一种镁燃料电池单体及其电池组的制作方法

本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别是一种镁燃料电池单体及其电池组。

背景技术：

镁储备型电池的结构根据所需电压及电流的大小有所不同。以Mg/AgCl电池为例：低压、大电流的电池采用卷筒式结构。负极是长条镁箔，正极用同样大小的银箔，在其两面用电解法形成两层氯化银，焊上正负极引电体后，用稍大的吸水纸夹在两极中间，再盖上一层吸水纸，将这4层材料卷起来装入容器中，待临用时用清水或海水使之活化。高电压、小电流的电池采用平片层叠式结构。银电极单面涂氯化银，正负极之间用吸水纸隔开,并用铆钉使相邻电池的异极性电极串联起来,叠合成电池组。电池组的电压取决于串联只数。

所以现有技术中的镁燃料电池结构比较单一，并且体型比较大，不能够方便携带，以及不能做到像锂电池的那种连续式的拼接组合电池组。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种镁燃料电池单体及其电池组。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种镁燃料电池单体，包括单体外壳、电极接触片、集电片框和镁燃料包，两所述集电片框置于镁燃料包的前后两侧且一并内置于单体外壳的内腔之中，该单体外壳的前后两侧设置有与内腔连通的网孔，该网孔将所述集电片框的中间部分外露；电极接触片安装于单体外壳的外侧，并且与所述镁燃料包的电极电性连接。

上述技术方案中，所述集电片框包括框体、耐腐蚀导电金属网和集电片，所述框体将耐腐蚀导电金属网和集电片贴合固定，导电片电连接于集电片上并从框体内伸出框体外；设置所述耐腐蚀导电金属网的集电片框一侧面向所述镁燃料包。

上述技术方案中，设置有所述导电片位于集电片框的底部，该导电片同时也贯穿单体外壳并外露；位于镁燃料包前后两侧的集电片框的所述导电片之间通过杆连接固定。

上述技术方案中，所述耐腐蚀导电金属网为不锈钢网或碳纤维网。

上述技术方案中，所述单体外壳的左右两侧设置有凹槽，电极接触片部分嵌于该凹槽内并通过锁固件使该电极接触片与单体外壳锁固。

上述技术方案中，所述电极接触片由一金属片折弯而成，包括从一端到另一端的头部、由尾部折弯而成的安装部和夹持部，夹持部位于安装部的上方，安装部通过锁固件锁固于所述单体外壳上，夹持部用于夹持所述镁燃料包的电极。

上述技术方案中，所述单体外壳上设置有安装所述头部的安装槽，所述头部嵌装于该安装槽中。

上述技术方案中，设置有一塑料框体将所述镁燃料包的边缘包裹，并且从单体外壳的顶部开口置入以将镁燃料包安装于单体外壳内；在该塑料框体的左右两侧设置有卡条，单体外壳顶部开口的左右两侧壁上设置有与该卡条相对应的卡槽。

上述技术方案中，所述镁燃料包包括保湿防漏锁水材料、镁金属/合金材料；其中，所述镁金属/合金材料被所述保湿防漏锁水材料所包裹，并将镁金属/合金材料的电极露出；所述保湿防漏锁水材料内含有电解液。

一种镁燃料电池组，由上述的镁燃料电池单体拼接而成，其中在所述单体外壳的前后两侧分别设置有用于拼接的卡槽和卡块，通过一单体外壳的卡槽与另一单体外壳的卡块的卡合实现多个镁燃料单体的拼接；并且一镁燃料电池单体的电极接触片的端部与另一镁燃料电池单体的集电片框进行电连接，使镁燃料电池单体联合为一镁燃料电池组。

本实用新型的有益效果是：提供了一种全新的镁燃料电池结构，包裹电池的单体结构和将单体电池组合为电池组的结构；整体的结构简单，设计巧妙，单体使用时具备良好的单体使用特性，组合使用的时候也具备良好的组合使用特性，能够减少导线的连接，提高电池组的组装和拆卸性能，降低组装拆卸的难度。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是本实用新型单体外壳的结构示意图；

图4是本实用新型电极接触片的结构示意图；

图5是本实用新型集电片框的分解结构示意图；

图6是本实用新型镁燃料包的分解结构示意图；

图7是本实用新型塑料框体的结构示意图；

图8是本实用新型电池组的结构示意图；

图中，1、单体外壳；2、电极接触片；3、集电片框；4、镁燃料包；5、塑料框体；6、锁固件；7、杆；11、网孔；12、凹槽；13、安装槽；14、卡槽；15、隔块；16、卡块；17、中间缺口；18、左缺口；19、右缺口；21、头部；22、安装部；23、夹持部；31、框体；32、耐腐蚀导电金属网；33、集电片；34、导电片；41、保湿防漏锁水材料；42、镁金属/合金材料；43、镁燃料包的电极；51、卡条。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型所指出的上下左右方向为方便理解而依据附图而阐述的，并不是用于限制本实用新型的技术内容。

如图1-7所示，一种镁燃料电池单体，包括单体外壳1、电极接触片2、集电片框3和镁燃料包4，两所述集电片框3置于镁燃料包4的前后两侧且一并内置于单体外壳1的内腔之中，该单体外壳1的前后两侧设置有与内腔连通的网孔11，该网孔11将所述集电片框3的中间部分外露；电极接触片2安装于单体外壳1的外侧，并且与所述镁燃料包的电极43电性连接。

