專利名稱：一種新型金屬燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬燃料電池，尤其是涉及一種能解決電池在開路狀態(tài)下自腐蝕的新型金屬燃料電池。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，人民的生活水平日益提高，使人們對電池產(chǎn)品的用途不斷擴展，電池的用量迅猛增長。同時各種新型電子產(chǎn)品功能越來越全，功率越來越大，消耗的能量越來越高，對電池的品種和性能要求也不斷提高。而目前市場上大量流行鉛酸電池、 鋰離子電池和鎳氫電池，它們要么比能量偏低，要么價格偏高，而且在不使用時若是不進行回收處理，很容易污染環(huán)境，尤其是鉛污染，這樣的發(fā)展趨勢是很難滿足現(xiàn)有市場的可持續(xù)發(fā)展和客戶的需求。為此市場上出現(xiàn)了一種金屬燃料電池，其具有容量大、比能量高、工作電壓平穩(wěn)、 原材料豐富、價格低廉、污染少甚至無污染等優(yōu)勢，深受客戶的喜愛，同時能適應(yīng)社會低碳環(huán)保的經(jīng)濟發(fā)展，將被廣泛應(yīng)用于電動汽車或者其他電動產(chǎn)品中。但是金屬燃料電池的腐蝕問題一直困擾著學(xué)術(shù)界，就是金屬陽極不管是在使用還是在未使用時，都存在腐蝕。為此很多科技人員目前著手的焦點在金屬陽極的合金化處理， 以此來延緩腐蝕，可是效果并不明顯，而且價格也昂貴，無疑會提高生產(chǎn)成本，不利于發(fā)展。 為此，科研人員又考慮在電解液中添加錫酸鈉或者其他物質(zhì)，來抑制金屬陽極的氧化，延長電池的壽命，可是腐蝕仍然存在。由上可知，金屬燃料電池的腐蝕現(xiàn)象是不可避免的，即使在開路狀態(tài)下仍然會有每平方厘米30天1克的腐蝕量，這就大大影響了這種高比能量電池的使用效能和儲能時間，尤其是實用性受到嚴重影響。當(dāng)金屬陽極腐蝕后，也會伴隨著腐蝕產(chǎn)生的氧化物，影響金屬陽極和電池的使用。若是該金屬燃料電池被使用在家庭電動汽車上，一般情況下，對于家庭使用者來說，電動汽車的使用時間要遠遠小于未使用時間，也就是說金屬燃料電池在使用中所產(chǎn)生的腐蝕量要小于在電池開路狀態(tài)下產(chǎn)生的腐蝕量，即使車不使用同樣會造成電池的使用效能和儲能時間降低，同時產(chǎn)生一筆金屬燃料電池的維護費用和更換費用，這會增加使用者的消費開支，不利于長期發(fā)展。由此可見，解決這一系列問題已是迫在眉睫。有鑒于此，本發(fā)明人對金屬燃料電池做了深入的研究，憑借著多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，設(shè)計出一種新型金屬燃料電池，其結(jié)構(gòu)簡單，能夠解決在金屬燃料電池開路狀態(tài)下自腐蝕的問題，保護金屬陽極，延長電池的使用壽命，本案由此產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種新型金屬燃料電池，其結(jié)構(gòu)簡單，能夠解決在金屬燃料電池開路狀態(tài)下自腐蝕的問題，保護金屬陽極，延長電池的使用壽命。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下一種新型金屬燃料電池，包括電解槽、以及設(shè)置在電解槽內(nèi)的金屬陽極、空氣電極和電解液，其特征在于還包括設(shè)置在電解槽上能使金屬陽極、空氣電極與電解液分開的分
4衣査O進一歩，所述分離裝置包括電解液容器、管道和設(shè)置在管道上含有能使電解液實 現(xiàn)流動的控制結(jié)構(gòu)；進一歩，所述控制結(jié)構(gòu)是一雙向泵閥；進一歩，所述分離裝置是一能使金屬陽極上下移動的移動機構(gòu)，所述移動機構(gòu)與 金屬陽極連接設(shè)置；進一歩，所述分離裝置包括隔板和氣囊結(jié)構(gòu)，所述隔板上設(shè)有通孔；進一歩，所述氣囊結(jié)構(gòu)包括氣囊、通管和氣泵，所述通管連接氣囊和氣泵。眾所周知，電池在使用時沒有辦法避免腐蝕，只能延緩腐蝕，但是在沒有使用吋， 電池也存在腐蝕問題。一般情況下，電池使用時間要比電池在沒有使用時的時間來得長、來 得久，也就是說電池的腐蝕大部分在電池沒有使用時產(chǎn)生的，故此電池和金屬陽極使用壽 命也不會因著電池的使用或者不使用而受到絕對的影響。本實用新型的有益效果本實用新型中采用了分離裝置，該分離裝置能使金屬陽 極和電解液分離，尤其是在電池開路狀態(tài)下更需要分開，即電解液與金屬陽極不接觸，停止 兩者之間的化學(xué)反應(yīng)，這就解決了金屬燃料電池開路狀態(tài)下自腐蝕的問題，大大降低了腐 蝕，提高電池和電極的使用壽命和使用效能，減少電池的維護和更換費用。由上可知，本實用新型結(jié)構(gòu)簡単，能夠解決在金屬燃料電池開路狀態(tài)下自腐蝕的 問題，保護金屬陽極，延長電池的使用壽命。為了進一歩解釋本實用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進 行詳細闡述。

圖1為本實用新型的實施例ー結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的實施例ニ結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的實施例三結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的實施例四結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號說明金屬陽極 1空氣電極 2電解液 3電解槽 4管道5雙向泵閥 6電解液容器7移動機構(gòu) 8氣囊9隔板10通孔11通管12氣泵I具體實施方式
