專利名稱：環(huán)保尿液電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種以利用尿液為電解液的尿液電池。 技術(shù)背景電池作為一種重要的電能儲(chǔ)存設(shè)備，為移動(dòng)電器提供了電能。而普通的干電池和鎳鎘電池由于含有鉛、汞、鎘等有毒物質(zhì)，在電量用完后，若不回收就會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。 鉛、汞、鎘等有毒物質(zhì)可以通過(guò)各種途徑進(jìn)入人體內(nèi)，長(zhǎng)期積蓄難以排除，損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。因此，人們希望能有消除環(huán)境污染的電池。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型、環(huán)境友好的電池，可以利用生物體中的有機(jī)物或者其代謝廢物如尿液產(chǎn)生電能。本實(shí)用新型環(huán)保尿液電池，包括外接電極，陽(yáng)極，陰極，隔離層和電解液，陽(yáng)極為銅片，陰極為鎂片，隔離層為在氯化亞銅溶液浸泡過(guò)晾干的定性濾紙，電解液為尿液，外接電極為正極鋁片和負(fù)極鋁片；銅片、定性濾紙、鎂片從下到上成階梯狀放置，正極鋁片與銅片連接，負(fù)極鋁片與鎂片連接，作為正負(fù)外接電極；電池從上下兩側(cè)覆蓋涂有透明粘合劑的透明塑料膠片封裝；上側(cè)對(duì)應(yīng)濾紙兩端的位置在附膜上分別設(shè)置添加尿液的狹縫和釋放氣體的狹縫；電解液在使用時(shí)添加。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，添加尿液的狹縫和釋放氣體的狹縫在電池不使用時(shí)用不干膠密封。本實(shí)用新型的發(fā)明原理在尿液電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式如下Mg — Mg2++2e"2CuCl+2e" — 2Cu+2CF總的反應(yīng)式為 2CuCl+Mg — 2Cu+MgCl2由于尿液中含有很多離子，它可以使尿液電池中的離子成為游離狀態(tài)，從而進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型不含鉛、汞、鎘等有毒物質(zhì)，使用生物體中的有機(jī)物或者其代謝廢物尿液作為電解液產(chǎn)生電能，因此是一種新型、環(huán)境友好的生物新能源電池。

圖1尿液電池結(jié)構(gòu)示意圖圖2添加尿液前的尿液電池剖視圖。圖3添加尿液后并連接了外電路的尿液電池剖視圖。[0017]其中，1銅片，2鎂片，3在氯化亞銅溶液浸泡過(guò)晾干的定性濾紙，4正極鋁片，5負(fù)極鋁片，6下層透明塑料膠片，7上層透明塑料膠片，8添加尿液的狹縫，9釋放氣體的狹縫，10 外部負(fù)載電阻，11尿液
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1包括外接電極，陽(yáng)極，陰極，隔離層和電解液，陽(yáng)極為銅片1，陰極為鎂片 2，隔離層為在氯化亞銅溶液浸泡過(guò)晾干的定性濾紙3，電解液為人體尿液11，外接電極為正極鋁片4和負(fù)極鋁片5 ；銅片1、定性濾紙3、鎂片2從下到上成階梯狀放置，正極鋁片4與銅片5連接，負(fù)極鋁片5與鎂片2連接，作為正負(fù)外接電極；電池從上下兩側(cè)覆蓋涂有透明粘合劑的透明塑料膠片封裝；上側(cè)對(duì)應(yīng)濾紙兩端的位置在附膜上分別設(shè)置添加尿液的狹縫 8和釋放氣體的狹縫9 ；電解液在使用時(shí)添加。添加尿液的狹縫8和釋放氣體的狹縫9在電池不使用時(shí)用不干膠密封。其中，銅片的尺寸為8cmX2. 5cm，厚度0. 2mm。鎂片的尺寸為8cmX2. 5cm，厚度 0.2mm。鋁片的尺寸為IOcmXO. 5cm，厚度0. 2_。濾紙的尺寸為8cmX 2. 5cm。其上下兩側(cè)覆蓋涂有透明粘合劑的透明塑料膠片封裝。其上側(cè)濾紙兩端設(shè)置添加尿液的狹縫和釋放氣體的狹縫。