專利名稱：甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型新涉及甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)。特別是燃料電池的功能，甲醇燃料的儲存量，甲醇濃度以及演示系統(tǒng)工作的溫度。
背景技術：
人類社會的可持續(xù)發(fā)展正在由于能源無節(jié)制的消耗和地球的嚴重污染而面臨嚴峻挑戰(zhàn)。根據(jù)國際能源機構預測，隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步和人口的增長，全世界的能源消耗在今后二十年至少增加一倍。如果沒有新型能源，世界將從目前的能源短缺很快走向能源枯竭。為了解決經(jīng)濟發(fā)展與能源短缺及環(huán)境污染之間日益加劇的矛盾，發(fā)展清潔、高效、可持續(xù)發(fā)展的新能源技術已成為十分緊迫的任務。
發(fā)明內容本實用新型的目的是:用戶通過親自動手將甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)的各個模塊逐一進行安裝，再加入甲醇燃料，就可以感受到甲醇燃料電池帶來的神奇發(fā)電過程，具有很強的教學意義。本使用新型的技術解決方案是:甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，由螺母(I)、有機玻璃板I (2)、密封圈I (3)、碳板I (4)、密封圈II (5)、膜電極￠)、碳板II (7)、有機玻璃板
II(8)、緊固件(9)組成。其特征是:甲醇燃料電池由碳板I (4)、碳板II (7)及夾在中間的質子交換膜(PEM)膜電極(6)和密封圈I (3)、密封圈11(5)構成；將甲醇和水混合物送至甲醇燃料電池的多孔陽極區(qū)域，甲醇直接電催化氧化生成二氧化碳，并釋放出質子和電子；陽極產生的質子穿過電解質遷移至陰極與氧氣反映生成水，電子從陽極經(jīng)外電路轉移至陰極形成直流電，且使用透明色的有機玻璃板和可通電設備，可以讓用戶更直觀地感受到其發(fā)電過程和原理。有機玻璃板設計成透明色的，可以讓用戶對組裝完的燃料電池一探究竟，也可以自動控制甲醇燃料的注入量。本實用新型的有益效果為:既鍛煉了用戶的動手能力，又使其了解了該技術的設計結構及發(fā)電原理，增強了對前沿技術及未來科技的探索欲。

圖1為甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)的整體示意圖圖2為甲醇燃料演示教學演示系統(tǒng)的原理圖
具體實施方式
[0007]附圖展示了本實用新型的結構及工作實施例。圖中:1、螺母；2、有機玻璃板；3、密封圈；4、碳板；5、密封圈；6、膜電極；7、碳板；8、有機玻璃板；9、緊固件。下面綜合附圖對本實用新型進一步說明。I)將有機板玻璃板(2)擦拭干凈，平放于桌面，有機玻璃板I (2)與空氣接觸一面密封，留有甲醇注射口和換氣口，中間為鏤空狀，并留有密封槽。2)取密封圈(3)置于有機玻璃板1(2)的密封槽中。3)取一片碳板I (4),碳板I (4)上含有多個氣孔,置于有機玻璃板I (2)。4)取密封圈11(5)置于碳板1(4)的密封槽中，使碳板I (4)與密封圈I (3)、密封圈11(5)緊密相連。5)將膜電極(6)缺角面正對有機玻璃板I (2)平放于碳板I (4)上，其膜電極完整面為正極，對空氣面；缺角面為負極，對甲醇溶液。6)將有機玻璃板11(8)平放于桌面，擦拭干凈，有機玻璃板11(8)中間鏤空。7)取一片碳板II (7)，置于有機玻璃板11(8)上，碳板11(7)直接與空氣接觸。8)將固定好碳板II (7)的有機玻璃板II (8)整體覆于有機玻璃板I (2)上，碳板11(7)緊貼膜電極(6)。9)將螺母(I)放入有機玻璃板1(2)的螺母孔槽中，安放平整。適當調整位置，保證膜電極(6)和碳板I (4)與II (7)正對且沒有縫隙后，用緊固件(9)固定。演示系統(tǒng)整體演示操作過程如下:I)甲醇燃料電池零部件裝配完成后，使用量杯稀釋甲醇溶液2)使用注射器將稀釋后的甲醇溶液注入有機玻璃板I (2)板。3)將可通電設備置于有機玻璃板上端的電機槽中，然后將兩根導線分別接在燃料電池電極和可通電設備的正負極，其中接觸空氣的碳板面為正極；接觸甲醇溶液的碳板面為負極。
權利要求1.甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，由螺母⑴、有機玻璃板I⑵、密封圈I⑶、碳板I⑷、密封圈II (5)、膜電極(6)、碳板II (7)、有機玻璃板II⑶、緊固件(9)組成；其特征是:甲醇燃料電池由碳板1(4)碳板11(7)及夾在中間的質子交換膜——PEM膜電極(6)和密封圈I (3)、密封圈11(5)構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，其特征是:有機玻璃板I(2)與空氣接觸一面密封，留有甲醇注射口和換氣口，中間為鏤空狀，并留有密封槽。
3.根據(jù)權利要求1所述的甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，其特征是:有機玻璃板II(8)中間鏤空，碳板11(7)直接與空氣接觸。
4.根據(jù)權利要求1所述的甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，其特征是:碳板I(4)、碳板11(7)上均含有多個氣孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，其特征是:碳板I(4)與密封圈I(3)、密封圈11(5)緊密相連。
6.根據(jù)權利要求1所述的甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，其特征是:碳板II(7)與膜電極(6)、有機玻璃板II (8)緊密相連。
7.根據(jù)權利要求1所述的甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，其特征是:膜電極(6)完整面為正極，對空氣面；缺角面為負極，對甲醇溶液。
8.根據(jù)權利要求1所述的甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，其特征是:有機玻璃板I(2)、有機玻璃板II (8)設計成透明色的。
專利摘要甲醇燃料電池教學演示系統(tǒng)，由螺母(1)、有機玻璃板(2)、密封圈(3)、碳板(4)、密封圈(5)、膜電極(6)、碳板(7)、有機玻璃板(8)、緊固件(9)組成。其特征是甲醇燃料電池由碳板(4)、碳板(7)及夾在中間的質子交換膜(PEM)膜電極(6)和密封圈(3)、密封圈(5)構成；甲醇燃料電池中采用質子交換膜，它既可使陽極產生的質子自由通過，又可防止陽極面化學物質及非質子離子等進入到陰極區(qū)域。陽極產生的質子穿過電解質遷移至陰極與氧氣反應生成水，電子從陽極經(jīng)外電路轉移至陰極形成直流電。本實用新型的有益效果為既鍛煉了用戶的動手能力，又使其了解了該技術的設計結構及發(fā)電原理，增強了對前沿技術及未來科技的探索欲。
文檔編號G09B23/18GK203038531SQ20122042971
公開日2013年7月3日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權日2012年8月21日
發(fā)明者趙志強, 高峰 申請人:南京慧宇能源科技有限公司