阅读说明：本技术 一种新型可充电锌空气电池 (Novel chargeable zinc-air battery ) 是由 黄荣杰 吕宗哲 蔡衔臻 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型可充电锌空气电池,属于金属空气电池领域,包括电池本体,所述电池本体由电池外壳、空气电极、锌片电极、隔膜组成,所述空气电极、锌片电极、隔膜采用三明治插层方式固定在电池外壳的内部,所述电池外壳包括电池下壳、电池上壳；所述电池下壳的内侧设有与锌片电极下侧相匹配的锌片固定槽。本发明中空气电极、锌片电极、隔膜采用三明治插层方式固定在电池外壳的内部,目的在于提高电池使用效率,优化可充电锌空气电池结构；电池外壳外部侧面设有注液孔、排液孔,目的在于可以及时更换电解液,保证电池的使用性能。固定进气隔板的大进气通道面积能够保持空气在电池中流通,并起到透气、散热、防水和防护作用。(The invention discloses a novel rechargeable zinc-air battery, which belongs to the field of metal-air batteries and comprises a battery body, wherein the battery body consists of a battery shell, an air electrode, a zinc sheet electrode and a diaphragm, the air electrode, the zinc sheet electrode and the diaphragm are fixed in the battery shell in a sandwich intercalation mode, and the battery shell comprises a battery lower shell and a battery upper shell; and a zinc sheet fixing groove matched with the lower side of the zinc sheet electrode is arranged on the inner side of the lower battery shell. The air electrode, the zinc sheet electrode and the diaphragm are fixed inside the battery shell in a sandwich intercalation mode, so that the battery use efficiency is improved, and the structure of the rechargeable zinc-air battery is optimized; the outside side of battery case is equipped with notes liquid hole, outage, and aim at can in time change electrolyte, guarantees the performance of battery. The large air inlet passage area of the fixed air inlet partition plate can keep air to circulate in the battery, and the air inlet partition plate plays roles in ventilation, heat dissipation, water prevention and protection.)

一种新型可充电锌空气电池

技术领域

本发明涉及金属空气电池技术领域，尤其涉及一种新型可充电锌空气电池。

背景技术

锌空气电池是金属空气电池中的一种，也属于新能源电池，它具有低成本、安全性高、无污染、比容量高等优点，并且其工作电压稳定，具备灵活的适应性和可设计性，这种新型的可充电锌空气电池正极活性物质来自于空气中的氧气，而负极活性物质是金属锌，作为电解液的是氢氧化钾水溶液，在可充性催化剂的作用下发生电化学反应而产生电能的化学电源。

由于锌空气电池具有安全性高、比容量高等优点，使得它能够应用于动力电池领域，但却一直未得到广泛的应用。主要是因为锌空气电池的反应体系需要与空气进行接触，所以，其结构必须是一种透气并且防水的开放式结构，为了满足锌空气电池的循环充放电，也要保证电池的散热性和耐用性。

而现有的锌空气电池主要是纽扣电池，不具备应用于动力电池领域的相关技术和结构，因此本发明提出一种新型可充电锌空气电池。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种新型可充电锌空气电池。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型可充电锌空气电池，包括电池本体，所述电池本体由电池外壳、空气电极、锌片电极、隔膜组成，所述空气电极、锌片电极、隔膜采用三明治插层方式固定在电池外壳的内部，所述电池外壳包括电池下壳、电池上壳；

所述电池下壳的内侧设有与锌片电极下侧相匹配的锌片固定槽，所述隔膜固定于隔膜框中，所述隔膜框通过密封发泡胶粘合于空气电极和锌片电极之间，且共同形成正负极反应腔室，所述空气电极与固定进气隔板之间填充密封发泡胶，所述电池上壳设有与空气电极电性连接的空气电极极耳，所述电池上壳设有与锌片电极电性连接的锌片电极极耳，所述电池上壳一侧设有注液孔，所述电池下壳一侧设有排液孔，所述电池下壳侧面下方设有卡扣滑槽。