具體制作方法如下1、材料裁剪為了使制作的電池便于攜帶與使用，需要對(duì)材料進(jìn)行裁剪。本實(shí)施例規(guī)格如下銅片8cmX 2. 5cm,厚度 0. 2mm。鎂條；8cmX 2. 5cm,厚度 0. 2mm。鋁片IOcmX 0. 5cm，厚度 0. 2mm。定性濾紙=Whatman型號(hào)的濾紙。透明塑料膠片20cmX 5cm，厚度0. 15mm。2、制作濾紙濾紙?jiān)谡麄€(gè)尿液電池中起著提供反應(yīng)離子的作用，為保證足夠的電流，需要利用濃氯化亞銅溶液對(duì)其進(jìn)行浸泡。首先，配置氯化亞銅溶液，將3g氯化亞銅粉末溶解在IOOml 稀釋的鹽酸溶液中，得到氯化亞銅溶液。然后，將定性濾紙?jiān)诖巳芤褐薪?0分鐘，取出后，待其晾干。最后，將晾干的濾紙裁剪成為8cmX2. 5cm的小片。3、放置材料首先，將一片透明塑料膠片放置在最下面作為基底，并在其上面涂上透明的粘合劑，以備封裝。然后，將銅片作為正電極擺放其上，鋁片與銅片進(jìn)行連接引出。將晾干的濾紙與銅片成階梯狀放置，再將鎂條與濾紙成階梯狀放置，最后將另一塊鋁片與鎂條連接引出， 作為電池的負(fù)電極。最后，將涂有透明粘合劑的另一片透明塑料膠片覆蓋其上。4、封裝電池將上述擺放好的模型整體通過(guò)120°C的滾軸壓膜機(jī)，兩層透明塑料膠片粘合，初步模型制作完成。5、切割狹縫[0036]為了添加尿液和便于在反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體的排出，電池上側(cè)濾紙兩端設(shè)置添加尿液的狹縫和釋放氣體的狹縫。用加熱的電烙鐵切割狹縫后，用不干膠密封，在使用電池時(shí)， 揭開(kāi)不干膠，露出狹縫。使用時(shí)，通過(guò)添加尿液的狹縫添加尿液，外部負(fù)載電阻10通過(guò)兩引出電極鋁片連接電池，產(chǎn)生的氣體通過(guò)釋放氣體的狹縫釋放出去。本實(shí)施例制作的尿液電池添加0. 2ml 尿液可以產(chǎn)生1. 5V左右的電壓，最大電流可達(dá)到1mA，其相應(yīng)功率為1. 5mW。持續(xù)時(shí)間約為 90分鐘，相當(dāng)于一節(jié)5號(hào)電池。
權(quán)利要求1.環(huán)保尿液電池，包括外接電極，陽(yáng)極，陰極，隔離層和電解液，其特征在于，陽(yáng)極為銅片(1)，陰極為鎂片O)，隔離層為在氯化亞銅溶液浸泡過(guò)晾干的定性濾紙(3)，電解液為尿液(11)，外接電極為正極鋁片(4)和負(fù)極鋁片(5)；銅片(1)、定性濾紙(3)、鎂片(2)從下到上成階梯狀放置，正極鋁片(4)與銅片(5)連接，負(fù)極鋁片(5)與鎂片(2)連接，作為正負(fù)外接電極；電池從上下兩側(cè)覆蓋涂有透明粘合劑的透明塑料膠片封裝；上側(cè)對(duì)應(yīng)濾紙兩端的位置在附膜上分別設(shè)置添加尿液的狹縫(8)和釋放氣體的狹縫(9)；電解液在使用時(shí)添加。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保尿液電池，添加尿液的狹縫(8)和釋放氣體的狹縫(9)在電池不使用時(shí)用不干膠密封。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種以利用尿液為電解液的尿液電池，包括外接電極，陽(yáng)極，陰極，隔離層和電解液，其特征在于，陽(yáng)極為銅片，陰極為鎂片，隔離層為在氯化亞銅溶液浸泡過(guò)晾干的定性濾紙，電解液為人體尿液，外接電極為鋁片；銅片、濾紙、鎂片從下到上成階梯狀放置，兩片鋁片分別與銅片和鎂片連接，作為正負(fù)外接電極；電解液在使用時(shí)添加。本實(shí)用新型的目的是提供一種新型、環(huán)境友好的電池，在電量用完后，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
文檔編號(hào)H01M6/04GK202183440SQ20112023118
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者納奇·舍希德, 高營(yíng) 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)