CN216563229U

CN216563229U - 一种空气电池及照明设备

Info

Publication number: CN216563229U
Application number: CN202123058423.3U
Authority: CN
Inventors: 彭永新; 陈威雄; 彭李少荣; 万海湖
Original assignee: Zhongke Guangzhou Energy Technology Development Co ltd
Current assignee: Zhongke Guangzhou Energy Technology Development Co ltd
Priority date: 2021-12-06
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2031-12-06

Abstract

本实用新型公开了一种空气电池及照明设备，空气电池，包括负极电极、正极电极和主体；主体包括反应腔和储液腔；储液腔以可拆卸的方式与反应腔相装配；储液腔的底部设有通孔；通孔连通反应腔和储液腔；负极电极可拆卸地连接在储液腔的底部，并延伸至反应腔；反应腔中设有负极连接件，负极连接件与负极电极的底部相抵；正极电极安装在反应腔中；照明设备，包括空气电池和照明器件；正极电极、照明器件和负极电极串联电性连接；电解液可以在反应腔和储液腔之间流动，使得电解液随时分离，则空气电池暂停反应，即暂停供电，而不需要打开反应腔将电解液倒出，耐用性更好。

Description

一种空气电池及照明设备

技术领域

本实用新型便携式电源装置，具体涉及一种空气电池及照明设备。

背景技术

金属燃料电池是以高能量密度金属为燃料的一种特殊类型燃料电池，具有结构简单、制造成本低、原材料来源丰富、绿色环保和电性能好等优点，是很有发展潜力的新型化学电源。金属燃料电池具有灵活使用的特点，可以设计为便携式，用于户外、应急等常规电源缺乏的场景。

空气电池是金属燃料电池中的一种，其结构设计有局限，因为需要加电解液，而加液或倒液时必须把金属负极、固定件、连接件等打开才能完成加液或倒液；固定件、连接件等频繁需要安装和拆卸，使用一段时间后表面就产生氧化导致设备工作不良或无法工作，需要频繁更换；现有结构产品使消费者使用体验感很差，无法使设备带液存放，特别是短时间使用，也要完成繁琐的加液排液程序，使用完必须把液排出，不排出即使设备关闭不使用，金属电极也会耗掉。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的第一个目的在于提供一种空气电池，电解液可以在反应腔和储液腔之间流动，可将空气电池暂停反应，即暂停供电，而不需要打开反应腔将电解液倒出，耐用性更好。

本实用新型的第二个目的在于提供一种照明设备，该照明设备以空气电池作为电源，可为户外等没有大型供电设备的场景下提供照明。

本实用新型的第一个目的采用以下技术方案实现：一种空气电池，包括负极电极、正极电极和主体；主体包括反应腔和储液腔；储液腔以可拆卸的方式与反应腔相装配；储液腔的底部设有通孔；通孔连通反应腔和储液腔；负极电极可拆卸地连接在储液腔的底部，并延伸至反应腔；反应腔中设有负极连接件，负极连接件与负极电极的底部相抵；正极电极安装在反应腔中。

