一種酒精電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種酒精電池,包括電池外殼,其特征在于:所述外殼上設(shè)置有一個正電極和一個負電極;所述電池外殼(1)的上部設(shè)置有供電池工作所需酒精的容器(2);所述電池外殼(1)的上部設(shè)置有收集電池產(chǎn)物水的容器(3);所述電池外殼(1)內(nèi)設(shè)置有電池電極主體(7)。所述電池電極主體包括正極由正極集流片(8)鎳網(wǎng)或泡沫鎳與碳纖維(9)疊加壓制而成的,負極由負集流片(11)鋁箔(或鋁板,或者鎂鋁合金薄板)和碳纖維(9)疊加壓制而成。本實用新型克服了傳統(tǒng)酒精電池采用昂貴鉑金做為催化劑高成本的問題,用鋁箔或者鎂鋁合金薄板來替代,很大程度降低成本。從而實現(xiàn)低成本、無污染、綠色環(huán)保電池。本實用新型內(nèi)元件均可實現(xiàn)回收再利用。另外,本實用新型壽命長、轉(zhuǎn)化效率高、啟動快,適用于電子產(chǎn)品的備用電池,如手機、電腦、IPAD等,也適用于電動自行車及電動汽車供電電源。
【專利說明】—種酒精電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于是電池領(lǐng)域,具體地說,涉及一種酒精電池。
【背景技術(shù)】
[0002]目前許多的小型電器中,普遍使用的是電池。電池體積小,使用方便,受到人們的普遍歡迎。現(xiàn)有的電池,包括一次性電池,充電電池,都是采用電化學原理。電池達到壽命周期后,不能夠被回收利用,形成廢棄電池。廢棄電池本身含有大量的有毒物質(zhì),嚴重地污染環(huán)境。大批的廢棄電池,尤其是一次性電池,無法進行回收處理,電池內(nèi)部的有毒化學物質(zhì)對自然環(huán)境造成嚴重的污染。而廢棄的充電電池,如鉛酸電池,充電次數(shù)較少,壽命短,含有大量的鉛元素,鉛元素本身就是有毒物質(zhì),廢棄不容易進行處理,對人身健康和環(huán)境有很大的危害。同樣的,充電電池中的鋰電池,雖然比鉛酸電池壽命長,充電次數(shù)多,但在充電過程中需要嚴格的控制,稍有不慎就很容易爆炸,并且廢棄后的電池對環(huán)境及人身健康也存在一定的危害。所以電池領(lǐng)域還待于進一步的發(fā)展,環(huán)保電池是人類發(fā)展所必需的產(chǎn)物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷,提供一種酒精燃料電池,無污染、延長使用壽命、無需充電且效率高,并且保證使用安全的電池。
[0004]為解決上述問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種電池,包括電池外殼,其特征在于:所述外殼的上部設(shè)置有成對設(shè)置的若干組電極,每一組包括質(zhì)子交換膜、催化劑層、碳纖維層、絕緣膜、一個正電極和一個負電極;所述外殼內(nèi)設(shè)置有電池電極主體。
[0006]進一步地說:
[0007]所述外殼的上部設(shè)置有兩組電極,所述電池主體上設(shè)置有盛放酒精的容器;所述電池主體上設(shè)置有電池放電產(chǎn)物“水”。
[0008]更進一步地說:
[0009]所述電池電極主體包括正極集流片和負極集流片,多個正極集流片和多個負極集流片進行串聯(lián)或并聯(lián)分別連接正電極和負電極。
[0010]所述單體電池集流片的順序為:正極集流片、負極集流片、負極集流片、正極集流片的排列順序疊加的,并且正極集流片和負極集流片之間設(shè)置有質(zhì)子交換膜。
[0011]所述正極集流片和負極集流片為疊加式排列或者纏繞式排列。
[0012]更進一步地說:
