金屬鋅粉發電電源制造技術

一種金屬鋅粉發電電源，其特征是它具有一個電源外殼（２）和液體箱（５），在液體箱（５）上部連接有供粉管（３）和供液口（４），液體箱（５）通過管道與水泵（８）相通；電源外殼（２）內每片電池（１１）的進液口通過進液管（１３）經分配器（９）后與水泵（８）相通；每片電池（１１）內均設有網狀的負極集流網（２０）。本電源的結構比較簡單，只要連續供應鋅粉和氫氧化鉀溶液就可以連續不斷地產生電能而輸出。所用的鋅粉和氫氧化鉀溶液本身價格低廉，并且使用過的鋅粉和氫氧化鉀溶液經過還原后還可繼續使用，所以用來發電的單位成本遠低于其它同類產品。由于所用的鋅粉和氫氧化鉀溶液可重復使用，無任何污染物排放，不會對環境造成損害。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種化學電源，特別是一種金屬鋅粉發電電源。
技術介紹
目前，市場中使用的干電池或蓄電池大部分屬于化學電池，而化學電池又分為原 電池和充電電池。原電池為一次性使用，使用方便，但廢棄率高，使用成本高，也會對環境造 成很大的污染。充電電池即使電能耗盡還可通過充電補充電能而繼續使用，但要經常充電， 使用起來較不方便。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是為了克服現有技術中存在的不足，提供一種可消 除污染、降低成本、使用方便、既吸取原電池和充電電池的各自優點，又克服了各自缺陷的 金屬鋅粉發電電源。本技術的技術解決方案在于該電源具有一個電源外殼和液體箱，在液體箱上部連接有供粉管和供液口，液體 箱通過管道與水泵相通；電源外殼內每片電池的進液口通過進液管經分配器后與水泵相 通；每片電池內均設有網狀的負極集流網。本技術的進一步技術解決方案在于所說的供粉管和供液口以及電池的下液口均與液體箱內相通。每片電池的進液口通過相應的進液管與分配器上的孔板相通。所說的電池最外面為正極板，正極板與負極集流網之間為隔膜，負極集流網可以 使攜帶鋅粉的液體通過。電源外殼外由支架固定的供粉管內的螺旋推桿與電機相接，鋅粉筒又與供粉管垂 直相通。 在液體箱底部連接一放液閥。位于液體箱外的電源箱設有輸出端子。所說的鋅粉的鋅含量為85-99. 9% (重量百分比)，細度為20-350目；所說的液體 是濃度為30-50% (重量百分比)的氫氧化鉀溶液。通過以上技術方案可以看出，本電源由加料裝置給液體箱內加入金屬鋅粉末，由 供液口加入參與反應的溶液，攜帶鋅粉的溶液通過水泵的作用經分配器、進液管、電池、下 液口及液體箱進行循環。每片電池中的負極集流網對懸浮在溶液里的鋅粉產生阻滯作用， 可使鋅粉在電池內充分反應而產生電能，然后由輸出端子輸出直流電。本電源的結構比較簡單，只要連續供應鋅粉和氫氧化鉀溶液參與反應就可以連續 不斷地產生電能而輸出。所用的鋅粉和氫氧化鉀溶液本身價格低廉，并且使用過的鋅粉和 氫氧化鉀溶液經過還原后還可繼續使用，所以用來發電的單位成本遠低于其它同類產品。 由于所用的鋅粉和氫氧化鉀溶液可重復使用，無任何污染物排放，不會對環境造成損害。本電源可視使用要求來限定發電量，小到幾伏，大到數百數千伏均可，只要具有足夠數量的電 池即可。該電源移動方便，可用于應急照明、野外作業、救災場地、通訊行業、艦船等，特別是 適用于目前發展較快的電動汽車，具有較高的應用價值。本電源完全克服了化學電池長期 存在的缺陷，利用廉價的金屬鋅粉和氫氧化鉀溶液參與反應而產生電能，對使用過的金屬 鋅粉和氫氧化鉀溶液進行簡單處理后還可重復使用，符合節能減排的國家政策，又大幅度 降低了材料成本和運行成本，更不會對環境造成污染。附圖說明圖1是本技術的整體結構示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是電池的剖視圖。圖4是電池的正面視圖。圖5是分配器的結構示意圖。圖6是圖5的俯視圖。具體實施方式如圖1、圖2所示，本電源主要是由電源外殼2、液體箱5和供粉裝置三大部分構 成。其中，電源外殼2是一個四周帶有隔柵的殼體，電源外殼2內依次固定排列有數片電池 11，電源外殼2外設置有輸出端子1。