进一步地，反应腔中设有挡板；挡板将反应腔分割为至少两个反应室；至少一个负极电极延伸至一个反应室中；每一个反应室的侧面均安装有正极电极。

进一步地，反应室为三个；一个负极电极延伸至一个反应室中。

进一步地，储液腔上设有排气孔；排气孔上设有盖塞。

进一步地，负极电极的底部设有凹槽/凸件；负极连接件中设有凸件/凹槽；凸件和凹槽对应嵌合。

进一步地，负极电极和负极连接件之间设有防水件；防水件围绕凸件和凹槽设置。

本实用新型的第二个目的采用以下技术方案实现：一种照明设备，包括如上所述的空气电池和照明器件；正极电极、照明器件和负极电极串联电性连接。

进一步地，照明设备还包括基座和开关；基座安装在空气电池上；开关设置在基座上；正极电极、开关、照明器件和负极电极串联电性连接。

进一步地，照明设备还包括护板和灯罩；照明器件环绕设置在反应腔的外侧面；护板设置在照明器件和反应腔之间；灯罩套设在照明器件的外部。

进一步地，照明器件为LED。

进一步地，基座上还设有USB接口；正极电极、USB接口和负极电极串联电性连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型中的空气电池在使用前，储液腔中可以装有电解液，反应腔在上，储液腔在下放置；需要空气电池供电时，将空气电池反转，储液腔在上，反应腔在下，则电解液从储液腔流入反应腔；通过将空气电池反转，使得电解液随时分离，空气电池暂停反应或重新供电的状态下切换，不需要打开反应腔将电解液倒出，耐用性更好；

2、本实用新型的空气电池，在反应腔中形成正极电极和负极电极反应的环境，电解液预装载于储液腔中，电解液不需另外携带，且空气电池的反应速率稳定容易控制，且便于携带；

3、本实用新型的空气电池的工作原理简单，工作时不产生有害物质，不会污染环境，长效且稳定可靠；

4、本实用新型的照明的设备，以空气电池作为电源供电，为户外等没有大型供电设备的场景下提供照明。

附图说明

图1为本实用新型实施例1空气电池的组装结构示意图；

图2为本实用新型实施例1空气电池的分解示意图；

图3为本实用新型实施例2照明设备的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2照明设备的电路连接示意图；

图中，1、负极电极；11、凸件；12、防水件；2、正极电极；3、主体；31、反应腔；311、挡板；312、负极连接件；3121、凹槽；313、反应室；32、储液腔；321、通孔；322、排气孔；323、盖塞；

100、空气电池；101、照明器件；102、基座；103、开关；104、护板；105、灯罩；106、USB接口。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1结合图2，一种空气电池，包括负极电极1、正极电极2和主体3；主体3包括反应腔31和储液腔32；储液腔32以可拆卸的方式与反应腔31相装配；储液腔32的底部设有通孔321；通孔321连通反应腔31和储液腔32；储液腔32上设有排气孔322；排气孔322上设有盖塞323；负极电极1可拆卸地连接在储液腔32的底部，并延伸至反应腔31；反应腔31中设有挡板311和负极连接件312，挡板311将反应腔31分割为三个反应室313；一个负极电极1延伸至一个反应室313中；每一个反应室313的侧面均安装有正极电极2；负极电极1的底部设有凸件11；负极连接件312中设有凹槽3121；凸件11和凹槽3121对应嵌合；负极电极1和负极连接件312之间设有硅胶防水件12；防水件12围绕凸件11和凹槽3121设置。

空气电池的工作原理属于现有技术：以铝、锌、镍、镁等固体活性金属作为负极电极1，碱性溶液、中性盐溶液作为电解液，以活性炭等吸附氧气的材料作为正极电极2。正极还原反应：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-，负极反应与金属的价态和电解液种类有关，通式为M→Mⁿ⁺+ne^-，M为金属，n为金属氧化过程中价态的变化。加入电解液即可输出直流电，可用于户外运动，户外作业，救灾应急，无电网区域等没有供电设备的场景下。活性金属(高纯度铝、镁等合金)的原材料丰富，规模生产成本较低。反应的残留物可回收再生利用，回收再生成本也较低，是绿色能源。

使用前，可以在生产时或使用前将电解液预先灌入储液腔32中，反应腔31在上，储液腔32在下放置，实现空气电池带液存放；需要使用时，将空气电池反转放置，储液腔32在上，反应腔31在下，则电解液在重力作用下，通过通孔321流入反应腔31，正极电极2和负极电极1在反应腔31内进行反应，反应进行时，由于内部温度上升产生形成内部压力增大，打开盖塞323，则气体可经通孔321至排气孔322排出，维持反应腔31内部气压平衡。

