無人飛機(jī)用燃料電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無人飛機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無人飛機(jī)用燃料電池。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的無人飛機(jī)大多使用的是鋰電池為整機(jī)提供電源，鋰電池需要經(jīng)常充電，且充電時(shí)間較長，不利于無人飛機(jī)的頻繁使用。若采用燃料電池，則有以下幾點(diǎn)問題:1、氫氧燃料的貯存問題；2、燃料電池產(chǎn)生的水如何處理的問題；3、燃料電池產(chǎn)生的熱量如何處理的問題等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種清潔環(huán)保，產(chǎn)物是水，容易持續(xù)通氫氣和氧氣，產(chǎn)生持續(xù)電流，能量轉(zhuǎn)換率較高的無人飛機(jī)用燃料電池。
[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:一種無人飛機(jī)用燃料電池，具有電池本體；所述電池本體內(nèi)設(shè)有鋰電池；所述電池本體內(nèi)設(shè)有氫氧燃料電池、排水分系統(tǒng)和排熱分系統(tǒng)；所述氫氧燃料電池的陽極通過管道輸入儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐內(nèi)的氫氣，陰極通過管道輸入氧氣，陽極與陰極之間設(shè)有質(zhì)子交換膜；所述陽極與質(zhì)子交換膜之間、陰極與質(zhì)子交換膜之間均設(shè)有催化層。
[0005]上述技術(shù)方案所述排水分系統(tǒng)包括動(dòng)態(tài)排水系統(tǒng)和靜態(tài)排水系統(tǒng)；所述動(dòng)態(tài)排水系統(tǒng)具有冷卻裝置；所述靜態(tài)排水系統(tǒng)具有多孔纖維編織線。
[0006]上述技術(shù)方案所述排熱分系統(tǒng)包括循環(huán)管道；所述循環(huán)管道內(nèi)具有冷卻劑，循環(huán)管道連接至輻射器。
[0007]上述技術(shù)方案所述催化層為鉑電極或活性碳電極。
[0008]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下積極的效果:
[0009](I)本實(shí)用新型具有清潔環(huán)保，產(chǎn)物是水，容易持續(xù)通氫氣和氧氣，產(chǎn)生持續(xù)電流，能量轉(zhuǎn)換率較高等特點(diǎn)，轉(zhuǎn)換率高達(dá)80 %，普通的能量轉(zhuǎn)換率只有30 %左右。
[0010](2)本實(shí)用新型可循環(huán)，效率高，以氣體為發(fā)電介質(zhì)無需充電，大大提高工作效率。
【附圖說明】
[0011]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0012]圖1為本實(shí)用新型的氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]附圖中標(biāo)號(hào)為:陽極1、陰極2、質(zhì)子交換膜3、催化層4、排水分系統(tǒng)5、動(dòng)態(tài)排水系統(tǒng)6、靜態(tài)排水系統(tǒng)7、冷卻裝置8、多孔纖維編織線9、排熱分系統(tǒng)10、循環(huán)管道11。
【具體實(shí)施方式】
[0015](實(shí)施例1)
[0016]見圖1，本實(shí)用新型具有電池本體；電池本體內(nèi)設(shè)有鋰電池；電池本體內(nèi)設(shè)有氫氧燃料電池；氫氧燃料電池的陽極I通過管道輸入儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐內(nèi)的氫氣，陰極2通過管道輸入氧氣，陽極I與陰極2之間設(shè)有質(zhì)子交換膜3 ;陽極I與質(zhì)子交換膜3之間、陰極2與質(zhì)子交換膜3之間均設(shè)有催化層4，催化層4為鉑電極或活性碳電極。
[0017]還具有排水分系統(tǒng)5 ;排水分系統(tǒng)5包括動(dòng)態(tài)排水系統(tǒng)6和靜態(tài)排水系統(tǒng)7 ;動(dòng)態(tài)排水系統(tǒng)6具有冷卻裝置8 ;靜態(tài)排水系統(tǒng)7具有多孔纖維編織線9。
