阅读说明：本技术 一种多芯金属空气电池 (Multi-core metal-air battery ) 是由 张树雄 王同新 冯光 张云帆 洪磊 于 2018-06-27 设计创作，主要内容包括：一种多芯金属空气电池,电池壳体具有两个对称的供液体流动的腔体,每个腔体内放置一个合金板,每个合金板的前后两侧各设置一个电极夹板,空气电极安装在电极夹板上,电极夹板上有伸出的电极耳,电极耳通过与连接电极相连来实现对空气电极上电流的引出；在封口时,预紧活结螺栓和U形螺栓上面的紧固件实现电池上口的密封；封盖的底端设有用于固定合金板的四个支耳突起,两个合金板以及对应的两条电极通过极柱螺钉固定在封盖上,从而实现电流自合金板从腔体内部引出到电极上；在电池壳体的上部和下部分别设有上部水口、下部水口。(A multi-core metal air battery, the battery shell has two symmetrical cavities for liquid to flow, an alloy plate is placed in each cavity, an electrode clamping plate is respectively arranged at the front side and the rear side of each alloy plate, an air electrode is installed on the electrode clamping plates, electrode lugs extending out are arranged on the electrode clamping plates, and the electrode lugs are connected with connecting electrodes to realize the leading-out of the current on the air electrode; when sealing, the slipknot bolt and the fastener on the U-shaped bolt are pre-tightened to realize the sealing of the upper opening of the battery; the bottom end of the sealing cover is provided with four lug bulges used for fixing the alloy plates, and the two alloy plates and the two corresponding electrodes are fixed on the sealing cover through pole screws, so that current is led out from the alloy plates to the electrodes from the inside of the cavity; an upper water port and a lower water port are respectively arranged at the upper part and the lower part of the battery shell.)

一种多芯金属空气电池

技术领域

本发明涉及新能源电池的技术领域，尤其涉及一种多芯金属空气电池，其可以广泛应用到新能源汽车、移动基站、数据中心、安防救灾工程等领域中。

背景技术

金属空气电池(即燃料金属空气电池)是以空气中的氧为正极活性物质，以金属为负极活性物质，以导电溶液(例如，水)为电解液，在催化剂的催化作用下发生化学反应而产生电能的一种化学电源。

金属空气电池具有很多独特的优势，其燃料为金属材料，如铝、镁、锌，以及锂、钠等金属；因为燃料铝、镁、锌储量很丰富，金属空气电池资源可足量供应。正极活性物质是空气中的氧气，电池本身不用携带，电池所携带的能量大小由负极金属的量决定，使得该种电池的实际比能量能够达到350Wh/kg以上(目前锂离子电池为100Wh/kg)，有极大的性能优势。反应后的产物，可以利用风能、太阳能、水能等清洁能源或者电能富裕地区的电能重新电解氧化铝(或氢氧化镁)变为金属，然后再次安装到金属空气电池放电，驱动电动车。这样就可以实现集中大规模的生产，可以减少污染，减少排放，并且可以实现集中供电，分散使用，将成本较低的电能转移到电能成本高的地方使用，将电能从能源易于获得的地方转移到能源难以获得的地方使用。可以真正实现无污染零排放的全新汽车生活。过程中实现了无污染，零排放的绿色能源循环利用，金属空气电池在世界范围内日益引起重视。

但是，目前大多数的金属空气电池都是单一电芯的产品，在生产和制造过程中有很多的工艺和生产局限性，比能量和产品的可靠性都较低。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种多芯金属空气电池，其具有两个电芯的金属空气电池单体，提高产品的比能量和放电可靠性的同时，进一步提高了电池的生产工艺的技术水平，以及产品的适用性和拓展性。

本发明的技术方案是：这种多芯金属空气电池，包括电池壳体(1)、合金板(13)、电极夹板(12)、封盖(8)；

电池壳体具有两个对称的供液体流动的腔体，每个腔体内放置一个合金板，每个合金板的前后两侧各设置一个电极夹板，电极夹板设有凹孔，在电池壳体与电极夹板的啮合位置处有定位销(g)，定位销与凹孔配合，空气电极(11)安装在电极夹板上，电极夹板上有伸出的电极耳，电极耳通过与连接电极(10)相连来实现对空气电极上电流的引出；

在电池壳体的上部和下部各设有五个固定通孔(c)，上部的左右两个固定通孔通过螺杆挂有活结螺栓(9)，上部的中央固定通孔通过螺杆挂有U形螺栓(7)，其余的固定通孔内有螺杆穿过，从而实现电池的成组和固定；

在封盖上设有环形凹槽，凹槽内有密封圈，电池壳体的口部设有环形突起，在封口时，预紧活结螺栓和U形螺栓上面的紧固件实现电池上口的密封；封盖的底端设有用于固定合金板的四个支耳突起，两个合金板以及对应的两条电极(6)通过极柱螺钉(5)固定在封盖上，从而实现电流自合金板从腔体内部引出到电极上；在电池单体串联成组的情况下，紧固螺钉(2)将前后两个电极夹板上伸出的电极耳及成组后的下一组的连接电极(10)相连，进而通过预埋螺母(4)和紧固螺钉与下一组电池单体的电极(6)相连，从而实现单体间的串联操作；

