专利名称：金属空气电池充电装置、金属空气电池总成及包含其的金属空气电池充电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属空气电池充电装置、金属空气电池总成及包含其的金属空气电池充电系统。更详细地说，涉及一种作为可充电的金属空气电池的2次金属空气电池放电后， 对2次金属空气电池进行充电的金属空气电池充电装置，以及包括利用上述金属空气电池充电装置进行充电的2次金属空气电池的金属空气电池总成及包含其的金属空气电池充电系统。
背景技术：
电化学电源是能够借助电化学反应生成电能的装置。这种装置包括诸如锌空气电池及铝空气电池等的金属空气电池。金属空气电池采用由在放电中转化为金属氧化物的金属构成的阴极，阳极为包含水分子的渗透膜，采用与空气中的氧气接触发生氢氧离子的空气阳极膜。
这种金属空气电池与以往的氢燃料电池相比具有许多优点。特别是诸如锌的燃料作为金属或其氧化物，能够大量存在，因此，具有金属空气电池提供的能源供应不会明显枯竭的优点。另外，以往的氢燃料电池要求重新填充，与之相反，金属空气电池可再充电使用， 能够传递比普通燃料电池(< 0. 8V)更高的输出电压(1 4. 5Volts)。
图1显示了 2次金属空气电池(100)，包括阳极(110)，沿内壁形成，包括阳极集电体(112)；阴极(120)，包括混合金属锌和电解质的阴极胶体(122)及阴极集电体(124)； 以及分离膜(130)，分离阳极(110)与阴极(120)。其中，作为阳极(110)，如上所述，可以使用空气阳极膜。
如上所述的2次金属空气电池(100)通过阳极(110)包含的阳极集电体(112)及阴极(120)包含的阴极集电体(IM)，向负载供应电源，即，进行放电。
如果对此进行详细说明，空气或由其他供应源供应的氧气被用作对2次金属空气电池(100)的阳极(110)的反应物。当氧气到达阳极(110)内的反应部位时，与水一同转化为氢氧离子。这种反应可以用以下化学式表示。
化学式1
权利要求
1.一种金属空气电池充电装置，对包括带有阴极胶体(Gel)的2次金属空气电池及将所述2次金属空气电池容纳于内部的外壳的金属空气电池总成进行充电，其特征在于包括充电部，利用外部电源，产生将向所述金属空气电池总成供应的供应电力，并将所述供应电力供应给所述金属空气电池总成；以及加湿空气供应部，产生含有既定水分的加湿空气，通过与所述金属空气电池总成连接的加湿空气供应口，把所述加湿空气供应到所述外壳内部。
2.根据权利要求1所述的金属空气电池充电装置，其特征在于所述金属空气电池充电装置还包括开关，能够有选择地使所述充电部及所述加湿空气供应部中的一个以上运转。
3.根据权利要求1所述的金属空气电池充电装置，其特征在于，所述加湿空气供应部包括水存储部，存储发生所述加湿空气所需的水；加湿空气发生及排出部，使用从所述水存储部供应的水，发生所述加湿空气，通过所述加湿空气供应口排出所述加湿空气。
4.根据权利要求3所述的金属空气电池充电装置，其特征在于所述加湿空气供应部还包括加湿量调节部，根据所述阴极胶体的硬化度，调节所述加湿空气发生及排出部的加湿量。
5.根据权利要求4所述的金属空气电池充电装置，其特征在于所述加湿量调节部存储加湿量加湿量调节数据，调节数据包括所述阴极胶体各硬化度的流入电流量信息及各硬化度的加湿量信息。
6.根据权利要求5所述的金属空气电池充电装置，其特征在于所述加湿量调节部从所述充电部取得所述充电部向所述金属空气电池总成供应的供应电流量，从所述加湿量调节数据中提取与所述供应电流量相应的特定加湿量调节数据， 利用所述特定加湿量调节数据中包含的加湿量信息，调节所述加湿空气发生及排出部的加湿量。
7.一种金属空气电池总成，包括带有阴极胶体、阳极集电体及阴极集电体的2次金属空气电池，其特征在于包括外壳，构成所述金属空气电池总成的外观，内侧具备用于容纳所述2次金属空气电池的容纳空间，在一部分上形成吸气口，并在另一部分上形成排气口 ；以及受电/供电部，把通过所述阳极集电体及所述阴极集电体输出的放电电力供应给外部负载，从金属空气电池充电装置接受用于对所述2次金属空气电池进行充电的供应电力， 传递给所述阳极集电体及所述阴极集电体。
8.根据权利要求7所述的金属空气电池总成，其特征在于所述外壳包括开闭所述吸气口的吸气口盖及开闭所述排气口的排气口盖。
9.根据权利要求7所述的金属空气电池总成，其特征在于所述外壳容纳一个以上所述2次金属空气电池。
10.根据权利要求7所述的金属空气电池总成，其特征在于所述受电/供电部形成连接器或端子，用于一端分别连接于所述阳极集电体及所述阴极集电体，另一端与所述外部负载或所述金属空气电池充电装置导电连接。
11.一种金属空气电池充电系统，其特征在于包括金属空气电池总成，包括2次金属空气电池、外壳及受电/供电部，其中，2次金属空气电池带有阴极胶体、阳极集电体及阴极集电体，外壳具有在内侧容纳所述2次金属空气电池所需的容纳空间，在一部分上形成吸气口，在另一部分上形成排气口，受电/供电部把通过所述阳极集电体及所述阴极集电体输出的放电电力供应给外部负载，把对所述2次金属空气电池进行充电所需的供应电力传递给所述阳极集电体及所述阴极集电体；以及金属空气电池充电装置，包括充电部及加湿空气供应部，其中，充电部产生所述供应电力，供应给所述金属空气电池总成，加湿空气供应部产生含有既定水分的加湿空气，通过加湿空气供应口把所述加湿空气供应到所述吸气口。
12.根据权利要求11所述的金属空气电池充电系统，其特征在于所述金属空气电池充电装置还包括开关，能够有选择地使上述充电部及上述加湿空气供应部中的一个以上运转。
全文摘要
本发明涉及金属空气电池充电装置、金属空气电池总成及包含其的金属空气电池充电系统。本发明提供一种金属空气电池充电装置，对包括带有阴极胶体(Gel)的2次金属空气电池及将上述2次金属空气电池容纳于内部的外壳的金属空气电池总成进行充电，其特征在于包括充电部，利用外部电源，产生将向上述金属空气电池总成供应的供应电力，并将上述供应电力供应给上述金属空气电池总成；以及加湿空气供应部，产生含有既定水分的加湿空气，通过与上述金属空气电池总成连接的加湿空气供应口，把上述加湿空气供应到上述外壳内部。
文档编号H01M12/08GK102511108SQ201080041310
公开日2012年6月20日 申请日期2010年10月4日 优先权日2009年10月7日
发明者公载景, 柳秉勋 申请人:Emw能源株式会社