新型金屬／空氣海水電源制造技術

一種新型金屬／空氣海水電源，包括單體電池、升壓器、過充電保護器、蓄電池，上段為長方體、下段為楔形體的海水單體電池的金屬陽極（３）置于二空氣陰板之間，陰極一側有增強塑料網板，電池殼體的上方開有窗孔，下部有底端漏隙，電池殼體后部有限位銷，電池殼體周圍有連接固定桿和定位凸臺。本實用新型專利技術提供了一種陽極容易憑重力順利下滑，靠海水浪涌能帶走反應產生的懸浮物，有能耐海水沖擊且不易淹死的陰極，能耐腐蝕、不易生長附著海生物的新型金屬／空氣海水電源，而且體積小，比能量＞７００ｗｈ／ｋｇ，連續工作壽命＞１年。（*該技術在2012年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種海水電源，具體地說是一種以金屬為陽極、空氣電極為陰極、海水或鹽水為電解液的電池和直流升壓、過充電保護裝置組成的電源。實現上述目的的技術方案一種新型金屬/空氣海水電源，包括金屬/空氣海水單體電池、升壓器、過充電保護器、蓄電池，上段為長方體、下段為楔形體的海水單體電池的金屬陽極3置于二空氣陰板之間，空氣陰極9由防水透氣層、催化層和導電網復合而成，陰極靠空氣室7一側緊貼有固定在電池殼體4上的增強塑料網板8，電池殼體底部有陽極限位銷10，陽極周圍的電池殼體上有連接固定桿1和定位凸臺11，電池殼體吃水線6上方開有窗孔5，下部有反漏斗形底端漏隙19，電池殼體的空氣室下方有一個儲水腔體18。所述窗孔5寬度為殼體寬度的0.1～0.9，高度為殼體高度的0.1～0.9。所述定位凸臺11是半圓柱體或半球體。與海水接觸的電池殼體表面部位涂有防海生物附著生長的涂料層，陽極的上段長方體表面涂有防腐防污涂料層。采用上述技術方案，本技術有益的技術效果在于1、海水單體電池的金屬陽極采用上段為長方體、下段為楔形體的結構，并在電池殼體底部設置陽極限位銷，保證了在陽極不斷反應消耗的同時，靠重力作用不斷下滑供給，使陽極與陰極間距離保持不變，從而使單體電池能長期穩定地輸出所需的功率。2、通過在電池殼體上固定緊貼陰極的增強塑料網板，增強了陰極耐海水沖擊和壓力的能力，使陰極可以有更好的防滲漏性能。3、通過在電池殼體的吃水線上方開設排污窗孔，在其底端開設漏隙，利用海水浪涌通過底端漏隙集流沖刷陽極反應面，使陽極反應生成的懸浮物上浮，及時地從窗孔排走，有利于陽極反應面不斷更新外露，使電池能長期穩定工作。4、通過在電池殼體的空氣室下方開設一個儲水腔體，即使陰極略有滲漏，可使滲漏入空氣室的少量水貯存在腔體中而不會淹沒陰極，使本裝置能更適應海上環境工作。5、本裝置體積小，比能量＞700wh/kg，連續工作壽命＞1年。綜上所述，本技術是一種結構簡單、巧妙，實用性較強的新型金屬/空氣海水電源以下結合附圖，通過具體的實施方式詳述本技術。附圖說明圖1是本技術的一種結構示意圖。圖2是本技術的結構方框圖。具體實施方式參照圖1，將活潑金屬(如鎂合金、鋁合金等)制作成上段為長方體、下段為楔形體的陽極板3，上段長方體的外表涂有防腐防污涂料，以防止陽極板被海洋大氣腐蝕和外界污染，下段楔形體的兩個斜面在浸人海水后處于兩個陰極9之間，兩斜面為反應面。電池殼體4底部有陽極限位銷10，陽極3周圍的電池殼體上有連接固定桿1和定位凸臺11，連接固定桿1可轉動，定位凸臺形狀可為半圓柱體或半球體，以利于陽板定位和因反應消耗后靠重力能順利下滑，保持陰陽極之間的距離，使電池能長期穩定的工作。電池殼體4的吃水線6的上方開有窗孔5，窗孔寬度為殼體寬度的0.1～0.9，高度為殼體高度的0.1～0.9，電池殼體4下部有底部漏隙19，其形狀為下大上小的反漏斗狀，以利用海水浪涌通過底端漏隙19集流沖刷陽極反應面，使陽極反應生成的懸浮物上浮，從窗孔5排走。這樣有利于陽極反應面不斷更新外露，使電池能長期穩定工作。陰極9由夾有銅集流網的防水透氣層、催化層復合而成。陰極粘嵌在電池殼體4的下部。電池殼體4上有緊貼著陰極9的固定在殼體上的增強塑料網板8。這樣增強了陰極耐海水沖擊和壓力的能力，使陰極可以有更好的防滲漏性能。電池殼體的空氣室7下方有一個儲水腔體18，即使陰極略有滲漏，可使滲漏入空氣室的少量水貯存在腔體18中而不會淹沒陰極。這樣電池能更適應海上環境工作。