一種基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于電解液循環(huán)的氧-金屬電池散熱結構，主要散熱方式為筋板散熱。這里氧-金屬電池定義范圍更廣，包含了空氣電池。
【背景技術】
[0002]電池的出現大大方便了室外作業(yè)的電力供應，人們相繼開發(fā)出了鉛蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子電池、聚合物鋰電池、燃料電池等電池。但由于它們有著像“電壓低、不宜放電過度、環(huán)境不友好、原材料稀少、價格高、對基礎設施依賴高、不安全、循環(huán)次數較少”等或多或少的問題，氧-金屬電池雖然克服了上述問題，但由于化學能轉化為電能的不完全，使得電池在工作中產生大量的熱，影響電池工作。因此研發(fā)一種散熱良好的結構顯得尤為重要。
[0003]由于氧-金屬電池只要求了電池反應的原料是金屬和氧，并沒有限制金屬的形態(tài)、純度，氧的存在形態(tài)也可以是不同壓力的純氧、空氣中的氧氣、含氧試劑中的氧，它的范圍比空氣電池更加廣泛。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的:為了克服氧-金屬電池在電池放電時產生的大量熱量，提高氧-金屬電池安全性，保證其正常工作，提供一種基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構。
[0005]本發(fā)明所使用的技術方案是:一種基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構，封閉式或開放式電池殼內插入電極，通過導線外接負載，箱體注滿電解液，并設有排液管和進液管，排液管經電解液循環(huán)機連接進液管，構成一個循環(huán)；電池殼內部安裝筋板，便于與電解液的熱量交換；電池殼和排液管、進液管外部均安裝筋板，便于熱量排入環(huán)境；循環(huán)機強制液體對流，保證電解液的溫度場和濃度場一致及與內部筋板的充分接觸。
[0006]所述電池殼的排液管的排液口經抽水栗連接進液口再接回電池殼，構成循環(huán)。
[0007]所述電池殼內和電池殼外安裝的筋板，其形狀是板狀、柱狀或心環(huán)狀。
[0008]所述排液管、進液管外部上安裝的筋板，其形狀是條狀、環(huán)狀或螺旋狀。
[0009]所述電池殼內部安裝筋板是金屬材質或者是石墨材質，可以同時作為惰性電極放電。
[0010]本發(fā)明與現有技術相比的優(yōu)點是:
[0011](I)使用筋板散熱的方式，具有大的散熱面積；
[0012](2)筋板安裝方便，無需特殊設計；
[0013](3)電池箱體內部的筋板可以使用石墨板或惰性金屬板，同時作為電池陰極，提高箱體空間利用率；
[0014](4)電解液循環(huán)裝置強制電解液進行對流，能夠使得其濃度、溫度均勻化；
[0015](5)電解液循環(huán)裝置強制電解液進行對流，加快其與內部筋板的傳熱速率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明筋板散熱結構圖；
[0017]圖2為本發(fā)明中電池殼內部或外部筋板為板狀的結構簡圖；
[0018]圖3為本發(fā)明中電池殼內部或外部筋板為柱狀的結構簡圖；
[0019]圖4為本發(fā)明中電池殼內部或外部筋板為同心環(huán)狀的結構簡圖；
[0020]圖5為本發(fā)明中管路筋板為條狀的結構簡圖；
[0021]圖6為管路筋板為環(huán)狀的結構簡圖；
[0022]圖7為本發(fā)明中管路筋板為螺旋環(huán)的結構簡圖。
[0023]圖中1.外部筋板(具體結構看圖2-4)，2.內部筋板，3.電池殼，4.電極，5.電解液，6.排液管，7.管路筋板，8.電解液循環(huán)機，9.進液管，10.導線。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所不，本發(fā)明包括外部筋板I (結構為圖2-4的一種，與內部筋板2可以不同)、內部筋板2 (結構為2-4的一種，與外部筋板I可以不同)、電池殼3、電極4、電解液5、排液管6、管路筋板(結構為圖5-7的一種，每段結構可以不同)7、電解液循環(huán)機8、進液管9和導線10 ;電池殼3內有內部筋板2，材質為金屬或者石墨板，本發(fā)明實施例為石墨板，在導熱的同時可以作為惰性陰極放電，電池殼3外部有外部筋板1，電池殼3下部連接排液管6，排液管6經電解液循環(huán)機8連接進液管9，進液管9另一頭連接電池殼3的上部，構成循環(huán)，電解液5流動方向如圖1黑色箭頭所示。排液管6和進液管9外部有環(huán)裝管路筋板7。
