鋁空氣電池電堆的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電堆，具體涉及一種鋁空氣電池電堆。
【背景技術】
[0002]當前全球能源供給日趨匱乏，人們正在積極探索新的能源。燃料電池由于其高效、潔凈等諸多優點，已成為當今世界新能源領域的開發熱點之一。鋁-空氣電池作為一種燃料電池，具有能量密度大，鋁陽極材料來源豐富，無污染，可靠性高，安全性好等優點，因而在眾多燃料電池電池中脫穎而出，其應用前景被世界各國看好。美國、加拿大、前南斯拉夫、印度、英國等國都在進行積極研究。由于良好性能的空氣電極成功研制，使得鋁-空氣電池的研究取得了很大的進展。國外在大、中、小功率鋁-空氣電池的研究方面取得了很大的進展。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種鋁空氣電池電堆，采用這種結構可以串聯多個單體電池，從而提高電池的電壓和功率。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種鋁空氣電池電堆，由前面板、厚格柵、格柵、空氣電極、加強格柵、電池外骨架、厚電池外骨架、鋁電極、鋁電極座、后蓋及空氣流道構成，其中:
所述前面板和后蓋之間設置有電池外骨架和厚電池外骨架，電池外骨架的個數至少為一個，厚電池外骨架的個數為一個；
所述前面板和電池外骨架之間、后蓋和厚電池外骨架之間均依次設置有厚格柵、空氣電極和加強格柵；
所述電池外骨架和厚電池外骨架之間依次設置有加強格柵、空氣電極、格柵、格柵、空氣電極和加強格柵；
所述鋁電極插在鋁電極座上，鋁電極座插在電池外骨架和厚電池外骨架的頂部；
所述厚格柵的凸臺面向前面板和后蓋，與前面板和后蓋之間形成空氣流道；
所述電池外骨架和厚電池外骨架之間的兩個格柵的凸臺相對設置形成空氣流道；
所述位于電池外骨架和厚電池外骨架兩側的加強格柵的凸臺相對放置在鋁電極兩側，形成空氣流道形成電解液流通的腔體；
所述電池外骨架和厚電池外骨架包括進液口、進液流道、電池反應腔、出液流道和出液
P ；
所述前面板的進料口與電池外骨架和厚電池外骨架的進料口連通，前面板的出料口與電池外骨架和厚電池外骨架的出料口連通。
[0005]電池工作時，電解液通過電解液栗進入電堆進液口，電解液通過各單體的進液流道進入各單體電池，待各單體反應腔充滿電解液后，電解液由出液流道流出各單體，并通過出液口對電解液進行回收，進液流道的迂回設計和單向閥的設計以及出液口的設計有效的避免了各單體電池之間連液的問題。空氣通過風扇鼓入空氣流道，這樣，空氣中的氧氣通過空氣電極即可與鋁電極發生電化學反應，從而提供電能。
[0006]本發明提供的電堆可串聯多個單體電池，空氣電極和電池外骨架形成密封空間，電解液和鋁電極在密封空間中。整個電堆從一個進液口注入電解液便可維持整個電堆的正常工作，極大的簡化了電池結構，提高了電池的電壓和功率。
【附圖說明】
[0007]圖1為鋁空氣電池各組件結構設計圖；
圖2鋁空氣電池電堆結構設計圖；
圖3鋁空氣電池外骨架剖視圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的保護范圍中。
[0009]【具體實施方式】一:如圖1所示，本發明提供的鋁空氣電池電堆由前面板1、厚格柵2、格柵3、空氣電極4、加強格柵5、電池外骨架6、厚電池外骨架7、鋁電極8、鋁電極座9、后蓋10和空氣流道11構成，其中:
所述前面板1和后蓋10之間設置有一個電池外骨架6和一個厚電池外骨架7 ；
所述前面板1和電池外骨架6之間、后蓋10和厚電池外骨架7之間均依次設置有厚格柵2、空氣電極4和加強格柵5 ；
所述電池外骨架6和厚電池外骨架7之間依次設置有加強格柵5、空氣電極4、格柵3、格柵3、空氣電極4和加強格柵5 ；
所述鋁電極8插在鋁電極座9上，鋁電極座9插在電池外骨架6和厚電池外骨架7的頂部；
所述厚格柵2的凸臺面向前面板1和后蓋10，與前面板1和后蓋10之間形成空氣流道
11 ;
所述電池外骨架6和厚電池外骨架7之間的兩個格柵3的凸臺相對設置，形成空氣流道11 ;
所述位于電池外骨架6和厚電池外骨架7兩側的加強格柵5的凸臺相對放置在鋁電極8兩側形成電解液流通的腔體，用于固定鋁電極8的位置，支撐鋁電極8和空氣電極4之間的電池反應腔體，保證空氣電極4與鋁電極8之間的距離，保證電解液的順利流通，防止電池短路。
[0010]本發明中，所述空氣流道11可以允許空氣從空氣電池4表面通過。
[0011]本發明中，所述電池外骨架6和厚電池外骨架7上配置有兩個加強格柵5、兩個空氣電極4、一個厚格柵2、一個格柵3以及一個招電極8和一個招電極座9。
[0012]本發明中，所述鋁電極8和空氣電極4均為平板狀。
[0013]本發明中，所述空氣電極8和電池外骨架6與厚電池外骨架7之間形成密封的電池反應腔，使得電解液不會泄露。
[0014]本發明中，所述鋁電極座9和電池外骨架6與厚電池外骨架7之間通過密封膠條或者氟樹脂密封，并通過兩側的緊固螺絲固定，防止電解液泄露。
[0015]如圖3所示，本發明中，所述電池外骨架6和厚電池外骨架7包括進液口 12、進液流道13、電池反應腔、出液流道14和出液口 15，進液口 12和出液口 13均通過密封圈進行密封。進液流道13和出液流道14均為內置流道，與電池外骨架6和厚電池外骨架7為一體。
[0016]本發明中，所述電池外骨架6的進液口和出液口是單側的，即:僅在電池外骨架一側有凸臺設計，且凸臺表面是一個凹槽，可以放置密封圈，使得各個單體電池串聯時，各單體電池的各進液口和各出液口可以很好的連接在一起，而厚電池外骨架7的進液口和出液口在電池外骨架兩側均有凸臺結構，在與電池后蓋接觸時，起到密封電解液的作用。電解液只需通過前面板1的進液口注入，電解液便可順著外骨架的進液口和進液流道進入各單體電池反應腔，從而實現電極反應的順利進行，本設計極大的簡化了電池結構，使得電解液可以僅從一個進液口進入電堆，一個出液口流出電堆，便可為整個電堆的各個單體電池提供電解液。
[0017]如圖3所示，進液口 12位于右側凸臺的位置，進液流道13—端與進液口 12相通，另一端與電池反應腔相通，進液流道13采用的是迂回進入的方式，同時含有單向閥16，保證電解液只能進入電池反應腔而不能倒流，當電解液停止供給時，單向閥門16關