一种锌/空气电池低温启动方法技术

本发明专利技术涉及一种锌空气电池低温启动方法，包括将锌空气电池正负极相连以实现其内部短路，利用短路反应放出的热量对处于低温环境的锌空气电池加热；或于低温环境现场配置高浓度KOH电解液，利于KOH固体溶解放出的热量对处于低温环境的锌空气电池加热；或同时采用上述两种方法对处于低温环境的锌空气电池加热。本发明专利技术所述方法具有简便、易于实施、不增加电池结构的复杂性、能量转化效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锌空气电池低温启动的方法。
技术介绍
由于正极反应物不储存在电池内部，锌空气电池拥有高的质量比能量和体积比 能量。在所有商业化的一次电池中，锌空气电池具有最高的能量密度（JournalofPower Sourcesl63(2006)591 - 597)，同时，由于金属锌资源丰富、价格低廉，因此锌空气电池在便 携式移动电源、大型固定电站等方面均有十分广阔的应用前景。 但在低温下，锌空气电池的放电性能急剧下降，限制了锌空气电池在野外极寒天 气下的使用。对于在50mA^nT2电流密度下放电的锌空气电池而言，在常温下，其可以瞬间 达到输出电压大于等于〇. 8V的常规放电要求；而在-20°C时，相同单体电池放电时，在此放 电要求(输出电流密度达到50mA?cnT2且输出电压大于等于0. 8V)下，电池仅能维持数秒， 随即便无法正常对外供电；而在_30°C环境下，相同单体电池放电时无法达到输出电流密 度达到50mA?cnT2且输出电压大于等于0. 8V的放电要求，因此无法正常对外供电。 为提高低温天气下锌空气电池的放电性能，可利用一部分自身能量使电池或电池 系统温度升高，使得电池或电池系统能够正常对外供电。ZL93232961. 6和201210352888. 6 等提出在电池外部加装电热器，电池给加热器供电产生热量并加热电池的方法，但此方法 增加了电池结构复杂性，同时由于加热器位于电池外部，存在散热等使得能量利用率低的 问题。US8071240-B2提出电池外部加装反应物储存腔，当反应物与空气或水接触反应时放 热，从而加热电池的方法。但此方法增加了单体电池结构的复杂性，且由于电池系统的紧凑 型，此方法无法在电池系统安装实施。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出电池在系统内部自短路，并利用短路反应放出的热量 对锌空电池加热，同时结合锌空气电池使用高浓度KOH溶液作为电解液的特点，提出通过 现场配置高浓度KOH电解液的方法得到热的电解液并加热电池。具体
技术实现思路
如下： -种锌空气电池低温启动方法，采用短路加热法，或化学加热法，或上述两种方法 结合的方法对处于低温环境的锌空气电池进行加热，从而使锌空气电池可以在低温条件下 正常启动。 所述短路加热法为将锌空气电池正负极相连以实现其内部短路，利用短路反应放 出的热量对处于低温环境的锌空气电池加热。 所述化学加热法为在低温环境中现场配置高浓度KOH电解液，利用KOH固体溶解 放出的热量对处于低温环境的锌空气电池加热。 锌空气电池所述低温环境为-30°C -(TC的环境。 与传统方法相比，本专利技术所述方法具有简便、易于实施、不增加电池结构的复杂 性、能量转化效率高等优点。【附图说明】 图1对比例1和对比例2所述单电池在50mA?cm_2恒流放电时输出 电压曲线。 图2实施例1所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图3实施例2所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图4实施例3所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图5实施例4所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图6实施例5所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图7实施例6所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图8实施例7所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图9实施例8所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图10实施例9所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。 图11实施例11所述单电池在50mA?CnT2恒流放电时输出电压曲线。【具体实施方式】 对比例及实施例所采用的低温启动方法详见表1。 表1对比例及实施例所采用的低温启动方法列表【主权项】1. 一种锋空气电池低温启动方法，其特征在于： 采用短路加热法，或化学加热法，或上述两种方法结合的方法对处于低温环境的锋空 气电池进行加热，从而使锋空气电池可W在低温条件下正常启动。2. 如权利要求1所述锋空气电池低温启动方法，其特征在于： 所述短路加热法为将锋空气电池正负极相连W实现其内部短路，利用短路反应放出的 热量对处于低温环境的锋空气电池加热。3. 如权利要求1所述锋空气电池低温启动方法，其特征在于： 所述化学加热法为在低温环境中现场配置浓度为20%-50%的KOH电解液，将电解液注 入锋空气电池的电解液腔中，利用KOH固体溶解放出的热量对处于低温环境的锋空气电池 加热。4. 如权利要求1、2或3所述锋空气电池低温启动方法，其特征在于：锋空气电池所述 低温环境为-3(TC-(TC的环境。【专利摘要】本专利技术涉及一种锌空气电池低温启动方法，包括将锌空气电池正负极相连以实现其内部短路，利用短路反应放出的热量对处于低温环境的锌空气电池加热；或于低温环境现场配置高浓度KOH电解液，利于KOH固体溶解放出的热量对处于低温环境的锌空气电池加热；或同时采用上述两种方法对处于低温环境的锌空气电池加热。本专利技术所述方法具有简便、易于实施、不增加电池结构的复杂性、能量转化效率高等优点。【IPC分类】H01M8-04【公开号】CN104716364【申请号】CN201310694297【专利技术人】孙公权, 燕召, 王二东 【申请人】中国科学院大连化学物理研究所【公开日】2015年6月17日【申请日】2013年12月15日【公告号】WO2015085628A1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌空气电池低温启动方法，其特征在于：采用短路加热法，或化学加热法，或上述两种方法结合的方法对处于低温环境的锌空气电池进行加热，从而使锌空气电池可以在低温条件下正常启动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙公权，燕召，王二东，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21