[0013]所述負極集流片是由鋁箔(或鋁板,或者鎂鋁合金薄板)和碳纖維疊加壓制而成的,正極集流片是由碳纖維和鎳網(wǎng)或泡沫鎳壓制而成的。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的外殼內(nèi)設(shè)置有電池電極主體,電池電極主體包括正極集流片、負極集流片和質(zhì)子交換膜,正極集流片是由鋁箔(或鋁板,或者鎂鋁合金薄板)和碳纖維疊加壓制而成的,負極集流片是由碳纖維和鎳網(wǎng)或泡沫鎳壓制而成的,并且正極集流片、質(zhì)子交換膜和負極集流片疊加在一起,或者呈纏繞式排列,電池工作過程中酒精通過電池殼上方的容器向負極流片不斷提供酒精。本實用新型的原材料采用的是非污染性材料,而且電池在工作工程中也沒有污染性物質(zhì)產(chǎn)生,其產(chǎn)物為水。解決了電池的污染問題,同時也解決了電解液泄漏的問題,廢棄后的電池可以回收再利用。本實用新型是一種直接將酒精的化學能轉(zhuǎn)化為電能,不需要燃燒,該電池使用壽命長可達8000小時。同時,本實用新型不需要充電,隨時給電池供給酒精,電池就可供電、并且效率高。就像一個小型的內(nèi)燃機。該實用新型沒有爆炸的危險,保證了電池的安全。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型屬于燃料電池的一種,真正有效地克服了傳統(tǒng)上使用昂貴的鉬金作為催化劑的高成本的問題。電池不存在內(nèi)消耗,只有在使用工程中才會消耗酒精,其產(chǎn)物為純凈水。真正意義上克服了有害物質(zhì)生成,對環(huán)境無任何污染。同時。本實用新型內(nèi)元件均可實現(xiàn)回收再利用。另外,本實用新型放電平穩(wěn),壽命長,適用于電子產(chǎn)品備用電源,電動自行車及電動汽車上的供電電源。
[0016]同時下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實用新型圖1的局部放大圖。
[0019]圖3為圖1中單體電池電極主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本實用新型另一種實施例的電池電極主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本實用新型正極流片與碳纖維壓制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為本實用新型負極流片與碳纖維壓制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7為本實用新型電池所需酒精燃料的容器示意圖。
[0024]圖8為本實用新型收集電池工作中所產(chǎn)生水的容器示意圖。
[0025]圖中:1-電池外殼;2_酒精容器;3_水收集容器;4-電池負電極;5-電池正電極;6-酒精注入口。
【具體實施方式】
[0026]實施例:
[0027]如圖1所述,一種電池,包括電池外殼1,所述電池外殼I上設(shè)置有酒精容器盒,所述電池外殼I上設(shè)置有電池產(chǎn)物-收集盒,所述電池外殼I的上部有設(shè)置的電極。每一組包括一個正電極4和一個負電極5。所述電池外殼內(nèi)設(shè)置有電池電極主體7。
[0028]在本實施例中,所述電池外殼I的上部設(shè)置有電極,包括負電極5和正電極4。
[0029]所述電池電極主體7包括正極集流片8、碳纖維9、質(zhì)子交換膜10、負極集流片11和絕緣膜12,正極集流片8和負極集流片11分別連接正電極和負電極。
[0030]在本實施例中,所述正極集流片8和負極集流片11分別在質(zhì)子交換膜10的兩側(cè)并疊加的。為了增強使用效果,在疊加工程中要將質(zhì)子交換膜兩側(cè)的正、負極流片和碳纖維壓緊,確保酒精燃料充分轉(zhuǎn)化成電能。單體電池電壓為1.2?1.5伏,根據(jù)客戶所需的電池電壓和容量,進行單元體串并聯(lián),而組裝成一個電池主體??呻S時給電池注入酒精以便供電,該電池內(nèi)部沒有內(nèi)消耗,效率高,只有在使用時才消耗酒精,就像一個可以發(fā)電內(nèi)燃發(fā)電機,但沒有污染物質(zhì)產(chǎn)生。
[0031]如圖4所示,所述電池主體為纏繞式排列。
[0032]上述兩個實施例中,所述正極集流片8是鎳網(wǎng)或者泡沫鎳制成的,負極集流片11是由鋁箔(或鋁板,或者鎂鋁合金薄板)制成的。
[0033]如圖5、圖6所示,所述單體電池質(zhì)子交換膜兩側(cè)正、負極結(jié)構(gòu)。
[0034]圖5所述為電池單體正極部分的碳纖維與集流片鎳網(wǎng)或者泡沫鎳分布結(jié)構(gòu),所述部分的碳纖維在電池工作工程中有水產(chǎn)生,該結(jié)構(gòu)有助于空氣中的氧氣供應充足,并有助于水充分排出。所述部分的鎳網(wǎng)或者泡沫鎳以保證空氣中的氧氣充分供給,同時收集電流。
