下限值，DC-DC/AC模块33向外接目标充电电池40中输出电压。 本发明的DC-DC/AC模块33接收主控制器35的指令并将电压值控制在外接目标充电电池 40可接受的范围内。
[0023] 在本实施例中，铝空气电池电源管理系统30还包括电气管控执行模块34,电气管 控执行模块34接收主控制器35发出的均充、浮充或智能开启的指令后，电气管控执行模块 34将从DC-DC/AC模块33接收到的电能输入外接目标充电电池40中。本发明中的电气管 控执行模块34在主控制器35的控制下，将电压值按照一定的规律发送到外接目标充电电 池40中。
[0024] 在本实施例中，铝空气电池包括反应池101、石墨碳正极103、铝板负极104、防水 透气膜105以及风机102 ;石墨碳正极103与铝板负极104均坚直浸没在反应池101的电 解液中，石墨碳正极103露出电解液一端引出正极导线，铝板负极104露出电解液一端引出 负极导线，防水透气膜105设置在反应池101靠近石墨碳负极的侧壁上，风机102通过防水 透气膜105向反应池101中通入空气； 反应池101中的化学反应为： 4A1+302+6H20 - 4A1(0H)3 在碱性介质中，电化学反应产物A1 (0H) 3是可溶的，反应如下： 4Al+302+6H20+4Na0H - 4Al(0H)-4+4Na+ 然后在溶液中逐步达到饱和状态，重新析出A1 (OH) 3固体。
[0025] 4Al(0H)_4+4Na+ - 4A1(0H)3(固体）+4NaOH 本发明中的氧气附着在石墨碳正极103上得到电子变成负价氧离子，铝板正极失去电 子变成正价铝离子。反应过程中，铝片与氧气消耗变成电源正负极获得一定的电压 值。
[0026] 在本实施例中，石墨碳正极103由附着金属氧化物的石墨板构成，铝板负极104包 括多条长条形铝片1042以及连接板1041，连接板1041固定在反应池101外表面，多条长条 形铝片1042可拆卸固定在连接板1041上。由于铝片产生的电压值较小，故负极采用多块 长条形铝片1042,同时连接板1041与长条形铝片1042可拆卸连接，这样就便于铝空气电 池的铝元素的补充，金属氧化物的附着促进了氧气在水溶液中得电子成为负价的氧离子状 态。
[0027] 在本实施例中，防水透气膜105为聚四氟乙烯薄膜，防水透气膜105膜片为均匀分 布的多孔结构，防水透气膜105通过粘合方式固定在反应池101的侧壁上，空气通过风机 102的发送透过防水透气膜105进入反应池101。本发明的防水透气膜105膜片表面光滑、 孔径分布均匀，防水、疏油性能佳，透气量高，能够很好地向反应池101中补充氧气。
[0028] 在本实施例中，反应池101中的电解液为弱碱性电解液，石墨碳正极103与铝板负 极104在电解液中吸收空气中的氧气发生化学反应，在电解液中悬浮有化学反应的反应产 物13(?3。本发明并不局限于何种电解液进行化学反应的营造，只要是能够到达本发明的 电化学反应正常进行的电解液均属于本方案的简单变形和变换，应当落入本发明的保护范 围。
[0029] 在本实施例中，铝空气电池还包括动力泵106、膜过滤器107以及沉淀池108,动 力泵106通过反应池出液口 1011将反应器中的电解液抽出，并输送到膜过滤器107中，膜 过滤器107将结晶所得的颗粒过滤，膜过滤器107将电解液滤液通过反应池进液口 1012输送回反应池中，膜过滤器107过滤的滤渣进入沉淀池108沉淀。本发明动力泵106、 膜过滤器107以及沉淀池108的设置便于反应生成物的清除，这样就能使得本发明的 铝空气电池循环利用。本发明增加在膜过滤器107前增加动力泵，增大了溶液压力，使得溶 液可以通过膜过滤器107过滤掉残渣，使得不会附着在铝板负极104上，避免了钝化 反应的产生，使得铝板可以持续发生电化学反应。
[0030] 在本实施例中，反应池出液口 1011设置在靠近铝板负极104的反应池101底端， 反应池进液口 1012设置在靠近石墨碳正极103的反应池101顶端。反应池出液口 1011靠 近铝板负极104,此处的含量高，而反应池进液口 1012设置在靠近石墨碳正极103的 位置，这样就有利于电解液循环，这样就能集中,提高了 的清理效率。
[0031] 在本实施例中，该设备还包括网络连接模块（图未示)，网络连接模块一端连接铝 空气电池电源管理系统，网络连接模块另一端与外界网络进行无线连接，所述网络连接模 块进行本设备的查找、预约、支付、分享。系统通过"充电APP+城市智能充电网络+运营系 统"的模式，解决移动设备充电问题，完善除固定充电设备外的其他应急和长距离充电需 求。
[0032] 本发明铝空气电池与其他电池产品的特性比较，如下表1 :
【主权项】
1. 一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征在于，包括铝空气电池电 源管理系统以及多个铝空气电池，多个铝空气电池串联后与铝空气电池电源管理系统电连 接，所述铝空气电池电源管理系统将多个铝空气电池所产生的电能经转换后，输送到外接 目标充电电池，外接目标充电电池进入充电状态； 所述设备还包括多个电压检测模块，每个铝空气电池分别与相对应的电压检测模块 电连接，多个电压检测模块将检测到的电池信息输入铝空气电池电源管理系统中的主控制 器，主控制器对电池信息进行分析后，通过铝空气电池控制模块分别对各个铝空气电池运 行状况进行调整。