電池殼體4上部有進氣口2，在進氣口2處有氣管固定卡環13，使外界空氣可與氣室7中空氣交換，而濺在殼體上的水不能進人氣室7。陽極兩邊的電池殼體是對稱的，二個殼體用不銹鋼連接桿12連接固定起來，將陽極3夾在中間。升壓器17和過充電保護器、蓄電池都放在陽極上方電池殼體形成的空間中。二個陰極引線通過并聯接線15并聯，與陽極導線14一起分別接到升壓器17的輸入正、負端上，電源裝置的輸出線16將電流不斷輸給負載。參照圖2，當本電源裝置的吃水線以下浸入海水，單體電池20的陽極和陰極就發生電化學反應，產生0.5～1.5v的電壓，經過由脈沖振蕩電路、開關變換電路、整流輸出電路構成的升壓器17將電壓按需要提升到4～25v，給蓄電池21充電，蓄電池給用電裝置23供出適用的電流。為使蓄電池避免過充電，裝置中設有過充電保護器22。本裝置浸入海水后，陰極9消耗空氣室中的氧，氧從進氣口不斷由大氣供給，陽極的反應面上活潑金屬反應生成金屬氫氧化合物，懸浮在陽極反應面周圍。利用海水的浪涌，通過底端漏隙19集流沖刷陽極的反應面，使陽極反應面更新，使反應生成的懸浮物上浮，從窗孔5處排走。同時，由于陽極楔形體尖端都被反應消耗掉，靠重力使陽極3沿定位凸臺11順利下滑到陽極限位銷處，保持陽極與陰極之間的距離。這樣，陽極不斷反應消耗，靠重力又不斷下滑供給，反應產物不斷靠海水從底端向上從窗孔5排走，使陽極與陰極間距離保持不變，從而使單體電池能長期穩定地輸出所需的功率。權利要求1.新型金屬/空氣海水電源，包括金屬/空氣海水單體電池、升壓器、過充電保護器、蓄電池，上段為長方體、下段為楔形體的海水單體電池的金屬陽極(3)置于二空氣陰板之間，空氣陰極(9)由防水透氣層、催化層和導電網復合而成，其特征在于陰極靠空氣室(7)一側緊貼有固定在電池殼體(4)上的增強塑料網板(8)，電池殼體底部有陽極限位銷(10)，陽極周圍的電池殼體上有連接固定桿(1)和定位凸臺(11)，電池殼體吃水線(6)上方開有窗孔(5)，下部有反漏斗形底端漏隙(19)，電池殼體的空氣室下方有一個儲水腔體(18)。2.據權利要求1所述的電源裝置，其特征在于所述窗孔(5)寬度為殼體寬度的0.1～0.9，高度為殼體高度的0.1～0.9。3.根據權利要求1所述的電源裝置，其特征在于所述定位凸臺(11)可為半圓柱體、半球體。4.根據權利要求1所述的電源裝置，其特征在于與海水接觸的電池殼體表面部位涂有防海生物附著生長的涂料層，陽極的上段長方體表面涂有防腐防污涂料層。專利摘要一種新型金屬/空氣海水電源，包括單體電池、升壓器、過充電保護器、蓄電池，上段為長方體、下段為楔形體的海水單體電池的金屬陽極(3)置于二空氣陰板之間，陰極一側有增強塑料網板，電池殼體的上方開有窗孔，下部有底端漏隙，電池殼體后部有限位銷，電池殼體周圍有連接固定桿和定位凸臺。本技術提供了一種陽極容易憑重力順利下滑，靠海水浪涌能帶走反應產生的懸浮物，有能耐海水沖擊且不易淹死的陰極，能耐腐蝕、不易生長附著海生物的新型金屬/空氣海水電源，而且體積小，比能量＞700wh/kg，連續工作壽命＞1年。文檔編號H01M6/34GK2540028SQ0222691公開日2003年3月12日 申請日期2002年4月15日 優先權日2002年4月15日專利技術者王曉黎, 田蕓, 汪振道, 蔡年生, 劉能弟 申請人:王曉黎, 田蕓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
新型金屬／空氣海水電源，包括金屬／空氣海水單體電池、升壓器、過充電保護器、蓄電池，上段為長方體、下段為楔形體的海水單體電池的金屬陽極（３）置于二空氣陰板之間，空氣陰極（９）由防水透氣層、催化層和導電網復合而成，其特征在于：陰極靠空氣室（７）一側緊貼有固定在電池殼體（４）上的增強塑料網板（８），電池殼體底部有陽極限位銷（１０），陽極周圍的電池殼體上有連接固定桿（１）和定位凸臺（１１），電池殼體吃水線（６）上方開有窗孔（５），下部有反漏斗形底端漏隙（１９），電池殼體的空氣室下方有一個儲水腔體（１８）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王曉黎，田蕓，汪振道，蔡年生，劉能弟，
申請(專利權)人：王曉黎，田蕓，
類型：實用新型
國別省市：94[中國|深圳]