一种大功率铝空燃料电池系统结构技术方案

本实用新型专利技术涉及一种大功率铝空燃料电池系统结构，包括低位液箱，所述低位液箱的右侧固定连接有第一主泵，所述第一主泵的进口处固定连接有第一连接管，所述第一主泵的出口处固定连接有第一抽液管，所述第一抽液管远离低位液箱的一端固定连接有高位液箱，所述低位液箱的右侧固定连接有第二主泵。该大功率铝空燃料电池系统结构，第一主泵和第二主泵保持工作状态，回液阀保持关闭状态，电解液在低位液箱，第二电堆、第一电堆、第四电堆、第三电堆和高位液箱之间循环流动，保证第二电堆、第一电堆、第四电堆和第三电堆中电解液温度和成分的一致性，此时由于第二电堆、第一电堆、第四电堆和第三电堆中充满电解液，所以系统会对外放电。所以系统会对外放电。所以系统会对外放电。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率铝空燃料电池系统结构


[0001]本技术涉及铝空燃料电池
，具体为一种大功率铝空燃料电池系统结构。

技术介绍

[0002]铝空电池单体的工作电压一般只有1V到1.5V，且功率较小，因此在设计大功率的铝空电池系统时通常需将多个单体电池串联或者并联起来以形成电堆，同一装置内的多个电堆通常共用同一套电解液循环系统，从而通过电解液循环来保证电堆中各单体电池内电解液温度和成分的一致性，进而确保各单体电池工况的一致性。
[0003]由于铝空电池使用金属铝作为负极，使用氢氧化钠/氢氧化钾等碱性电极液，因此在系统不需要对外放电时，如果铝电极与碱性电解液直接接触，铝电极会与电解液反应产生氢气，铝电极会逐渐被消耗掉，因此，在设计大功率铝空电池系统时，通常会设计一个电解液储箱，将电解液储存在电解液储箱中，电解液储箱与电堆之间通过泵和管道连接，当系统没有工作时，电解液储存在电解液储箱中，泵不工作，电堆中没有电解液，此时电解液与电池的正负极分离，系统就会处于断电状态，此时铝电极也不会被消耗掉，当系统需要工作时，通过外部电源给泵供电，将电解液注入到电堆中，同时保持循环流动，此时电池的正负极通过电解液连通，系统就开始发电，操作过程中非常繁琐。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种大功率铝空燃料电池系统结构，具备操作简单等优点，解决了由于铝空电池使用金属铝作为负极，使用氢氧化钠/氢氧化钾等碱性电极液，因此在系统不需要对外放电时，如果铝电极与碱性电解液直接接触，铝电极会与电解液反应产生氢气，铝电极会逐渐被消耗掉的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种大功率铝空燃料电池系统结构，包括低位液箱，所述低位液箱的右侧固定连接有第一主泵，所述第一主泵的进口处固定连接有第一连接管，所述第一主泵的出口处固定连接有第一抽液管，所述第一抽液管远离低位液箱的一端固定连接有高位液箱，所述低位液箱的右侧固定连接有第二主泵，所述第二主泵的进口处固定连接有第二连接管，所述第二主泵的出口处固定连接有第二抽液管，所述高位液箱的左侧固定连接有回流管，所述回流管的外侧固定安装有回液阀，所述低位液箱的顶部固定连接有第一分支管，所述第一分支管的外侧固定连接有第二电堆，所述第一分支管的外侧固定连接有第一电堆，所述回流管的外侧固定连接有第二分支管，所述第一分支管的外侧固定连接有第三分支管，所述第三分支管的外侧固定连接有第四电堆，所述第三分支管的外侧固定连接有第三电堆，所述回流管的外侧固定连接有第四分支管，所述低位液箱的左侧固定连接有输液管，所述输液管远离低位液箱的一端固定连接有加液阀，所述加液阀的外侧固定连接有第一固定管，所述第一固定管远离加液阀的一端固定连接有加液泵，所述加液泵的出口处固定连接有第二固定管，所述加液阀的外侧固定连接有
第三固定管，所述第一固定管的外侧固定连接有第四固定管，所述第二固定管远离加液泵的一端固定连接有排液阀，所述排液阀的外侧固定连接有第五固定管，所述第五固定管的外侧固定安装有液箱阀一，所述第五固定管的外侧固定连接有第六固定管，所述第六固定管的外侧固定安装有液箱阀二，所述第六固定管的底端固定连接有第一分液管，所述第五固定管的底端固定连接有第二分液管，所述第二分液管的外侧固定连接有第一液箱，所述第二分液管的外侧固定连接有第二液箱，所述第二分液管的外侧固定连接有第三液箱，所述第一分液管的外侧固定连接有第四液箱，所述第一分液管的外侧固定连接有第五液箱，所述第一分液管的外侧固定连接有第六液箱。
[0006]进一步，所述第一液箱、第二液箱、第三液箱、第四液箱、第五液箱和第六液箱的外侧均固定连接有出液管，且出液管的外侧固定安装有固定阀门，所述第一液箱、第二液箱和第三液箱均与第二分液管相连通，所述第四液箱、第五液箱和第六液箱均与第一分液管相连通。
[0007]进一步，所述第五固定管与第二分液管相连通，所述第六固定管与第一分液管相连通，所述第六固定管与第五固定管相连通，所述第一固定管与第四固定管相连通，所述第三固定管与第二固定管相连通。
[0008]进一步，所述第一连接管的左端贯穿低位液箱并延伸至低位液箱的内侧，所述第二连接管的左端贯穿低位液箱并延伸至低位液箱的内侧，所述第一连接管和第二连接管均与高位液箱相连通。