2. 根据权利要求1所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征在 于，多个铝空气电池包括第一铝空气电池、第二铝空气电池以及第N铝空气电池 ，NS 3 ;第 一铝空气电池与第二铝空气电池串联，第二铝空气电池与第N铝空气电池串联；多个电压 检测模块包括第一电压检测模块、第二电压检测模块以及第N电压检测模块，所述第一电 压检测模块与第一铝空气电池电连接，所述第二电压检测模块与第二铝空气电池电连接， 所述第N电压检测模块与第N铝空气电池电连接。
3. 根据权利要求1所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征在 于，所述铝空气电池电源管理系统还包括外接目标电池信息处理模块，所述外接目标充电 电池处理模块接收并处理外接目标充电电池管理系统发送的外接目标充电电池实时信息， 外接目标充电电池将处理后的信息发送到主控制器上，主控制器调整充电服务输出状态。
4. 根据权利要求3所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征在 于，所述铝空气电池电源管理系统还包括DC-DC/AC模块与电气管控执行模块，所述主控制 器接收外接目标电池信息处理模块的处理的信息后，主控制器向DC-DC/AC模块输入电压 变化的上下限值，所述电气管控执行模块接收主控制器发出的均充、浮充或智能开启的指 令后，所述电气管控执行模块将从DC-DC/AC模块接收到的电能输入外接目标充电电池中。
5. 根据权利要求1所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征在 于，所述铝空气电池包括反应池、石墨碳正极、铝板负极、防水透气膜以及风机；所述石墨碳 正极与铝板负极均坚直浸没在反应池的电解液中，所述石墨碳正极露出电解液一端引出正 极导线，所述铝板负极露出电解液一端引出负极导线，所述防水透气膜设置在反应池靠近 石墨碳负极的侧壁上，所述风机通过防水透气膜向反应池中通入空气； 所述反应池中的化学反应为： 4A1+302+6H20 ^ 4A1(OH)3 在碱性介质中，电化学反应产物Al (OH) 3是可溶的，反应如下： 4Al+302+6H20+4Na0H - 4Al(0H)-4+4Na+ 然后在溶液中逐步达到饱和状态，重新析出Al (OH) 3固体 4Al(0H)-4+4Na+ - 4A1(0H)3(固体）+4NaOH。
6. 根据权利要求5所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征在 于，所述石墨碳正极由附着金属氧化物的石墨板构成，所述铝板负极包括多条长条形铝片 以及连接板，所述连接板固定在反应池外表面，所述多条长条形铝片可拆卸固定在连接板 上。
7. 根据权利要求5所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征在 于，所述防水透气膜为聚四氟乙烯薄膜，防水透气膜膜片为均匀分布的多孔结构，所述防水 透气膜通过粘合方式固定在反应池的侧壁上，空气通过风机产生的风压透过防水透气膜进 入反应池。
8. 根据权利要求5所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特 征在于，所述铝空气电池还包括动力泵、膜过滤器以及沉淀池，所述动力泵通过反应池 出液口将反应器中的电解液抽出，并输送到膜过滤器中，所述膜过滤器将结晶所得的 4/?颗粒过滤，膜过滤器将电解液滤液通过反应池进液口输送回反应池中，动力泵停止 后，膜过滤器过滤的滤渣进入沉淀池沉淀。
9. 根据权利要求8所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征在 于，所述反应池出液口设置在靠近铝板负极的反应池底端，所述反应池进液口设置在靠近 石墨碳正极的反应池顶端。
10. 根据权利要求1所述的一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，其特征 在于，该设备还包括网络连接模块，所述网络连接模块一端连接铝空气电池电源管理系统， 网络连接模块另一端与外界网络进行无线连接，所述网络连接模块进行本设备的查找、预 约、支付、分享。
【专利摘要】本发明公开一种依靠铝空气电池供电的专用大功率充电设备，包括铝空气电池电源管理系统以及多个铝空气电池，多个铝空气电池串联后与铝空气电池电源管理系统电连接，铝空气电池电源管理系统将多个铝空气电池所产生的电量经转换后，输送到外接目标充电电池，外接目标充电电池进入充电状态；设备还包括多个电压检测模块，多个电压检测模块将检测到的各个铝空气电池信息输入铝空气电池电源管理系统中的主控制器，通过铝空气电池控制模块对各个铝空气电池运行状况进行调整，以达到对外接目标充电电池的充电服务。该发明无需外接电网，不受地域限制，不需要任何电网容量，能量供应是易得的铝和空气，充电电流大，可移动，投资成本低，易于大量布点组网。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104659880
【申请号】CN201510077348
【发明人】卢文浩, 韦小贵, 何宇能
【申请人】卢文浩, 韦小贵, 何宇能
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月13日