进一步地，所述电池外壳、固定进气隔板以及隔膜框为有机玻璃或者聚四氟乙烯材质。

进一步地，所述空气电极采用表面涂布了具有ORR性能的催化剂的不锈钢网，不锈钢网的目数为100-500。

进一步地，所述密封发泡胶为聚氨酯类材料。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明中空气电极、锌片电极、隔膜采用三明治插层方式固定在电池外壳的内部，目的在于提高电池使用效率，优化可充电锌空气电池结构；电池外壳外部侧面设有注液孔、排液孔，目的在于可以及时更换电解液，保证电池的使用性能。固定进气隔板的大进气通道面积能够保持空气在电池中流通，并起到透气、散热、防水和防护作用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种新型可充电锌空气电池的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种新型可充电锌空气电池的电池外壳结构分解图；

图3为本发明提出的一种新型可充电锌空气电池的空气电极、锌片电极、隔膜以及密封发泡胶的结构分布示意图。

图中：1电池本体、2电池外壳、3电池下壳、4电池上壳、5固定进气隔板、6空气电极、7锌片电极、8锌片固定槽、9隔膜、10隔膜框、11空气电极极耳、12锌片电极极耳、13密封发泡胶、14注液孔、15排液孔、16卡扣滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-3，一种新型可充电锌空气电池，包括电池本体1，电池本体1由电池外壳2、空气电极6、锌片电极7、隔膜9组成，空气电极6、锌片电极7、隔膜9采用三明治插层方式固定在电池外壳2的内部，电池外壳2包括电池下壳3、电池上壳4；

电池下壳3的内侧设有与锌片电极7下侧相匹配的锌片固定槽8，隔膜9固定于隔膜框10中，隔膜框10通过密封发泡胶13粘合于空气电极6和锌片电极7之间，且共同形成正负极反应腔室，空气电极6与固定进气隔板5之间填充密封发泡胶13，电池上壳4设有与空气电极6电性连接的空气电极极耳11，电池上壳4设有与锌片电极7电性连接的锌片电极极耳12。

电池上壳4一侧设有注液孔14，用于注入新电解液，电池下壳3一侧设有排液孔15，用于排出旧电解液。

电池下壳3侧面下方设有卡扣滑槽16，用于在可充电锌空气单体电池组装成模组时固定电池位置，可以实现便捷安装和拆卸单体电池。

电池外壳2、固定进气隔板5以及隔膜框10为有机玻璃或者聚四氟乙烯材质。

空气电极6采用表面涂布了具有ORR性能的催化剂的不锈钢网，不锈钢网的目数为100-500。

密封发泡胶13为聚氨酯类材料。

如图3中所示，本发明新型可充电锌空气电池设有两个空气电极6，一个新型可充电锌空气电池构成两个正负极反应腔室，以此来提高锌片电极7的反应效率。

空气电极6、锌片电极7、隔膜9采用三明治插层方式固定在电池外壳2的内部，并且隔膜9和隔膜框10将空气电极6、锌片电极7隔开。

新型可充电锌空气电池外部，固定进气隔板5的进气通道面积占空气电极6面积的70％-80％，起到透气、散热、防水和防护作用。

新型可充电锌空气电池外部，设有注液孔14、排液孔15，起到便捷、快速更换电解液的作用。

新型可充电锌空气电池外部，电池下壳3的侧面设有卡扣滑槽16在可充电锌空气电池单元组装成模组中起到有效固定、便于安装和拆卸的作用。

本发明的工作原理与工作过程如下：所述锌空气电池通过负极活性物质在电解液里与正极活性物质空气中的氧气发生化学反应而产生电能，实现电池的放电。通过接受外部充电装置的电荷，使负极沉积金属锌，正极空气扩散电极释放氧气，实现电池的充电。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。