利索能及
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专利号: 2021112435837
申请人: 铝能时代能源有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种金属‑空气电池,其包含:(1)壳体;

(2)金属阳极,所述金属阳极包括底表面;

(3)电解液,所述金属阳极的至少所述底表面与所述电解液的液面接触;

(4)阳极支撑件,所述阳极支撑件包括上部、中部和下部,所述上部的宽度小于所述中部的宽度;

(5)空气阴极,所述空气阴极包括上表面和下表面,所述空气阴极位于所述金属阳极和所述电解液的下方;

其中,所述阳极支撑件的所述上部支撑所述金属阳极的所述底表面,所述阳极支撑件使得所述金属阳极的所述底表面与所述空气阴极的所述上表面之间的间距保持为2mm至

5mm。

2.根据权利要求1所述的金属‑空气电池,其中所述金属阳极为加厚的金属阳极,所述金属阳极的厚度H至少为15mm和至多为1000mm,所述金属选自铝、锌、镁或铁;所述阳极支撑件的所述上部接触所述金属阳极的所述底表面的面积不大于直径为2mm的圆的面积。

3.根据权利要求1所述的金属‑空气电池,其中所述阳极支撑件的形状为蘑菇状,所述阳极支撑件包括蘑菇头和蘑菇柄,所述蘑菇头对应于所述阳极支撑件的所述上部和所述中部,所述蘑菇柄对应于所述阳极支撑件的所述下部,所述蘑菇头的高度h4为2mm至5mm;所述空气阴极包括预留孔和支持所述空气阴极的支持柱;所述蘑菇柄穿过所述空气阴极中的所述预留孔而固定于所述支持柱上。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的金属‑空气电池,其中所述空气阴极从上至下依次包括催化剂层、电流收集层和气体扩散层,所述气体包括空气和氧气;所述空气阴极将所述壳体分隔为第一区域和第二区域;所述第一区域包含电解液区和位于所述电解液区之下的所述催化剂层,所述第二区域包含所述气体扩散区和所述气体扩散区之上的所述气体扩散层。

5.根据权利要求4所述的金属‑空气电池,其中所述电解液区包括电解液的入口和电解液的溢出口,所述电解液的入口设置在所述空气阴极上或所述电解液区的壳体上。

6.根据权利要求5所述的金属‑空气电池,其中在所述电解液的溢出口上方设置有所述金属阳极的固定密封气囊、优选减震密封气囊,所述电解液的溢出口相距所述空气阴极的所述上表面的高度h5大于所述蘑菇头的高度h4并且为5mm至10mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的金属‑空气电池,其中所述气体扩散区为封闭空间,设置有空气或氧气入口和空气或氧气出口。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的金属‑空气电池,其中所述阳极支撑件的数量为至少3个。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的金属‑空气电池,其中构成所述阳极支撑件的材料包括碳化硅陶瓷材料和聚四氟乙烯的改性产品,优选碳化硅陶瓷材料。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的金属‑空气电池,其中所述壳体的截面为矩形或正方形、优选正方形,所述壳体的材料包括耐腐蚀、耐冲击的绝缘材料,例如陶瓷和塑料;所述金属阳极的截面为矩形或正方形、优选正方形。