本發(fā)明涉及一種電池，尤其是涉及一種管道注入式鋅空氣電池，屬于電池加工制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋅空氣電池是一種以空氣中的氧氣作為正極活性物質(zhì)，金屬鋅作為負(fù)極活性物質(zhì)，在電催化劑的催化作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的化學(xué)電源。由于鋅空氣電池是以電池外部的空氣中的氧氣作為正極活性物質(zhì)，所以正極活性物質(zhì)不占電池的體積和重量，從而此種電池具有很高的重量比能量和體積比能量。鋅空氣電池因其具有容量大，比能量高，綜合性能穩(wěn)定，使用安全，材料易得且低廉，對環(huán)境友好等特點(diǎn)，而受到廣泛的關(guān)注，并不斷尋求鋅空氣電池的應(yīng)用市場。
鋅空氣電池因其所具有的特性，使得它在電動(dòng)車電源的選擇中很早就受到青睞，但一直未得到廣泛的推廣，主要原因在于，現(xiàn)有的鋅空氣電池負(fù)極結(jié)構(gòu)和更換方式無法滿足車用動(dòng)力電源的要求，如機(jī)械插塊式鋅空氣電池放電完畢后需要更換新電極，不利于商業(yè)化操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有鋅空氣電池更換電極不便的缺陷，本發(fā)明提供一種管道注入式鋅空氣電池，該電池可借助能量補(bǔ)給系統(tǒng)像普通的內(nèi)燃機(jī)一樣進(jìn)行能量補(bǔ)充。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種管道注入式鋅空氣電池，包括電池供料系統(tǒng)(1)、電池反應(yīng)槽(2)以及電池廢料回收系統(tǒng)(5)，其特征在于：電池反應(yīng)槽(2)是由空氣電極(3)圍繞而成的管狀結(jié)構(gòu)，其管狀結(jié)構(gòu)的首尾兩端為開放口，其首口與電池供料系統(tǒng)(1)的電池原料供料口(6)相接，尾口與電池廢料回收系統(tǒng)(5)的電池廢料接收口(7)相接，電池反應(yīng)槽(2)內(nèi)充滿膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)，且設(shè)有金屬集電極(4)。
所述的電池反應(yīng)槽(2)的管路形狀以s形、螺旋形或任意幾何形狀行走。電池反應(yīng)槽(2)的管狀截面形狀為圓形、方形、多邊形或任意幾何形狀。所述的空氣電極(3)為正極，設(shè)有空氣電極引出線(8)；金屬集電極(4)為負(fù)極，設(shè)有金屬集電極引出線(9)。電池反應(yīng)槽(2)的外部設(shè)有帶有透氣孔(14)的對空氣電極(3)起支撐保護(hù)作用的空氣電極護(hù)板(11)。電池反應(yīng)槽(2)內(nèi)的膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)由電池供料系統(tǒng)(1)供給；電池反應(yīng)槽(2)內(nèi)反應(yīng)完畢失效后的膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)排入電池廢料回收系統(tǒng)(5)。在空氣電極(3)與空氣電極護(hù)板(11)之間設(shè)有疏水膜(12)和防滲層(13)；在空氣電極(3)與電池反應(yīng)槽(2)內(nèi)的膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)之間設(shè)有隔膜(15)。所述的膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)為一種含有koh電解液、鋅粉、高分子聚合物、內(nèi)部潤滑劑的具有流動(dòng)性的膠態(tài)混合物質(zhì)。所述的鋅粉的粒徑要盡可能選擇小粒徑的，最好為超細(xì)或納米級(jí)鋅粉，其目的在于避免鋅粉顆粒太大，在反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氧化鋅包裹膜阻止鋅粉粒內(nèi)部的鋅繼續(xù)參加反應(yīng)，使鋅原料利用不完全導(dǎo)致原料的浪費(fèi)和能量的損失，同時(shí)造成電池的內(nèi)阻升高，影響了電池的性能；所述的高分子聚合物為纖維素系吸水樹脂、淀粉系吸水樹脂、聚丙烯酸鹽類吸水樹脂、聚乙烯醇類吸水樹脂之一種物質(zhì)。