一個容器狀的液體箱5位于電源外殼2和電池11的 下方，液體箱5的上部安裝有一個可向液體箱5內灌注氫氧化鉀溶液的進液口 4和向液體 箱5內輸送金屬鋅粉的供粉管3。液體箱5的底部通過一管道與水泵8連接，液體箱5的 底部還連接一排液閥7。一個呈漏斗狀并帶有孔板21的分配器9 (參見圖5、圖6)與水泵 8相連，孔板21上的每一個孔22均連接有一根供液管13，每一根供液管13的另一端又固 定連接在每片電池11 一側下部的進液嘴上，而電池11另一側下部的出液嘴直接與液體箱5 相通。供粉裝置是由鋅粉筒17、前端帶有螺旋推桿的電機16、供粉管3和支架15構成。其 中，鋅粉筒17與供粉管3垂直相通，螺旋推桿插入供粉管3內，電機16和供粉管3均固定 在支架15上。所說的電池11為一具有空腔的矩形層狀結構，最外層是由含有催化劑成分的導 電碳黑或石墨制成的陽極板18，陽極板18內側附有一層隔膜19，兩隔膜19之間構成一空 腔(參見圖3、圖4)，在空腔內設有網狀的負極集流網20。這個負極集流網20的作用是既 可保證懸浮有鋅粉的氫氧化鉀溶液在水泵8的作用下順利通過，又能對氫氧化鉀溶液中的 鋅粉具有一定的阻滯作用，使鋅粉在兩陽極板18之間停留足夠的時間，以便能夠充分反應 而產生電能。所說的陽極板18和負極集流網20均通過導線與電源外殼2外的輸出端子1 連接而輸出電能。所說電池11的外形并不限于矩形，可根據需要而制成正方形、長方形、三角形、圓 形、不規則形等任意幾何形狀。所說的電源外殼2和液體箱5的上下位置也可以互換，也可以將電源外殼2和液 體箱5平行布置，只要有水泵8的作功就可以使本電源運轉起來而發出電能。液體箱5外 還設有控制按鈕14。所說的鋅粉是細度為20-350目之間且含鋅量在85-99. 9% (重量百分比)的金屬 粉末；所說的氫氧化鉀溶液(K0H)的濃度應為30-50% (重量百分比)，其余為水。本電源在使用時，先由進液口 4向液體箱5內注入濃度為30-50%的氫氧化鉀溶 液，再通過電機16帶動螺旋推桿將鋅粉筒17內的鋅粉源源不斷地從供粉管3送到液體箱 5內，鋅粉在氫氧化鉀溶液中呈懸浮狀存在，并且通過管道進入水泵8。由于水泵8的作用， 含有鋅粉的氫氧化鉀溶液經過分配器9及每根進液管13進入每片電池11內的空腔。因有 負極集流網20的阻滯作用，鋅粉只能緩慢地通過電池11內的負極集流網20，以保證具有足 夠的時間參與反應，在陽極板18內的催化劑作用下產生直流電。在以上反應產生直流電的同時，鋅粉生成了氧化鋅，而氧化鋅和氫氧化鉀混合溶 液經放液閥7排至還原器，經還原器還原分離后又可獲得反應所需的鋅粉和氫氧化鉀溶 液。當然，所獲得的鋅粉需要在40-80°C的溫度下烘干，對于使用后的氫氧化鉀溶液需要進 行再配置并添加有效成分而滿足反應所需的濃度即可以再次參與反應。通過多次試驗，在所設定電池11數量的范圍內，lKg的鋅粉參與反應可產生1千瓦 時的直流電，所輸出的直流電也可通過逆變器轉換為交流電。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種金屬鋅粉發電電源，其特征是它具有一個電源外殼（２）和液體箱（５），在液體箱（５）上部連接有供粉管（３）和供液口（４），液體箱（５）通過管道與水泵（８）相通；電源外殼（２）內每片電池（１１）的進液口通過進液管（１３）經分配器（９）后與水泵（８）相通；每片電池（１１）內均設有網狀的負極集流網（２０）。

【技術特征摘要】
一種金屬鋅粉發電電源，其特征是它具有一個電源外殼(2)和液體箱(5)，在液體箱(5)上部連接有供粉管(3)和供液口(4)，液體箱(5)通過管道與水泵(8)相通；電源外殼(2)內每片電池(11)的進液口通過進液管(13)經分配器(9)后與水泵(8)相通；每片電池(11)內均設有網狀的負極集流網(20)。2.如權利要求1所述的金屬鋅粉發電電源，其特征是供粉管(3)和供液口(4)以及電 池(11)的下液口(12)均與液體箱(5)內相通。3.如權利要求1所述的金屬鋅粉發電電源，其特征是每片電池(11)的進液口通過相應 的進液管(13)與分配...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐楊，
申請(專利權)人：徐楊，
類型：實用新型
國別省市：87[中國|西安]