[0035]圖6所述為電池單體負極部分的碳纖維與集流片鋁箔(或鋁板,或者鎂鋁合金薄板)分布結(jié)構(gòu),所述部分的碳纖維在電池工作工程中確保酒精充分供給,并提高酒精轉(zhuǎn)化效率。所述部分的鋁箔(或鋁板,或者鎂鋁合金薄板),起到化學能轉(zhuǎn)化電能催化作用,同時收集電流。
[0036]圖7所述為電池所需酒精燃料的容器,所屬部分為亞克力材質(zhì),可給電池持續(xù)提供酒精燃料。
[0037]圖8所述為收集電池工作中所產(chǎn)生水的容器,所屬部分為亞克力材質(zhì),用于收集水。
[0038]本實用新型的外殼內(nèi)設(shè)置有電池電極主體,電池電極主體包括正極集流片和負極集流片,碳纖維,質(zhì)子交換膜,絕緣膜,正極集流片是鎳網(wǎng)或者泡沫鎳制成的,負極集流片是由鋁箔(或鋁板,或者鎂鋁合金薄板)制成的,并且正、負極集流片、碳纖維、質(zhì)子交換膜、絕緣膜疊加,或者呈纏繞式排列。本實用新型的原材料采用的是資源豐富的非污染性材料,解決了電池的污染問題,同時也解決了電解液泄漏的問題,廢棄后的電池可以回收再利用。本實用新型是將化學能直接轉(zhuǎn)換成電能,電池效率高,壽命長,可達8000小時,電池啟動快,無需充電,沒有爆炸的危險,不存在安全隱患。無污染性物質(zhì)產(chǎn)生,真正實現(xiàn)綠色環(huán)保電池。
[0039]本實用新型不局限于上述的優(yōu)選實施方式,任何人應該得知在本實用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本實用新型具有相同或者相近似的技術(shù)方案,均屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種酒精電池,包括電池外殼(I),其特征在于:所述電池外殼(I)的上部設(shè)置有成對電極;所述電池外殼(I)的上部設(shè)置有供電池工作所需酒精的容器(2);所述電池外殼(I)的上部設(shè)置有收集電池產(chǎn)物水的容器(3);所述電池外殼(I)內(nèi)設(shè)置有電池電極主體⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電池,其特征在于:所述電池外殼(I)包括充電負電極(4)和充電正電極(5);所述電池外殼⑴包括酒精容器(2),所述容器⑵可與電池外殼固定連接成一體,也可與電池外殼(I)分體,并用PE輸送管將電池殼(I)與酒精容器(2)連接;所述電池外殼(I)包括水收集容器(3),所述容器(3)可與電池外殼固定連接成一體,也可與電池外殼(I)分體,并用PE輸送管將電池殼(I)與水收集容器(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電池,其特征在于:所述電池電極主體(7)包括正極集流片(8)、碳纖維(9)、質(zhì)子交換膜(10)、負極集流片(11)和絕緣膜(12),正極集流片(8)和負極集流片(11)分別連接正電極和負電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的電池,其特征在于:所述排列順序按照正極集流片(8)、碳纖維(9)、質(zhì)子交換膜(10)、負極集流片(11)、碳纖維(9)、絕緣膜(12)、負極集流片(11)、碳纖維(9)、質(zhì)子交換膜(10)、碳纖維(9)、正極集流片(8)進行疊加。正極集流片(8)和負極集流片(11)分別連接正電極⑷和負電極(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的電池,其特征在于:所述電池主體(7)為疊加式排列或者纏繞式排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5中所述的電池,其特征在于:所述正極由正極集流片(8)鎳網(wǎng)或泡沫鎳與碳纖維(9)疊加壓制而成的;所述負極由負集流片(11)鋁箔(或鋁板,或者鎂鋁合金薄板)和碳纖維(9)疊加壓制而成??朔藗鹘y(tǒng)酒精電池采用昂貴鉬金做為催化劑高成本的問題,用鋁箔或者鎂鋁合金薄板來替代,很大程度降低成本。
【文檔編號】H01M8/10GK203859187SQ201420051622
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】劉海釙 申請人:天津隆凱鑫科技開發(fā)有限公司