专利名称：液体循环式金属——空气(氧)动力电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力电池，尤其是指一种能和现用燃料发动机性能等同的动力电池，即液体循环式金属——空气(氧)动力电池。
在
背景技术：
中，目前市场上销售及普遍使用的大功率动力电池，都存在放电时间短，输出容量小，不能长时间大功率输出电能，比如电动汽车、电动摩托车等动力设备所使用的各种电池。而市场现在还没有满足以上要求的动力电池。
本发明的目的是针对上述背景技术中存在的问题，以及在申请人原专利申请和专利“金属——空气电池”的基础上，研制一种液体循环式金属——空气(氧)动力电池，提高和控制供给电池的氧和/或空气量，使电池具有大功率、输出功率可调、工作稳定、使用方便、适用各种动力设备要求的动力综合性能。
本发明的技术解决方案如下液体循环式金属——空气(氧)动力电池，基本上由电池组(1)和风机(6)相连组成，其特征是风机(6)输出和氧气储存器(2)经管道(8)与电池组(1)连通，风机(6)输入端连接气体内外循环流动的调节阀(4)。
本发明的技术解决方案还包括风机(6)输出和氧气储存器(2)经管道(8)连接电池组(1)上的进气口(12)，封闭的电池组(1)上的出气口(20)经管道(8)与风机(6)输入端并连，氧气储存器(2)出口上装配压力表(3)和控制氧气流量的调节阀(4)，整体组成空气(氧)全封闭循环式电池组。
在电池组(1)的进气口(12)前管道(8)上并联带有制冷调节阀(4)的制冷器(5)，控制气体内外循环流动的调节阀(4)输入端连接空气过滤器(7)。
风机(6)输出和氧气储存器(2)出口(20)经管道(8)端部气嘴(19)对应电池组(1)中之间间隙，风机(6)输入端经控制气体内外循环流动的调节阀(4)连接空气过滤器(8)，组成空气(氧)非封闭循环式电池组。
电池组(1)的个数为1-n组，n为自然数，其之间可串并联连接。
本发明的优点和效果1.)由于采用氧气和/或空气通过风机输送，并有氧气流量控制器，故实现了控制氧气含量多少、及气流的压力和流量来调节电池组输出功率的大小，可控范围气体氧气量(体积比)10-100％，气体压力0-1MP。
2.)经实验，电池组的输出功率能够方便有效地控制，电池输出功率与气流中氧气量成正比关系，保证了供电设备启动时所需的瞬间最大电流；同时气体流动加速了电池组内进行化学电原应的速度，使其反应更充分；具备了电池高能量的储备，为电动设备长时间运行提供充足的能量。
3.)扩大了使用范围，为动力设备、交通工具，尤其是电动汽车、电动船、电动自行车、电动摩托车等提供了一种不需其它过多附助设施的纯动力电池。
本发明的
图1是空气(氧)全封闭循环式电池组第一种技术实施方案的原理示意图，图2是图1中电池组外形结构正面图，图3是图2的后视图，图4是图3中A-A剖示意图，图5是图4中B-B剖示意图，图6空气(氧)是非封闭循环式电池组第二种技术实施方案的原理示意图，图7是图6中C-C剖放大示意图，图8是图7的左视图，图9是图6中D-D剖局部放大示意图。
上图中标号说明1-电池组，2-氧气储存器，3-压力表，4-调节阀，5-制冷器或制冷介质储存器，6-风机，7-过滤器，8-管道，9-单体电池上盖，10-负极接线柱，11-壳体，12-进气口，13-排废料阀，14-单体电池，15-单体电池连接片，16-排液阀，17-正极接线柱，18-溢流口，19-气嘴，20-出气口。
本发明的实施例如下，参见图1，风机6输出口和带有压力表3、调节阀4的氧气储存器2输出口并联，经管道8连接电池组1中进气口12，制冷器或制冷介质储存器5经调节阀4也与此输入管道8并联，此制冷器5可根据产品性能及使用环境等条件决定它取舍，封闭的电池组1右侧出气口20经管道8连通风机6输入端与气体内外循环流动的调节阀4之间管道8上，该气体内外循环流动的调节阀4输入端连接过滤器7，整个管路8和电池组1形成空气(氧)全封闭式循环，氧气储存器2在空气(氧)全封闭循环式管道8上任意一位置安装都能实现其输送氧气的功能。工作原理当使用单一氧气时，打开氧气调节阀4和风机6，关闭过滤器7后面的气体内外循环流动的调节阀4，根据需要调解循环氧气气体压力调节阀4，氧气在金属一空气(氧)电池组1低进高出(当然也能高进低出)形成封闭循环路线；当电池组1工作热量超过一定值后，可打开制冷调节阀4，进行制冷，使电池组1在适当温度范围内继续稳定的高能量长时间的工作。