本发明属于燃料电池领域，尤其涉及一种便携式电源金属燃料电池。
背景技术：
1、随着技术的进步，汽车的能源越来越多样化，现在已经出现了混合动力汽车和纯电动汽车等新能源汽车。而金属燃料电池也是新能源的一种。
2、金属燃料电池是一种将金属中的化学能转化为电能的发电装置，其由正极、负极和电解质三部分组成，其中负极是金属电极，一般是以铝、镁、锌等材料为基材制备的合金，正极为空气催化电极，其主要由催化层、集流体和防水透气层三部分构成，空气催化电极可以吸附空气中的氧气，在催化层中催化剂的作用下，空气催化电极与电解液中的h2o反应生成oh-，电解质一般为水溶性的溶液，以水为活性物质，根据成分的不同可以分为碱性电解质和中性电解质，碱性电解质主要是koh溶液或者naoh溶液，中性电解质则为kcl溶液或者nacl溶液，也可以使用海水作为电解质。将正极、负极、电解液通过外部导电结构和壳体连接起来后就可以组成一个金属燃料电池。
3、金属燃料电池既具有锂电池和铅酸电池等二次电池的特性，同时具备柴(汽)油发电机的特点，是一种非常具有潜力的绿色电源；其具有安全、环保、能量密度高、环境适应性好和使用寿命长等优点，具有广阔的应用前景。
4、目前，已经有公司和研究机构在探索将金属燃料电池应用于汽车领域。例如，大卫汽车公司与中南大学合作，共同组建了金属燃料电池工程技术研究中心，并计划在客车领域实现金属燃料电池的普遍应用。该公司已在个别城市的公交车上进行了试点，并收到了较好的使用效果和社会效果。
5、但现有的金属燃料电池存在一些问题：
6、1、由于单个金属燃料电池的工作电压较低，一般在0.8v-1.8v之间，因此在设计金属燃料电池产品的时候，一般会将多个电池进行串连组成电池组，以提高电池的输出电压和输出功率，但串联后的电池组的体积较大，不方便携带和安装到汽车上；
7、2、金属燃料电池不能够充电，其能量主要来源于金属电极，当金属电极消耗完后需要更换金属电极后才能再次使用，而现有的金属燃料电池不方便更换金属电极；
8、3、在电池工作过程中，金属电极反应后的产物会进入电解质中，如al(oh)3和mg(oh)2等，这些产物大都以固体形式存在于电解质中，导致电解质的活性降低，影响电池的放电功率，因此在使用一段时间后需要更换电解质，同时将反应产物清理干净，现有的金属燃料电池不方便对其内部的电解质进行清理；
9、4、金属电极还会与电解质发生副反应，产生少量氢气，这些气体需要及时排出电池，避免造成电池内部压力过大，而现有的金属燃料电池的排气过程较为复杂，需要改进；
10、5、当电池不工作的时候，金属电极也会缓慢的与电解液发生副反应，金属电极会被消耗掉，降低金属电极的使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种便携式电源金属燃料电池，旨在解决现有技术中上述背景技术中提到的技术问题。
2、本发明是这样实现的，一种便携式电源金属燃料电池，包括金属燃料电池，所述金属燃料电池包括储液罐和发电壳体，所述储液罐螺纹安装在发电壳体的顶部，所述发电壳体的内部通过隔板分隔有多个发电腔室，每一个所述发电腔室的内部均设置有一个空气电极和一个铝电极，每一个所述发电腔室均为一个电池单体；
3、所述空气电极安装在发电腔室的侧壁上，所述发电壳体的侧面开设有与空气电极相适配的进气孔，所述空气电极的一端电连接有正极极耳，所述正极极耳的一端贯穿发电壳体的底部；
4、所述发电腔室的底部开设有电极插槽，所述铝电极插设在电极插槽内，所述发电壳体的底部设置有负极极耳，所述负极极耳和铝电极电连接；
5、所述金属燃料电池还包括多个串联导电片，多个所述电池单体通过多个串联导电片串联，即所述串联导电片的一端和一个正极极耳电连接，所述串联导电片的另一端和与其相邻发电腔室的负极极耳电连接，多个所述串联导电片形成一个开口的电池结构，所述发电壳体的底部还设置有两个输出极耳，一个所述输出极耳与闲置的负极极耳电连接，另一个所述输出极耳与闲置的正极极耳电连接，从而使两个输出极耳分别形成金属燃料电池的正负极；