本实施例可以以常规的电性连接方式，将正极电极2和负极电极1引出与用电器连接，例如电线或者电触点等电性连接的方式，即可供电，例如以从负极连接件312从空气电池的下端引出负极至一电触点，正极电极2引出至空气电池下端的另一个电触点。需要停止反应时，先将盖塞323塞回，将空气电池反转，反应腔31在上，则电解液通过通孔321流回至储液腔32，反应停止。此时可以将反应腔31和储液腔32分离，反应腔31和储液腔32的可拆卸的方式如螺接、卡接、嵌合等方式，可以将消耗完的负极电极1拆出进行更换，再将反应腔31与储液腔32重新安装，负极电极1延伸至反应腔31中，其凸件11与凹槽3121对应嵌合并相抵，其中凸件11与凹槽3121的嵌合方式配合硅胶防水件12使得电解液流入负极电极1和负极连接件312之间的接触位置不被电解液腐蚀，而凸件11和凹槽3121的分离，需要在反应腔31没有电解液的时候进行。电解液保持在反应腔31和储液腔32之间流动，不需另外倒出盛装，使用更为便利。

实施例2：

如图3所示，一种照明设备，包括如实施例1所述的空气电池100、照明器件101、基座102、开关103、护板104和灯罩105；照明器件101环绕设置在反应腔31的外侧面；基座102安装在空气电池100上；开关103设置在基座102上；护板104设置在照明器件101和反应腔31之间；灯罩105套设在照明器件101的外部；如图4所示，正极电极2、开关103、照明器件101和负极电极1串联电性连接；基座102上还设有USB接口106；正极电极2、USB接口106和负极电极1串联电性连接。

照明器件101与空气电池100的连接电路中，可以根据实际情况连接有电路板。

空气电池100在供电状态时(即反应腔31内部正在进行反应)，打开开关103使得照明器件101通电，则照明器件101亮起，照明器件101可以是环形L ED灯盘，围绕在反应腔31外，整体照明设备便携度好，环状侧面发光，辐照面积广。另外还可通过USB接口106为外部用电设备供电。护板104用于保护反应腔31，保证反应的稳定进行，灯罩105用于保护照明器件101。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种空气电池，包括负极电极、正极电极和主体；其特征在于，所述主体包括反应腔和储液腔；所述储液腔以可拆卸的方式与反应腔相装配；所述储液腔的底部设有通孔；所述通孔连通反应腔和储液腔；所述负极电极可拆卸地连接在储液腔的底部，并延伸至反应腔；所述反应腔中设有负极连接件，所述负极连接件与负极电极的底部相抵；所述正极电极安装在反应腔中。

2.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述反应腔中设有挡板；所述挡板将反应腔分割为至少两个反应室；至少一个所述负极电极延伸至一个反应室中；每一个所述反应室的侧面均安装有正极电极。

3.如权利要求2所述的空气电池，其特征在于，所述反应室为三个；一个所述负极电极延伸至一个反应室中。

4.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述储液腔上设有排气孔；所述排气孔上设有盖塞。

5.如权利要求1所述的空气电池，其特征在于，所述负极电极的底部设有凹槽/凸件；所述负极连接件中设有凸件/凹槽；所述凸件和凹槽对应嵌合。

6.如权利要求5所述的空气电池，其特征在于，所述负极电极和负极连接件之间设有防水件；所述防水件围绕凸件和凹槽设置。

7.一种照明设备，其特征在于，包括如权利要求1所述的空气电池和照明器件；所述正极电极、照明器件和负极电极串联电性连接。

8.如权利要求7所述的照明设备，其特征在于，所述照明设备还包括基座和开关；所述基座安装在空气电池上；所述开关设置在基座上；所述正极电极、开关、照明器件和负极电极串联电性连接。

9.如权利要求7所述的照明设备，其特征在于，所述照明设备还包括护板和灯罩；所述照明器件环绕设置在反应腔的外侧面；所述护板设置在照明器件和反应腔之间；所述灯罩套设在照明器件的外部。

10.如权利要求8所述的照明设备，其特征在于，所述基座上还设有USB接口；所述正极电极、USB接口和负极电极串联电性连接。