本發(fā)明的有益效果是該發(fā)明通過獨(dú)特的電池反應(yīng)槽構(gòu)造以及電池供料系統(tǒng)，使鋅空氣電池能夠?qū)崿F(xiàn)像普通的內(nèi)燃機(jī)一樣進(jìn)行能量補(bǔ)給，避免了現(xiàn)有的鋅空氣電池負(fù)極結(jié)構(gòu)和更換方式無法滿足車用動(dòng)力電源要求的弊端，讓該種電池像內(nèi)燃機(jī)一樣進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用成為可能。本發(fā)明的制作方法經(jīng)濟(jì)、簡單，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，在電池制造領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明剖視圖；
圖2為本發(fā)明電池反應(yīng)槽橫截面示意圖。
圖中1.電池供料系統(tǒng)，2.電池反應(yīng)槽，3.空氣電極，4.金屬集電極，5.電池廢料回收系統(tǒng)，6.電池原料供料口，7.電池廢料接收口，8.空氣電極引出線，9.金屬集電極引出線，10.膠態(tài)富鋅物質(zhì)，11.空氣電極護(hù)板，12.疏水膜，13.防滲層，14.透氣孔，15.隔膜，35.反應(yīng)槽支架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
如圖1-2所示，一種管道注入式鋅空氣電池，包括電池供料系統(tǒng)(1)、電池反應(yīng)槽(2)以及電池廢料回收系統(tǒng)(5)，其特征在于：電池反應(yīng)槽(2)是由空氣電極(3)圍繞而成的管狀結(jié)構(gòu)，其管狀結(jié)構(gòu)的首尾兩端為開放口，其首口與電池供料系統(tǒng)(1)的電池原料供料口(6)相接，尾口與電池廢料回收系統(tǒng)(5)的電池廢料接收口(7)相接，電池反應(yīng)槽(2)內(nèi)充滿膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)，且設(shè)有金屬集電極(4)。
所述的電池反應(yīng)槽(2)的管路形狀以s形、螺旋形或任意幾何形狀行走。電池反應(yīng)槽(2)的管狀截面形狀為圓形、方形、多邊形或任意幾何形狀。所述的空氣電極(3)為正極，設(shè)有空氣電極引出線(8)；金屬集電極(4)為負(fù)極，設(shè)有金屬集電極引出線(9)。電池反應(yīng)槽(2)的外部設(shè)有帶有透氣孔(14)的對空氣電極(3)起支撐保護(hù)作用的空氣電極護(hù)板(11)。電池反應(yīng)槽(2)內(nèi)的膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)由電池供料系統(tǒng)(1)供給；電池反應(yīng)槽(2)內(nèi)反應(yīng)完畢失效后的膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)排入電池廢料回收系統(tǒng)(5)。在空氣電極(3)與空氣電極護(hù)板(11)之間設(shè)有疏水膜(12)和防滲層(13)；在空氣電極(3)與電池反應(yīng)槽(2)內(nèi)的膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)之間設(shè)有隔膜(15)。所述的膠態(tài)富鋅物質(zhì)(10)為一種含有koh電解液、鋅粉、高分子聚合物、內(nèi)部潤滑劑的具有流動(dòng)性的膠態(tài)混合物質(zhì)。所述的鋅粉的粒徑要盡可能選擇小粒徑的，最好為超細(xì)或納米級(jí)鋅粉，其目的在于避免鋅粉顆粒太大，在反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氧化鋅包裹膜阻止鋅粉粒內(nèi)部的鋅繼續(xù)參加反應(yīng)，使鋅原料利用不完全導(dǎo)致原料的浪費(fèi)和能量的損失，同時(shí)造成電池的內(nèi)阻升高，影響了電池的性能；所述的高分子聚合物為纖維素系吸水樹脂、淀粉系吸水樹脂、聚丙烯酸鹽類吸水樹脂、聚乙烯醇類吸水樹脂之一種物質(zhì)。