氣膜22上開設(shè)有連通的氣道孔進(jìn)口通道3 la-34a-38a-40a,上疏液透氣膜29、上密封墊片28、下密封墊片23、下疏液透氣膜22上還開設(shè)有連通的氣道孔出口通道31b-34b-38b-40b,第一氣體導(dǎo)流板2a、第二氣體導(dǎo)流板2b、第三氣體導(dǎo)流板2c、第四氣體導(dǎo)流板2d分別與氣道孔進(jìn)口通道31a-34a-38a-40a、氣道孔出口 通道31b-34b-38b_40b連通。
[0053]其中,第一氣體導(dǎo)流板2a、第二氣體導(dǎo)流板2b、第三氣體導(dǎo)流板2c、第四氣體導(dǎo)流板2d、上疏液透氣膜29、上密封墊片28、下密封墊片23、下疏液透氣膜22上均開設(shè)有兩個(gè)以上注液孔,形成兩組以上連通的注液通道lla-32a-36a-39a-41a-43a,和,llb-32b-36b-39b-41b-43bo
[0054]其中,開設(shè)于上密封墊片28上的注液孔36a、36b與第二通孔35連通,開設(shè)于下密封墊片23上的注液孔39a、39b與第三通孔37連通。
[0055]其中,金屬鋰箔25的規(guī)格小于上隔膜27,和,下隔膜24的規(guī)格。
[0056]其中,第一氣體導(dǎo)流板2a上設(shè)有第一極耳12a,第二氣體導(dǎo)流板2b上設(shè)有第二極耳12b,第三氣體導(dǎo)流板2c上設(shè)有第三極耳12c,第四氣體導(dǎo)流板2d上設(shè)有第四極耳12d,第一極耳12a、第二極耳12b、第三極耳12c、第四極耳12d規(guī)格相同,第一極耳12a、第二極耳12b、第三極耳12c、第四極耳12d上設(shè)有貫穿的通道。通過該貫穿的通孔,可以將第一極耳12a、第二極耳12b、第三極耳12c、第四極耳12d固定連接在一起。
[0057]其中,第一氣體導(dǎo)流板2a、第二氣體導(dǎo)流板2b、第三氣體導(dǎo)流板2c、第四氣體導(dǎo)流板2d上分別設(shè)有氣體導(dǎo)流槽,以第一氣體導(dǎo)流板2a為例,氣體導(dǎo)流槽包括第一氣體導(dǎo)流板氣道孔9a、第二導(dǎo)流板氣道孔10a、流道8a,流道8a設(shè)置于第一氣體導(dǎo)流板氣道孔9a和第二導(dǎo)流板氣道孔1a之間,第一氣體導(dǎo)流板氣孔道9a向左凸出與氣道孔進(jìn)口通道31a-34a_38a-40a連通,第二氣體導(dǎo)流板氣孔道1a向右凸出與氣道孔出口通道31b-34b-38b-40b連通。
[0058]其中,上空氣正極30、下空氣正極21分別包括集流層和反應(yīng)層,集流層選自碳紙、碳布、巴基紙、金屬網(wǎng)、泡沫金屬中至少一種材質(zhì)制成。
[0059]其中,上隔膜27、下隔膜24分別選自玻璃纖維、聚丙烯、聚乙烯中的至少一種材質(zhì)制成。
[0060]其中,第一氣體導(dǎo)流板2a、第二氣體導(dǎo)流板2b、第三氣體導(dǎo)流板2c、第四氣體導(dǎo)流板2d選自石墨板、金屬板、復(fù)合材質(zhì)板中至少一種材質(zhì)制成。
[0061 ]其中,上密封墊片28、下密封墊片23分別選自硅膠、聚四氟乙烯、派熱克斯玻璃、玻璃/陶瓷復(fù)合材料中至少一種材質(zhì)制成。
[0062]其中,氣體導(dǎo)流槽流場采用平行流場、蛇形流場、交指型流場、點(diǎn)狀流場、仿生流場中至少一種。
[0063]實(shí)施例2
[0064]參見附圖3,本發(fā)明實(shí)施例2提供的鋰空氣二次電堆包括上端板1、本發(fā)明實(shí)施例1提供的電芯疊片、下端板3,上端板I上設(shè)有上端板氣道孔進(jìn)口 5、上端板氣道孔出口 6、上端板注液孔7,上端板氣道孔進(jìn)口 5對(duì)準(zhǔn)氣道孔進(jìn)口通道3la-34a-38a_40a,上端板氣道孔出口6對(duì)準(zhǔn)氣道孔出口通道31b-34b-38b-40b;上端板注液孔與注液通道數(shù)量相同且對(duì)準(zhǔn),本實(shí)施例中,上端板注液孔7a與I la-32a-36a-39a-41a_43a對(duì)準(zhǔn),上端板注液孔7b與I lb_32b_36b-39b-41b-43b對(duì)準(zhǔn);電芯疊片夾設(shè)在上端板I和下端板3之間,上端板I與下端板3之間固定連接。