[0009]进一步，所述低位液箱和高位液箱均与回流管相连通，所述第四电堆、第三电堆和回流管均与第四分支管相连通，所述第四电堆、第三电堆和第一分支管均与第三分支管相连通。
[0010]进一步，所述第二电堆、第一电堆和回流管均与第二分支管相连通，所述第二电堆、第一电堆和低位液箱均与第一分支管相连通，所述输液管与低位液箱相连通。
[0011]进一步，所述低位液箱的顶部固定连接有第一进料管，所述低位液箱与第一进料管相连通，且第一进料管的顶部活动连接有第一密封盖，所述高位液箱的顶部固定连接有第二进料管，所述高位液箱与第二进料管相连通，且第二进料管的顶部活动连接有第二密封盖。
[0012]与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
[0013]1、该大功率铝空燃料电池系统结构，由于系统在运行放电时会消耗电解液中的活性物质，因此电解液具有一定的使用寿命，当低位液箱中的电解液达到使用寿命后，就需要换液，系统在运行放电时自动换液过程如下，第一主泵和第二主泵停止工作，回液阀打开，高位液箱、第二电堆、第一电堆、第四电堆和第三电堆中残留的电解液，会通过回流管、第一分支管、第二分支管、第三分支管和第四分支管自动回流到低位液箱中，待电解液全部回流到低位液箱后，关闭回液阀，加液阀和排液阀切换到排放电解液的通路，液箱阀一打开，然后开启加液泵，则低位液箱中的电解液会被抽取到第一液箱、第二液箱和第三液箱中，待低位液箱中的电解液被全部抽取到第一液箱、第二液箱和第三液箱中后，关闭加液泵，关闭液箱阀一，加液阀和排液阀切换到添加电解液的通路，然后开启液箱阀二，开启加液泵，将第四液箱、第五液箱和第六液箱的电解液全部抽取到低位液箱中，然后关闭加液泵，关闭液箱阀二，此时完成了换液过程。
[0014]2、该大功率铝空燃料电池系统结构，运行放电时，排液阀和加液阀先切换到添加电解液的通路，液箱阀一打开，然后加液泵启动，将第一液箱、第二液箱和第三液箱中的电解液全部抽取到低位液箱中，然后关闭加液泵，关闭液箱阀一，第一主泵和第二主泵同时工作，回液阀关闭，低位液箱中的电解液被抽到高位液箱中，然后沿着回流管、第一分支管、第二分支管、第三分支管和第四分支管从第二电堆、第一电堆、第四电堆和第三电堆底部的进液口流入第二电堆、第一电堆、第四电堆和第三电堆中，然后从第二电堆、第一电堆、第四电堆和第三电堆上部的电解液出液口流出，最后回流到低位液箱中。
附图说明
[0015]图1为本技术结构示意图；
[0016]图2为本技术结构中低位液箱连接结构正视图。
[0017]图中：1、低位液箱；2、第一主泵；3、第一连接管；4、第一抽液管；5、高位液箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率铝空燃料电池系统结构，其特征在于：包括低位液箱(1)，所述低位液箱(1)的右侧固定连接有第一主泵(2)，所述第一主泵(2)的进口处固定连接有第一连接管(3)，所述第一主泵(2)的出口处固定连接有第一抽液管(4)，所述第一抽液管(4)远离低位液箱(1)的一端固定连接有高位液箱(5)，所述低位液箱(1)的右侧固定连接有第二主泵(6)，所述第二主泵(6)的进口处固定连接有第二连接管(7)，所述第二主泵(6)的出口处固定连接有第二抽液管(8)，所述高位液箱(5)的左侧固定连接有回流管(9)，所述回流管(9)的外侧固定安装有回液阀(10)，所述低位液箱(1)的顶部固定连接有第一分支管(11)，所述第一分支管(11)的外侧固定连接有第二电堆(12)，所述第一分支管(11)的外侧固定连接有第一电堆(13)，所述回流管(9)的外侧固定连接有第二分支管(14)，所述第一分支管(11)的外侧固定连接有第三分支管(15)，所述第三分支管(15)的外侧固定连接有第四电堆(16)，所述第三分支管(15)的外侧固定连接有第三电堆(17)，所述回流管(9)的外侧固定连接有第四分支管(18)；所述低位液箱(1)的左侧固定连接有输液管(19)，所述输液管(19)远离低位液箱(1)的一端固定连接有加液阀(20)，所述加液阀(20)的外侧固定连接有第一固定管(21)，所述第一固定管(21)远离加液阀(20)的一端固定连接有加液泵(22)，所述加液泵(22)的出口处固定连接有第二固定管(23)，所述加液阀(20)的外侧固定连接有第三固定管(24)，所述第一固定管(21)的外侧固定连接有第四固定管(25)，所述第二固定管(23)远离加液泵(22)的一端固定连接有排液阀(26)，所述排液阀(26)的外侧固定连接有第五固定管(27)，所述第五固定管(27)的外侧固定安装有液箱阀一(28)，所述第五固定管(27)的外侧固定连接有第六固定管(29)，所述第六固定管(29)的外侧固定安装有液箱阀二(30)，所述第六固定管(29)的底端固定连接有第一分液管(31)，所述第五固定管(27)的底端固定连接有第二分液管(32)，所述第二分液管(32)的外侧固定连接有第一液箱(33)，所述第二分液管(32)的外侧固定连接有第二液箱(34)，所述第二分液管(32)的外侧固定连接有第三液箱(35)，所述第一分液管(31)的外侧固定连接有第四液箱(36)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伊玲，顾玉运，蓝博，陈迁，
申请(专利权)人：湖北劲铝新源电池科技有限公司，
类型：新型
国别省市：