鋅空氣燃料電池的進(jìn)氣循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型有關(guān)于一種燃料電池的循環(huán)系統(tǒng)，特別是指一種將鋅空氣電池進(jìn)行還原反應(yīng)而產(chǎn)生的氧氣，持續(xù)提供給鋅空氣電池進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電池的種類能夠概分為化學(xué)電池與物理電池兩大類，而化學(xué)電池并能再細(xì)分為一次電池、二次電池及燃料電池三種，其中，燃料電池特點(diǎn)在于正、負(fù)極并無活性物質(zhì)的存在，而需通過外部持續(xù)地提供活性物質(zhì)，以便于持續(xù)不斷地放電，藉此，燃料電池的正極(陰極)與外部空氣中的氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)而能持續(xù)產(chǎn)生電能。
[0003]在燃料電池的電池型態(tài)中，鋅空氣電池是當(dāng)今所有以電解液為基礎(chǔ)的電池系統(tǒng)中能量密度最高的，除了安全可靠之外，鋅空氣電池還具備了低材料成本、易回收及低污染的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]請(qǐng)參閱圖1所示，為現(xiàn)有鋅空氣電池I的結(jié)構(gòu)樣態(tài)，所述現(xiàn)有鋅空氣電池I主要由一鋅陽極板10以及一陰極板11所構(gòu)成，而所述鋅陽極板10作為負(fù)極(陽極)，并同時(shí)作為所述現(xiàn)有鋅空氣電池I的燃料。其中，所述現(xiàn)有鋅空氣電池I是以空氣12中的氧為氫原子的去極劑，而空氣12是由所述陰極板11的側(cè)面擴(kuò)散進(jìn)入所述現(xiàn)有鋅空氣電池I結(jié)構(gòu)中，使所述鋅陽極板10與空氣12中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能。
[0005]然而，空氣12僅只有21 %的氧氣，因此，所述現(xiàn)有鋅空氣電池I經(jīng)過化學(xué)變化所能達(dá)到的供電效能有限，并無法在長時(shí)間的使用下，逐漸提升所述習(xí)知鋅空氣電池I的供電效能。
[0006]有鑒于此，現(xiàn)有鋅空氣電池在使用上仍有不足之處，實(shí)有改良創(chuàng)新現(xiàn)有鋅空氣電池的必要，藉由創(chuàng)造一種幫助鋅空氣電池在長期使用下，能逐漸提升鋅空電池供電效能的循環(huán)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的主要目的在于搜集鋅空氣燃料電池進(jìn)行還原反應(yīng)所產(chǎn)生的純氧，并將純氧供應(yīng)至氧化反應(yīng)區(qū)域中，藉以提供鋅空氣電池的供電效能。
[0008]本實(shí)用新型的次要目的在于鋅空氣電池采用管狀設(shè)計(jì)配合可流動(dòng)式鋅電極，當(dāng)鋅電極受到驅(qū)動(dòng)狀態(tài)作用產(chǎn)生流動(dòng)變化，尚未反應(yīng)的鋅電極將大幅增加與氧氣接觸的總面積比，進(jìn)而提升燃料電池的放電功率。
[0009]為達(dá)所述目的，本實(shí)用新型一種鋅空氣燃料電池的進(jìn)氣循環(huán)系統(tǒng)，包含:一殼體、一鋅空氣電池、一供氣系統(tǒng)、一集氣系統(tǒng)、一供電裝置、一溫差引擎以及一推移裝置。所述殼體內(nèi)部分隔形成一第一空間以及一第二空間。
[0010]所述鋅空氣電池裝設(shè)于所述殼體內(nèi)部，并具一位于所述第一空間的放電區(qū)域以及一位于所述第二空間的充電區(qū)域，其中，所述鋅空氣電池主要由一鋅電極、一金屬集電網(wǎng)、一隔離網(wǎng)、一空氣電極、一外殼以及一金屬網(wǎng)所構(gòu)成。
[0011]所述鋅電極呈現(xiàn)一可流動(dòng)的泥漿狀態(tài)；所述金屬集電網(wǎng)包設(shè)于所述鋅電極外部；所述隔離膜包設(shè)于所述金屬集電網(wǎng)外部；所述空氣電極包設(shè)于所述隔離膜外部；所述外殼具有多個(gè)通孔，并包設(shè)于所述空氣電極外部；以及所述金屬網(wǎng)位于所述殼體的第二區(qū)域，并包設(shè)于所述外殼外部。
[0012]所述供氣系統(tǒng)具有一供氣裝置以及一連接于所述供氣裝置與所述第一空間的進(jìn)氣裝置，所述進(jìn)氣裝置具有一連接所述供氣裝置與所述殼體第一空間的第一進(jìn)氣管、一連接于所述第一進(jìn)氣管的第二進(jìn)氣管以及一連接所述第一進(jìn)氣管的第三進(jìn)氣管。
[0013]所述集氣系統(tǒng)具有一連接所述第二進(jìn)氣管的進(jìn)氣裝置，而所述集氣裝置與所述第二空間之間具有至少一第一輸氣管，而所述供電裝置裝設(shè)所述鋅空氣電池的金屬網(wǎng)，并提供電能傳送至所述金屬網(wǎng)。
[0014]所述溫差引擎連接于所述第三進(jìn)氣管，其中，所述供氣裝置將外部空氣經(jīng)由所述第三進(jìn)氣管傳輸至所述溫差引擎，而位于所述第一空間的外部空氣經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)溫度會(huì)上升，而溫度上升的外部空氣經(jīng)由所述第二輸氣管傳輸至所述溫差引擎，藉此，經(jīng)由所述第三進(jìn)氣管與所述第二輸氣管的外部空氣具有溫差能驅(qū)動(dòng)所述溫差引擎。