当需要空气进行循环时，打开气体内、外循环流动调节阀4即可，根据电池组1工作情况决定是否关闭氧气调节阀4，或调节氧气供给量。参见图2，电池组1由若干单体电池14经连接片15进行串联或并联或串并联组成，壳体11使电池组1封闭，壳体11下面是一排(或一个)进气口12，单体电池14上面是上盖9，下面是排料阀13，负极接线柱10经导线与动力设备相连。参见图3，壳体11上有一排(或一个)出气口20。参见图4，电池组1下面有溢流口18，左上有正极接线柱17，与动力设备相连。参见图5，连接导片15对若干单体电池14可串联或并联或串并联，进入封闭壳体11内的氧气、或氧气和自然空气的混合气体、或自然空气均匀流通于各单体电池14之间的气道间隙，通过控制这些流通气体的压力和流量，以及氧和空气的比例来获得不同的电池电压和电流，以满足不同环境、用途的使用要求。关于电池组1内使用的活性物质是锌、铅、锂、钠、钾、钙、镁、铁、镉等金属，电解液为氢氧化钾、氢氧化钠及其它碱性或中性电解液。
参见图6，基本结构同上，不同点是由空气(氧)全封闭循环式变为空气(氧)非封闭循环式，即由电池组1进气口处连接管道8上的气嘴19，电池组1另外一侧出气口敝开，对应大气空间。由于输送的氧气和/或空气都是室内温度，故不需制冷介质储存器5。参见图7和图9，基本结构同前所述，只是管道8端气嘴19正对应各单体电池14之间气道间隙，此时可需要外部壳体11，若加外部壳体11，则气流流通更好。
上述两种技术结构，均可通过各调节阀4的使用，来获得不同的气流压力和气流量，从而获得不同的输出电流和功率。电池组1、风机6、氧气储存器2和制冷器5不限于一组，可多组串、并联。
参见图10，这是三个电池组1并联后的工作状态；图11是三个电池组1串联后的工作状态；图12是四个电池组1先并联后串联的工作状态；图13是四个电池组1先串联后并联的工作状态。电池组1的个数为1-n组，n为自然数。
权利要求
1.液体循环式金属——空气(氧)动力电池，基本上由电池组(1)和风机(6)相连组成，其特征是风机(6)输出和氧气储存器(2)经管道(8)与电池组(1)连通，风机(6)输入端连接气体内外循环流动的调节阀(4)。
2.根据权利要求1所述的液体循环式金属——空气(氧)动方电池，其特征是风机(6)输出和氧气储存器(2)经管道(8)连接电池组(1)上的进气口(12)，封闭的电池组(1)上的出气(20)经管道(8)与风机(6)输入端并连，氧气储存器(2)出口上装配压力表(3)和控制氧气流量的调节阀(4)，整体组成空气(氧)全封闭循环式电池组。
3.根据权利要求2所述的液体循环式金属——空气(氧)动力电池，其特征是在电池组(1)的进气口(12)前管道(8)上并联带有制冷调节阀(4)的制冷器(5)，控制气体内外循环流动的调节阀(4)输入端连接空气过滤器(7)。
4.根据权利要求1所述的液体循环式金属——空气(氧)动力电池，其特征是风机(6)输出和氧气储存器(2)出口(20)经管道(8)端部气嘴(19)对应电池组(1)中之间间隙，风机(6)输入端经控制气体内外循环流动的调节阀(4)连接空气过滤器(8)，组成空气(氧)非封闭循环式电池组。
5.根据权利要求1所述的液体循环式金属——空气(氧)动力电池，其特征是电池组(1)的个数为1-n组，n为自然数，其之间可串并联连接。
全文摘要
本发明指一种能和现用燃料发动机性能等同的动力电池。目的是研制一种液体循环式金属—空气(氧)动力电池，解决动力电池不能持续大电流工作的问题。主要构成是，风机6和氧气储存器2经管道8与电池组1相连通，组成空气(氧)全封闭循环式电池和空气(氧)非封闭循环式电池两种技术方案。优点是经实验(1)通过控制气流压力和流量来调解电池输出功率。(2)为移动动力设备或固定动力设备提供了启动时的大电流或正常工作电流。控制空气与氧气不同比例来调节电池输出功率。(3)满足了电动设备长时间运行的高能量储备。
文档编号H01M12/06GK1462087SQ02114600
公开日2003年12月17日 申请日期2002年5月29日 优先权日2002年5月29日
发明者徐杨, 刘秋雷 申请人:徐杨, 刘秋雷