6、所述发电壳体的内部还固定连接有排气管，所述排气管位于多个隔板之间，所述排气管上开设有若干个分别与多个发电腔室连通的泄气孔，每一个所述泄气孔上均设置有内部防水透气膜，所述发电壳体的底部开设有与排气管连通的底部排气孔，所述底部排气孔的一侧设置有底部防水透气膜，所述储液罐的顶部开设有顶部排气孔，所述顶部排气孔的一侧设置有顶部防水透气膜。
7、进一步的技术方案：所述发电腔室的数量为4、5或6个。
8、进一步的技术方案：所述发电腔室的内侧壁上固定连接有两个限位滑道，所述空气电极插设在两个所述限位滑道之间，从而可以对空气电极进行更换；
9、也可以将空气电极通过粘接或者直接注塑的方式与发电壳体连接为一个密封的整体。
10、进一步的技术方案：所述发电壳体的底部固定连接有安装壳，所述电极插槽与安装壳的内部连通，所述负极极耳固定连接在安装壳上。
11、进一步的技术方案：所述铝电极的底部粘接有一圈塑胶套，所述塑胶套上设置有密封圈，所述铝电极插到电极插槽内部，并通过塑胶套与发电壳体形成密封连接。
12、进一步的技术方案：所述储液罐的材料既可以为硬质塑料，如abs，尼龙或者pc等，也可以为软质塑料和橡胶材质，如pe，tpu，硅胶，橡胶等，方便储液罐折叠携带，减小体积，所述发电壳体由塑料材料制作而成。
13、将上述便携式电源金属燃料电池应用到新能源汽车电池上，新能源汽车电池，包括电源组件和翻转机构，所述电源组件包括电源壳体和电源盖，所述电源盖固定安装在电源壳体的顶部，所述翻转机构安装在电源壳体的内部，所述金属燃料电池安装在翻转机构上，所述翻转机构用于对金属燃料电池进行翻转180°，从而使电解质全部落到储液罐内。
14、进一步的技术方案：所述翻转机构包括两个安装组件，所述金属燃料电池安装在两个安装组件之间；
15、所述安装组件包括固定安装在电源壳体内部的固定杆，所述固定杆的顶部固定连接有安装块，所述安装块上通过carb轴承安装有转动杆，所述转动杆靠近金属燃料电池的一端固定连接有方形导电块，所述发电壳体的两侧面均固定连接有电极座，所述电极座的侧面开设有方形插槽，所述方形导电块能够与方形插槽插接，且两个所述电极座分别与两个输出极耳电连接；
16、为了便于拆卸金属燃料电池，所述翻转机构还包括固定连接在安装块上的第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的活动端通过连接杆固定连接有固定块，所述转动杆的一端与固定块转动连接，第一伸缩杆通过连接杆和固定块带动转动杆水平移动，转动杆带动方形导电块从方形插槽内移出，从而可以从电源壳体内取出金属燃料电池，便于对金属燃料电池进行更换电极、更换电解质以及清洁等工作；
17、为了驱动转动杆转动，所述翻转机构还包括驱动机构，所述驱动机构安装在电源壳体的内部，所述驱动机构的输出端与转动杆传动连接，所述驱动机构用于带动转动杆转动，转动杆通过方形导电块带动电极座和金属燃料电池转动，从而使金属燃料电池翻转180°。
18、进一步的技术方案：所述驱动机构包括固定连接在电源壳体内侧壁上的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的活动端固定连接有连接横板，所述连接横板的侧面固定连接有滑杆，所述滑杆靠近转动杆的侧面固定连接有齿条，所述转动杆上固定连接有齿轮，所述齿轮和齿条啮合连接，所述电源壳体的内部固定连接有支撑杆，所述滑杆滑动连接在支撑杆上，支撑杆对滑杆的运动其引导作用。
19、进一步的技术方案：所述翻转机构有多个，多个所述翻转机构在电源壳体内等距分布，所述驱动机构的结构也根据翻转机构的数量做相应调整，如，所述滑杆、齿条、齿轮以及支撑杆的数量及位置，使驱动机构能够带动所有的金属燃料电池同步运动，且所有的翻转机构之间均串联连接，最后将其引出到电源壳体上。
20、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