本實用新型涉及ー種新型金屬燃料電池，包括電解槽4，以及設(shè)置在電解槽4內(nèi)的 金屬陽極1、空氣電極2和電解液3，還包括設(shè)置在電解槽4上分離裝置，該分離裝置能在電池在不使用時使金屬陽極1、空氣電極2和電解液3分開，就實現(xiàn)金屬陽極1與電解液3不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，保護了金屬陽極1和電池的使用性能和效能。實施例一如圖1所示，該分離裝置包括電解液容器7、管道5和設(shè)置在管道5上含有能使電解液3實現(xiàn)流動的控制結(jié)構(gòu)，控制結(jié)構(gòu)是一雙向泵閥6，當(dāng)然控制結(jié)構(gòu)也可以是其他結(jié)構(gòu)， 只要能實行電解液3流動即可。在不使用時，通過雙向泵閥6使得電解液3流到電解液容器7中，這樣就使得電解液3與金屬陽極1、空氣電極2分開，這樣就與金屬陽極1不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，斷絕了金屬陽極1的腐蝕，保護其使用性能和壽命。在使用時，通過雙向泵閥6將電解液3從電解液容器7中抽到電解槽4中，電解液3與金屬陽極1接觸！以上結(jié)構(gòu)設(shè)置，雖然會增大整個電池的使用占有空間，但是大大延長了電池的使用壽命，電極氧化減少，伴隨著氧化物也減少，這對于整個電池起到保護作用。實施例二 如圖2所示，該分離裝置是一能使金屬陽極1上下移動的移動機構(gòu)8，所述移動機構(gòu)8與金屬陽極1連接設(shè)置，該移動機構(gòu)8結(jié)構(gòu)形式很多，市場也有，只要能實現(xiàn)移動即可。 在不使用時，通過移動機構(gòu)8將金屬陽極1移出電解槽4，就與電解液3不發(fā)生接觸，或者只要將金屬陽極1移到與電解液3不接觸即可，當(dāng)然，該移動機構(gòu)8也可以是以旋轉(zhuǎn)方式將金屬陽極1移出，這就停止兩者之間的化學(xué)反應(yīng)，斷絕了金屬陽極1的腐蝕，保護其使用性能和壽命。在使用時，通過移動機構(gòu)8將金屬陽極1移動進入電解槽4，與電解液3發(fā)生接觸！實施例三該分離裝置包括一隔板10和一氣囊結(jié)構(gòu)，所述氣囊結(jié)構(gòu)包括氣囊9、通管12和氣泵13，所述隔板10上設(shè)有通孔11 ；如圖3所示，在不使用時，打開氣囊9進行放氣，使得電解液3通過通孔11回落到隔板10下面，這樣就實現(xiàn)金屬陽極1與電解液3不發(fā)生接觸，不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，斷絕了金屬陽極1的腐蝕，保護其使用性能和壽命。實施例四如圖4所示，在使用時，通過氣泵13給氣囊9進行充氣，使得電解液3通過通孔11 回升到隔板10以上，這樣電解液3就與金屬陽極1發(fā)生接觸！由上可知，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠解決在金屬燃料電池開路狀態(tài)下自腐蝕的問題，保護金屬陽極1，延長電池的使用壽命，減少電池的維護和更換費用。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非對本案設(shè)計的限制，凡依本案的設(shè)計關(guān)鍵所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種新型金屬燃料電池，包括電解槽、以及設(shè)置在電解槽內(nèi)的金屬陽極、空氣電極和電解液，其特征在于還包括設(shè)置在電解槽上能使金屬陽極、空氣電極與電解液分開的分離裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型金屬燃料電池，其特征在于所述分離裝置包括電解液容器、管道和設(shè)置在管道上的控制結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種新型金屬燃料電池，其特征在于所述控制結(jié)構(gòu)是一雙向泵閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型金屬燃料電池，其特征在于所述分離裝置是一移動機構(gòu)，所述移動機構(gòu)與金屬陽極連接設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型金屬燃料電池，其特征在于所述分離裝置包括隔板和氣囊結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種新型金屬燃料電池，其特征在于所述隔板上設(shè)有通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種新型金屬燃料電池，其特征在于所述氣囊結(jié)構(gòu)包括氣囊、 通管和氣泵，所述通管連接氣囊和氣泵。
專利摘要本實用新型公開了一種新型金屬燃料電池，包括電解槽、以及設(shè)置在電解槽內(nèi)的金屬陽極、空氣電極和電解液，還包括設(shè)置在電解槽上能使金屬陽極、空氣電極與電解液分開的分離裝置；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠解決在金屬燃料電池開路狀態(tài)下自腐蝕的問題，保護金屬陽極，延長電池的使用壽命。
文檔編號H01M12/06GK202084614SQ201120182230
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者周建林 申請人:周建林