[0018]還具有排熱分系統(tǒng)10 ;排熱分系統(tǒng)10包括循環(huán)管道11 ;循環(huán)管道11內(nèi)具有冷卻劑，循環(huán)管道11連接至輻射器。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理為:氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑，氧氣作氧化劑，通過燃料的燃燒反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵亍?br>[0020]為維持電池的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，須持續(xù)供應(yīng)氫和氧，及時(shí)排除反應(yīng)產(chǎn)物(水)和廢熱。電池組由以下幾部分組成:
[0021]①氫氧供給分系統(tǒng):航天器攜帶的氫和氧采用超臨界液態(tài)貯存，可縮小貯罐體積，解決失重條件下氣、液態(tài)的分離問題，但要求貯罐絕熱性能好、耐低溫、耐高壓(氧罐為6兆帕、氫罐為3?3.5兆帕)。
[0022]②排水分系統(tǒng)5:主要有動(dòng)態(tài)排水和靜態(tài)排水兩種方式。前者把帶有水蒸氣的氫氣循環(huán)輸送到冷卻裝置，使水蒸氣冷凝成水進(jìn)行分離；后者依靠多孔纖維編織材料(如燈芯)將冷凝后的水吸附出來，又稱燈芯排水。電池組排出的水經(jīng)凈化后可供航天員飲用或作冷卻劑。
[0023]③排熱分系統(tǒng)10:電池組通過冷卻劑(如乙二醇水溶液)循環(huán)，將廢熱帶到輻射器向外排放，以維持電池組正常工作的溫度范圍。
[0024]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人飛機(jī)用燃料電池，具有電池本體；所述電池本體內(nèi)設(shè)有鋰電池；其特征在于:所述電池本體內(nèi)設(shè)有氫氧燃料電池、排水分系統(tǒng)(5)和排熱分系統(tǒng)(10);所述氫氧燃料電池的陽極(I)通過管道輸入儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐內(nèi)的氫氣，陰極(2)通過管道輸入氧氣，陽極(I)與陰極⑵之間設(shè)有質(zhì)子交換膜⑶；所述陽極⑴與質(zhì)子交換膜⑶之間、陰極⑵與質(zhì)子交換膜(3)之間均設(shè)有催化層(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人飛機(jī)用燃料電池，其特征在于:所述排水分系統(tǒng)(5)包括動(dòng)態(tài)排水系統(tǒng)(6)和靜態(tài)排水系統(tǒng)(7);所述動(dòng)態(tài)排水系統(tǒng)(6)具有冷卻裝置(8);所述靜態(tài)排水系統(tǒng)(7)具有多孔纖維編織線(9)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人飛機(jī)用燃料電池，其特征在于:所述排熱分系統(tǒng)(10)包括循環(huán)管道(11);所述循環(huán)管道(11)內(nèi)具有冷卻劑，循環(huán)管道(11)連接至輻射器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人飛機(jī)用燃料電池，其特征在于:所述催化層(4)為鉑電極或活性碳電極。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種無人飛機(jī)用燃料電池，具有電池本體；所述電池本體內(nèi)設(shè)有鋰電池；所述電池本體內(nèi)設(shè)有氫氧燃料電池、排水分系統(tǒng)和排熱分系統(tǒng)；所述氫氧燃料電池的陽極通過管道輸入儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐內(nèi)的氫氣，陰極通過管道輸入氧氣，陽極與陰極之間設(shè)有質(zhì)子交換膜；所述陽極與質(zhì)子交換膜之間、陰極與質(zhì)子交換膜之間均設(shè)有催化層。本實(shí)用新型具有清潔環(huán)保，產(chǎn)物是水，容易持續(xù)通氫氣和氧氣，產(chǎn)生持續(xù)電流，能量轉(zhuǎn)換率較高等特點(diǎn)，轉(zhuǎn)換率高達(dá)80％，普通的能量轉(zhuǎn)換率只有30％左右。
【IPC分類】H01M8/22, H01M8/04
【公開號(hào)】CN204857857
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520539613
【發(fā)明人】李志宇, 鄭欣, 張飛, 彭靚
【申請(qǐng)人】江蘇優(yōu)埃唯智能科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日