[0025]電池工作時電解液循環(huán)機8強制電解液5對流，保證循環(huán)內電解液5的溫度場和濃度場一致，并使之與內部筋板2獲得充分熱交換，熱量再由外部筋板I和管路筋板7擴散到環(huán)境中。若這里電池殼3帶有空氣電極，則電極4指金屬陽極；若為普通外殼，電極4指若干陰陽電極對。
[0026]如圖2所示，外部筋板I或內部筋板2的結構為縱向平行的板狀筋板。
[0027]如圖3所示，外部筋板I或內部筋板2的結構為圓柱狀筋板。
[0028]如圖4所示，外部筋板I或內部筋板2的結構為同心環(huán)狀筋板。
[0029]如圖5所示，管路筋板7的結構為板狀輻射筋板。
[0030]如圖6所示，管路筋板7的結構為圓片平行筋板。
[0031]如圖7所示，管路筋板7的結構為螺旋狀圓片筋板。
[0032]提供以上實施例僅僅是為了描述本發(fā)明的目的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所附權利要求限定。不脫離本發(fā)明的精神和原理而做出的各種等同替換和修改，均應涵蓋在本發(fā)明的范圍之內。
【主權項】
1.一種基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構，其特征在于:封閉式或開放式電池殼內插入電極，通過導線外接負載，箱體注滿電解液，并設有排液管和進液管，排液管經電解液循環(huán)機連接進液管，構成一個循環(huán)；電池殼內部安裝筋板，便于與電解液的熱量交換；電池殼和排液管、進液管外部均安裝筋板，便于熱量排入環(huán)境；循環(huán)機強制液體對流，保證電解液的溫度場和濃度場一致及與內部筋板的充分接觸。2.根據權利要求1所述的基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構，其特征在于:所述電池殼的排液管的排液口經抽水栗連接進液口再接回電池殼，構成循環(huán)。3.根據權利要求1所述的基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構，其特征在于:所述電池殼內和電池殼外安裝的筋板形狀是板狀、柱狀或同心環(huán)狀。4.根據權利要求1所述的基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構，其特征在于:所述排液管、進液管外部上安裝的筋板形狀是條狀、環(huán)狀或螺旋狀。5.根據權利要求1所述的基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構，其特征在于:所述電池殼內部安裝的筋板是金屬材質或者是石墨材質，可以同時作為惰性電極放電。
【專利摘要】一種基于電解液循環(huán)氧-金屬電池的筋板散熱結構，主體是封閉式或開放式的電池殼內插入電極，通過導線外接負載，箱體注滿電解液，并設有排液管和進液管，排液管經電解液循環(huán)機連接進液管，構成一個循環(huán)。電池殼內部安裝筋板，便于與電解液的熱量交換；電池殼和排液管、進液管外部均安裝筋板，便于熱量排入環(huán)境；循環(huán)機強制液體對流，保證電解液的溫度場和濃度場均勻及與內部筋板的充分接觸；內部筋板同時可以是陰極。本發(fā)明克服了氧-金屬電池在電池放電時產生的大量熱量，提高氧-金屬電池安全性，保證其正常工作。
【IPC分類】H01M10/6568, H01M10/613, H01M12/06
【公開號】CN105024108
【申請?zhí)枴緾N201510411682
【發(fā)明人】張濤, 徐洪杰
【申請人】北京航空航天大學, 哈爾濱成程生命與物質研究所
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月14日