在电池壳体的上部和下部分别设有上部水口(i)、下部水口(h)。

由于电池壳体具有两个对称的供液体流动的腔体，每个腔体内放置一个合金板，每个合金板的前后两侧各设置一个电极夹板，定位销与凹孔配合，空气电极安装在电极夹板上，电极夹板上有伸出的电极耳，电极耳通过与连接电极相连来实现对空气电极上电流的引出，使电池壳体中形成两个可以进行液体流动的腔体，封盖的底端设有用于固定合金板的四个支耳突起，两个合金板以及对应的两条电极通过极柱螺钉固定在封盖上，从而具有两个电芯的金属空气电池单体，提高产品的比能量和放电可靠性的同时，进一步提高了电池的生产工艺的技术水平，以及产品的适用性和拓展性。

附图说明

图1是根据本发明的多芯金属空气电池的拆分结构示意图。

图2是根据本发明的多芯金属空气电池的合金板和封盖被抽出的结构示意图。

图3是根据本发明的多芯金属空气电池的结构示意图，其中一个电芯露出了合金板。

图4是根据本发明的多芯金属空气电池的多组被组装后的结构示意图。

具体实施方式

如图1、3所示，这种多芯金属空气电池，包括电池壳体1、合金板13、电极夹板12、封盖8；

电池壳体具有两个对称的供液体流动的腔体，每个腔体内放置一个合金板，每个合金板的前后两侧各设置一个电极夹板，电极夹板设有凹孔，在电池壳体与电极夹板的啮合位置处有定位销g，定位销与凹孔配合，空气电极11安装在电极夹板上，电极夹板上有伸出的电极耳，电极耳通过与连接电极10相连来实现对空气电极上电流的引出；

在电池壳体的上部和下部各设有五个固定通孔c，上部的左右两个固定通孔挂有活结螺栓9，上部的中央固定通孔挂有U形螺栓7(通过U形螺栓实现大跨度的上口密封)，其余的固定通孔通过螺杆穿过，从而实现电池的成组和固定；

在封盖上设有环形凹槽，凹槽内有密封圈，电池壳体的口部设有环形突起，在封口时，预紧活结螺栓和U形螺栓上面的紧固件实现电池上口的密封；封盖的底端设有用于固定合金板的四个支耳突起，两个合金板以及对应的两条电极6通过极柱螺钉5固定在封盖上，从而实现电流自合金板从腔体内部引出到电极上；在电池单体串联成组的情况下，紧固螺钉2将前后两个电极夹板上伸出的电极耳及成组后的下一组的连接电极10相连，进而通过预埋螺母4和紧固螺钉与下一组电池单体的电极6相连，从而实现单体间的串联操作；

在电池壳体的上部和下部分别设有上部水口i、下部水口h。

由于电池壳体具有两个对称的供液体流动的腔体，每个腔体内放置一个合金板，每个合金板的前后两侧各设置一个电极夹板，定位销与凹孔配合，空气电极安装在电极夹板上，电极夹板上有伸出的电极耳，电极耳通过与连接电极相连来实现对空气电极上电流的引出，使电池壳体中形成两个可以进行液体流动的腔体，封盖的底端设有用于固定合金板的四个支耳突起，两个合金板以及对应的两条电极通过极柱螺钉固定在封盖上，从而形成具有两个电芯的金属空气电池单体，提高产品的比能量和放电可靠性的同时，进一步提高了电池的生产工艺的技术水平，以及产品的适用性和拓展性。

优选地，所述电极夹板焊接或粘接到电池壳体。当然也可以采用其他固定方式。电极夹板12安装在壳体1上后，结合一分为二的电池壳体1，使电池壳体1中形成两个可以进行液体流动的腔体。

优选地，如图3所示，所述上部水口在电池壳体的上部的两侧，所述下部水口在电池壳体的下部的中央。这样能够使液体流动得更加流畅。

优选地，如图3所示，所述封盖的下部具有从一侧向中央向下倾斜的上斜面j，所述电池壳体的下部具有从一侧向中央向下倾斜的下斜面k，上斜面和下斜面是平行的且与电池壳体的两个侧壁构成平行四边形，上部水口和下部水口在平行四边形的对角处。此设计可以让液体在腔体内部流动更加均匀顺畅。当然，也可以构成类似平行四边形，或者其它形状。

优选地，如图2所示，在上部水口之间布置有通气孔e。通气孔用于排出电池内部的气体，气体可通过封盖与电池壳体内壁两侧的间隙到达通气孔e，进而排出气体。

优选地，如图2所示，在电池壳体的两侧空白区域有栅状突起d。该突起用于增大壳体表面面积，提高产品的散热效果。

优选地，如图2所示，在电极夹板上布置有支撑突起b。支撑突起b主要用于电池成组后单体电池间的相互支撑。

优选地，如图2所示，在电池壳体的底部两侧有用于固定多芯金属空气电池的卡槽a。卡槽a在电池成组后可配合外置结构用于固定成组后的电池组。

优选地，如图2所示，在电池壳体的两侧有三角形的加强筋f，用于提高壳体的整体强度。

优选地，如图3所示，在上部水口i、通气孔e和下部水口h的两侧分别置有凹凸形状的环形槽m，密封圈3放置于其中，在电池成组时通过将穿过固定通孔c的螺杆的预紧将电池固定为一组，同时压紧电池间啮合位置的密封圈3以实现单体间的密封。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。