21、1、本发明中，通过在一个发电壳体内设置多个发电腔室，并使每一个发电腔室都为一个电池单体，并通过多个串联导电片将每一个发电腔室串联，使其形成多个电池单体串联的结构，提高了单个金属燃料电池的工作电压，其体积也保持不变，便于携带；
22、2、本发明中，通过设置可拆卸的铝电极，在铝电极被消耗后，打开储液罐，即可拔出铝电极进更换，该装置更换金属电极更方便；
23、3、本发明中，通过使储液罐和发电壳体设置成可拆卸的结构，在对电解质进行更换时，打开储液罐，倒出电解质，即可对发电壳体内的反应产物进行清理，该金属燃料电池清理电解质和反应产物更方便；
24、4、本发明中，通过设置排气管、顶部排气孔和底部排气孔，金属电极与电解质发生副反应产生的少量氢气可以进入排气管，并从顶部排气孔或底部排气孔处及时排出电池，排气结构更简单；
25、5、本发明中，当电池不需要工作的时候，将该装置翻转180°，使储液罐朝下，发电壳体朝上，然后发电壳体内的电解质会流进储液罐内，电解质与金属电极分离开，避免电解质和金属电极继续反应，延长了金属电极的使用寿命。
1.一种便携式电源金属燃料电池，包括金属燃料电池(100)，所述金属燃料电池(100)包括储液罐(2)和发电壳体(3)，其特征在于，所述储液罐(2)安装在发电壳体(3)的顶部，所述发电壳体(3)的内部通过隔板(10)分隔有多个发电腔室，每一个所述发电腔室的内部均设置有一个空气电极(6)和一个铝电极(8)，每一个所述发电腔室均为一个电池单体；
2.根据权利要求1所述的便携式电源金属燃料电池，其特征在于，所述发电腔室的数量为4、5或6个。
3.根据权利要求1所述的便携式电源金属燃料电池，其特征在于，所述发电腔室的内侧壁上固定连接有两个限位滑道(7)，所述空气电极(6)插设在两个所述限位滑道(7)之间。
4.根据权利要求1所述的便携式电源金属燃料电池，其特征在于，所述发电壳体(3)的底部固定连接有安装壳(15)，所述电极插槽(12)与安装壳(15)的内部连通，所述负极极耳(19)固定连接在安装壳(15)上。
5.根据权利要求1所述的便携式电源金属燃料电池，其特征在于，所述铝电极(8)的底部粘接有一圈塑胶套(9)，所述塑胶套(9)上设置有密封圈，所述铝电极(8)插在电极插槽(12)内部，并通过塑胶套(9)与发电壳体(3)形成密封连接。
6.根据权利要求1所述的便携式电源金属燃料电池，其特征在于，所述储液罐(2)的材料为硬质塑料、软质塑料或橡胶材质，所述发电壳体(3)由塑料材料制作而成。
7.一种包括权利要求1-6任一项所述的便携式电源金属燃料电池的新能源汽车电池，其特征在于，包括金属燃料电池(100)，还包括电源组件(400)和翻转机构(200)，所述电源组件(400)包括电源壳体(41)和电源盖(42)，所述电源盖(42)固定安装在电源壳体(41)的顶部，所述翻转机构(200)安装在电源壳体(41)的内部，所述金属燃料电池(100)安装在翻转机构(200)上，所述翻转机构(200)用于对金属燃料电池(100)进行翻转(180)°。
8.根据权利要求7所述的新能源汽车电池，其特征在于，所述翻转机构(200)包括两个安装组件，所述金属燃料电池(100)安装在两个安装组件之间；
9.根据权利要求8所述的新能源汽车电池，其特征在于，所述驱动机构(300)包括固定连接在电源壳体(41)内侧壁上的第二伸缩杆(35)，所述第二伸缩杆(35)的活动端固定连接有连接横板(34)，所述连接横板(34)的侧面固定连接有滑杆(32)，所述滑杆(32)靠近转动杆(25)的侧面固定连接有齿条(36)，所述转动杆(25)上固定连接有齿轮(31)，所述齿轮(31)和齿条(36)啮合连接，所述电源壳体(41)的内部固定连接有支撑杆(33)，所述滑杆(32)滑动连接在支撑杆(33)上。
10.根据权利要求8或9所述的新能源汽车电池，其特征在于，所述翻转机构(200)和金属燃料电池(100)均有多个，多个所述翻转机构(200)在电源壳体(41)内等距分布，且所有的翻转机构(200)之间均串联连接。