其中，所述集电片框3包括框体31、耐腐蚀导电金属网32和集电片33，所述框体31将耐腐蚀导电金属网32和集电片33贴合固定，导电片34电连接于集电片33上并从框体31内伸出框体31外；设置所述耐腐蚀导电金属网32的集电片框3一侧面向所述镁燃料包4。集电片框3在本实用新型中作为电池的另一电极与镁燃料包的电极43分别与负载电性连接从而构成回路。框体31由左框体和右框体组合而成，左框体和右框体上设置有插销和插孔组成的安装结构，实现将耐腐蚀导电金属网32和集电片33固定。

其中，设置有所述导电片34位于集电片框3的底部，该导电片34同时也贯穿单体外壳1并外露；位于镁燃料包4前后两侧的集电片框3的所述导电片34之间通过杆7连接固定。所述耐腐蚀导电金属网32为不锈钢网或碳纤维网。

其中，所述单体外壳1的左右两侧设置有凹槽12，电极接触片2部分嵌于该凹槽12内并通过锁固件6使该电极接触片2与单体外壳1锁固。其中，所述单体外壳1上设置有安装所述头部21的安装槽13，所述头部21贴近并嵌装于该安装槽13中。使电极接触片2紧贴于单体外壳1上，加强其的安装可靠性和稳固性。在单体外壳1的内腔中设置有便于引导安装将集电片框3与镁燃料包4的安装位置隔开的隔块15。

其中，所述电极接触片2由一金属片折弯而成，包括从一端到另一端的头部21、由中部和尾部折弯而成的安装部22和夹持部23，中部朝下折弯第一次，尾部朝上折弯第二次，该第二次折弯处形成所述安装部22，该安装部22设有用于安装的通孔，而尾部与第一次折弯的部分之间形成了以安装部22为弹性基点的弹性夹片也就是上述的夹持部23，夹持部23位于安装部22的上方，安装部22通过锁固件6锁固于所述单体外壳1上，夹持部23用于夹持所述镁燃料包的电极43。

其中，设置有一塑料框体5将所述镁燃料包4的边缘包裹，并且从单体外壳1的顶部开口置入以将镁燃料包4安装于单体外壳1内；在该塑料框体5的左右两侧设置有卡条51，单体外壳1顶部开口的左右两侧壁上设置有与该卡条51相对应的中间缺口17，该中间缺口17第一是让镁燃料包的电极43穿过，第二是通过该卡条51卡于该中间缺口17中以固定该塑料框体5与单体外壳1之间的位置，从而将镁燃料包4的位置固定，提高电池的可靠性。在单体外壳1上的两用于安装集电片框3的位置的两侧分别设置有左缺口18和右缺口19，该左缺口18和右缺口19是为了让导电片34穿过而设置。

其中，所述镁燃料包4包括保湿防漏锁水材料41、镁金属/合金材料42；其中，所述镁金属/合金材料42被所述保湿防漏锁水材料41所包裹，并将镁金属/合金材料42的电极露出；所述保湿防漏锁水材料41内含有电解液。其中，在所述电极上设置有防腐防锈导电材料。所述防腐防锈导电材料覆盖包裹于所述电极的表面，或者所述防腐防锈导电材料焊接于所述电极上。所述保湿防漏锁水材料41包括外层的透气透水材料以及被包裹于其内的吸水树脂。所述透气透水材料为无纺布，例如：卫生巾、纸尿裤、湿纸巾等具有透气、透水的环保材料。吸水树脂(Super Absorbent Polymer，SAP)是一种新型功能高分子材料。它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来。高吸水性树脂是一种带有大量亲水基团的功能性高分子材料。以其高吸液能力、高吸液速度和高保液能力，广泛应用于生理卫生用品，如妇女卫生巾、纸尿裤、成人多功能护理垫、吸水纸、宠物垫等。使得此类产品大大轻度化、小型化、舒适化，给人们带来了福音，是卫生用品领域不可替代的理想产品。当将本实用新型浸泡于盐水中后，盐水会透过透气透水材料进入其内，并由吸水树脂作为锁水保湿的作用将盐水锁住并保湿。本保湿防漏锁水材料41可以保证电离子充分运动和传导，可以有效防止漏水而影响产品性能等情况的发生。在所述保湿防漏锁水材料41或镁金属/合金材料42上设置有外露的拉手。所述镁金属/合金材料42上设置有通孔。

如图3、8所示，一种镁燃料电池组，由上述的镁燃料电池单体拼接而成，其中在所述单体外壳1的前后两侧分别设置有用于拼接的卡槽14和卡块16，通过一单体外壳1的卡槽14与另一单体外壳1的卡块16的卡合实现多个镁燃料单体的拼接；并且一镁燃料电池单体的电极接触片2的端部与另一镁燃料电池单体的集电片框3进行电连接，使镁燃料电池单体联合为一镁燃料电池组。该卡槽14或卡块16设置有三处，并以单体外壳1的前后侧顶部两处而底部一处形成的三角结构进行电池单体之间的组合。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，故凡依本实用新型专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。