[0065]其中,上端板I上設(shè)有上端板第一螺栓孔la、上端板第二螺栓孔lb、上端板第三螺栓孔lc、上端板第四螺栓孔ld,下端板3上設(shè)有下端板第一螺栓孔4a、下端板第二螺栓孔4b、下端板第三螺栓孔4c、下端板第四螺栓孔4d,利用螺栓使上端板I與下端板3之間固定連接。
[0066]其中,上端板1、下端板3分別選自金屬、有機(jī)玻璃、聚四氟乙烯、工程塑料、木質(zhì)中至少一種材質(zhì)制成。
[0067]包含本發(fā)明提供的電芯疊片的鋰空氣二次電堆有專門的氧氣進(jìn)出氣路,利用氣體導(dǎo)流板2a、2b、2c、2d表面的氣體導(dǎo)流槽為鋰空氣電堆空氣正極傳輸并分配反應(yīng)氣體,氣場分布均勻。通過氣體導(dǎo)流板與電芯疊片的多層疊摞,鋰空氣二次電堆便于擴(kuò)展,適合制作大容量電池及實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)。鋰空氣二次電堆裝配方便、可靠性高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。參見附圖4,該鋰空氣二次電堆可正常工作,既可以放電,也可以可逆充電。
[0068]實(shí)施例3
[0069]加工上端板I,下端板3,該上端板I下端板3的材質(zhì)是有機(jī)玻璃,石墨氣體導(dǎo)流板2a、2b、2c、2d等部件,石墨氣體導(dǎo)流板2a、2b、2c、2d兩側(cè)表面挖用蛇形流場的氣道槽9a_8a_10a,槽深1mm,槽寬槽距均為2mm,準(zhǔn)備上空氣正極30,下空氣正極21,上隔膜27,下隔膜24,本實(shí)施例中,上隔膜27、下隔膜24由玻璃纖維制成,負(fù)極極耳26,上密封墊片28,下密封墊片23,本實(shí)施例中,上密封墊片28 ;下密封墊片23由硅膠制成,上疏液透氣膜29,下疏液透氣膜22,本實(shí)施例中,上疏液透氣膜29、下疏液透氣膜22由PTFE制成,裁剪成合適的尺寸與形狀,將相關(guān)組件放入烘箱中100°C烘干12h,取出備用。其中,上空氣正極30、下空氣正極21是將Ketjen Black:PTFE(質(zhì)量比8: 2)漿料涂覆在疏水碳紙上制備而成,碳載量2mg/cm2;按照?qǐng)D2和圖3所示電堆結(jié)構(gòu)示意圖組裝電堆,由上至下依次包括上空氣正極30、上疏液透氣膜29、上密封墊片28、上隔膜27、金屬鋰箔25、下隔膜24、下密封墊片23、下疏液透氣膜22、下空氣正極21,第一夾層組件、第二夾層組件、第三夾層組件分別還包括負(fù)極極耳26,負(fù)極極耳26一端固定連接于金屬鋰箔25,負(fù)極極耳26另一端從上密封墊片28及下密封墊片23間伸出。組裝時(shí)應(yīng)使上端板1、下端板3、氣體導(dǎo)流板2a、2b、2c、2d及電芯疊片上的氣道孔進(jìn)口通道31a-34a-38a-40a、氣道孔出口通道31b-34b-38b-40b、注液通道lla-32a-36a-39a-41a-43a,和,llb-32b-36b-39b-41b_43b對(duì)準(zhǔn)。在上端板I 四角la、lb、Ic、Id,下端板3四角3a、3b、3c、3d穿入固定螺桿,用螺栓緊固后完成組裝,利用上端板1、下端板3擠壓電芯疊片中的上密封墊片28、下密封墊片23形變完成對(duì)電堆的密封。通過注液孔7a-lla-32a-36a-39a_41a-43a或7b-llb-32b-36b-39b-41b-43b向電堆內(nèi)注射IM LiN(S02CF3)2/TEGDME。電