[0015]所述推移裝置裝設(shè)于所述鋅空氣電池的放電區(qū)域與充電區(qū)域之間的交界位置，并帶動(dòng)所述鋅空氣電池的鋅電極于所述金屬集電網(wǎng)內(nèi)部流動(dòng)。
[0016]其中，所述供氣裝置將外部空氣經(jīng)由所述進(jìn)氣裝置吸入至所述第一空間，使所述鋅空氣電池的放電區(qū)域與外部空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電能，而所述供電裝置將電能傳輸至所述充電區(qū)域，使所述充電區(qū)域通電進(jìn)行還原反應(yīng)并產(chǎn)生氧氣，所述集氣裝置吸入氧氣并將氧氣傳輸至所述進(jìn)氣裝置，使外部空氣與氧氣混和進(jìn)入所述第一空間，進(jìn)而使所述放電區(qū)域的供電效能提升。
[0017]于另一較佳實(shí)施例中，所述金屬網(wǎng)具有一位于所述鋅空氣電池內(nèi)部的中空金屬桿件，當(dāng)所述鋅空氣電池經(jīng)由所述供電裝置通電進(jìn)行還原反應(yīng)而產(chǎn)生的氧氣會(huì)由所述中空金屬桿件內(nèi)部傳輸至所述鋅空氣電池外部。
[0018]本實(shí)用新型特點(diǎn)在于供氣裝置將外部空氣經(jīng)由進(jìn)氣裝置的第一進(jìn)氣管傳輸至所述殼體的第一空間，使鋅空氣電池的放電區(qū)域與外部空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電能，而供電裝置將電能傳輸給鋅空氣電池的放電區(qū)域，使充電區(qū)域通電進(jìn)行還原反應(yīng)并產(chǎn)生氧氣，集氣裝置吸入氧氣并將氧氣傳輸至進(jìn)氣裝置，使外部空氣與氧氣混和進(jìn)入第一空間，進(jìn)而使放電區(qū)域的供電效能提升。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有鋅空氣電池的示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型鋅空氣燃料電池的進(jìn)氣循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型鋅空氣電池的剖視圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型推移裝置設(shè)為螺狀桿件的示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型具體應(yīng)用的示意圖；
[0024]圖6為本實(shí)用新型于鋅空氣電池內(nèi)部設(shè)有中空金屬桿件的示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:1現(xiàn)有鋅空氣電池；10鋅陽極板；11陰極板；12空氣；2鋅空氣燃料電池的進(jìn)氣循環(huán)系統(tǒng)；20殼體；21第一空間；22第二空間；30鋅空氣電池；31鋅電極；32金屬集電網(wǎng)；33隔離膜；34空氣電極；35外殼；351通孔；36金屬網(wǎng)；361中空金屬桿件；37放電區(qū)域；38充電區(qū)域；40-—供氣系統(tǒng)；41-一供氣裝置；42-—進(jìn)氣裝置；421-—第一進(jìn)氣管；422-—第二進(jìn)氣管；423第三進(jìn)氣管；50集氣系統(tǒng)；51集氣裝置；52第一輸氣管；60供電裝置；70溫差引擎；71第二輸氣管；80推移裝置；81螺狀桿件。
【具體實(shí)施方式】
[0026]茲為便于更進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)造、使用及其特征有更深一層明確、詳實(shí)的認(rèn)識(shí)與了解，爰舉出較佳實(shí)施例，配合圖示詳細(xì)說明如下:
[0027]請(qǐng)參閱圖2至圖4所示，于第一較佳時(shí)實(shí)施例中，本實(shí)用新型鋅空氣燃料電池的進(jìn)氣循環(huán)系統(tǒng)2主要由一殼體20、一鋅空氣電池30、一供氣系統(tǒng)40、一集氣系統(tǒng)50、一供電裝置60、一溫差引擎70以及一推移裝置80所構(gòu)成。所述殼體20內(nèi)部分隔形成一第一空間21以及一不與所述第一空間21相互連通的第二空間22。
[0028]所述鋅空氣電池30裝設(shè)于所述殼體20的第一空間21與第二空間22，并主要由一鋅電極31、一金屬集電網(wǎng)32、一隔離膜33、一空氣電極34、一外殼35以及一金屬網(wǎng)36所構(gòu)成。所述鋅電極31設(shè)為所述鋅空氣電池30的負(fù)極(陽極)，并呈現(xiàn)可在所述第一空間21與第二空間22內(nèi)流動(dòng)的泥漿樣態(tài)。所述金屬集電網(wǎng)32包覆于所述鋅電極31，并于外部受到所述隔離膜33、空氣電極34、外殼35以及金屬網(wǎng)36依序包覆，而所述外殼35具有多個(gè)個(gè)通孔351。其中，所述鋅空氣電池30設(shè)有一位于所述第一空間21的放電區(qū)域37以及一位于所述第二空間22的充電區(qū)域38，而所述金屬網(wǎng)36位于所述殼體20的第二空間22。
[0029]所述供氣系統(tǒng)40具有一供氣裝置41以及一進(jìn)氣裝置42。所述進(jìn)氣裝置42具有一第一進(jìn)氣管421、一第二進(jìn)氣管422以及一第三進(jìn)氣管423。所述第一進(jìn)氣管421—端連接于所述供氣裝