專利名稱：鋅粉沉積式發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)電源，特別是一種鋅粉沉積式發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
目前世界各國的發(fā)電方式主要有火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電以及風(fēng)能、太正能 發(fā)電等。這些發(fā)電方式均存在一些不足，如火力發(fā)電要消耗大量的煤炭資源，還污染環(huán)境； 水力發(fā)電的建設(shè)周期長，容易破壞生態(tài)和自然環(huán)境；核能發(fā)電的技術(shù)要求太高，投資成本也 高，并且廢料處理、核泄露及輻射污染一直是困擾該行業(yè)的難題；太正能發(fā)電效率較低且造 價(jià)過高；風(fēng)力發(fā)電又嚴(yán)重受到地域限制且容量有限。在當(dāng)今全球能源供需矛盾日益突出，環(huán) 保與現(xiàn)實(shí)沖突更加尖銳的情況下，各國政府和眾多科研機(jī)構(gòu)都在積極尋找可循環(huán)利用，符 合可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的新型能源，但迄今為止還沒有這類技術(shù)出現(xiàn)。另外，上述幾種發(fā) 電裝置都體積過大，不能移動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本昂貴，運(yùn)行條件要求太高，不能在應(yīng)急場合使 用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡 單、成本較低、可隨時(shí)移動(dòng)、沒有污染物排放、技術(shù)要求低、所用反應(yīng)原料能循環(huán)使用的鋅粉 沉積式發(fā)電裝置。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是在框架內(nèi)分層擱置帶有下液口的盤子，正極板、負(fù)極集流網(wǎng)、隔膜以及含有鋅粉的 氫氧化鉀溶液均位于盤子內(nèi)；一個(gè)集液箱安置在盤子的下面，集液箱內(nèi)具有一臺(tái)液體泵，上 液管的一端與液體泵相接，上液管的另一端位于最上面一個(gè)盤子的上部。實(shí)現(xiàn)上述目的的進(jìn)一步技術(shù)解決方案是相鄰兩個(gè)盤子的下液口的位置相反或同向設(shè)置。所說的正極板平鋪在盤子內(nèi)，也可以鑲嵌在盤子底部的隔條之間。所說的盤子擱置在與框架固定的擱架上。對于正極板鑲嵌在盤子底部隔條之間的結(jié)構(gòu)，從正極板及隔條向上依次為隔膜、 負(fù)極集流網(wǎng)以及含有鋅粉的氫氧化鉀溶液；而對于一個(gè)整體盤子的結(jié)構(gòu)，從盤子底部向上 依次為負(fù)極集流網(wǎng)、含有鋅粉的氫氧化鉀溶液、隔膜、正極板。本實(shí)用新型所產(chǎn)生的積極效果是1、結(jié)構(gòu)非常簡單，便于隨地移動(dòng)，每個(gè)框架內(nèi)的盤子可根據(jù)發(fā)電量的需要而設(shè)定 具體數(shù)量及面積，也可根據(jù)發(fā)電量的需要而設(shè)定框架的數(shù)量，多個(gè)框架組合既可以串聯(lián)也 可以并聯(lián)連接，只要供給鋅粉和氫氧化鉀溶液就可連續(xù)產(chǎn)生電能，輸出的直流電還可以逆 變?yōu)榻涣麟娛褂谩?、使用過的鋅粉和氫氧化鉀溶液可通過還原裝置還原后還能反復(fù)循環(huán)使用，只要 保證它們的有效成分就行。在整個(gè)發(fā)電過程中沒有任何廢棄物排放和噪音的產(chǎn)生，既不會(huì)污染環(huán)境，也不會(huì)破壞生態(tài)平衡。3、由于本裝置的組合形式，發(fā)電量能隨意調(diào)節(jié)，發(fā)電時(shí)間也可隨時(shí)掌握。安裝、拆 卸、移動(dòng)、調(diào)整方便迅速，靈活快捷，最適合用于戰(zhàn)地救護(hù)、救災(zāi)、野外作業(yè)等沒有供電的場
口 o4、作為一種新型發(fā)電裝置，可與火電、水電、核電等形式并列為人類獲取電力的又 一種重要手段，不受環(huán)境、地域、氣候、技術(shù)條件等的限制，綜合優(yōu)勢較為明顯，綠色環(huán)保，是 一種可反復(fù)循環(huán)利用的新型潔凈型能源，具有非常明顯的綜合經(jīng)濟(jì)效益和不可低估的社會(huì) 效益。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中盤子的俯視圖。圖4是圖1中A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖2中B處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型具有一個(gè)立式框架4，在與框架4固為一體的每個(gè)擱 架2上平行放置有一個(gè)帶邊的盤子11，盤子11內(nèi)平鋪有正極板7、負(fù)極集流網(wǎng)9、隔膜10以 及含有鋅粉8的氫氧化鉀溶液14。每個(gè)盤子11的下面都設(shè)有一個(gè)下液口 3，相鄰兩個(gè)盤子 11的下液口 3的位置相反設(shè)置或同向設(shè)置。在數(shù)個(gè)盤子11的最下面設(shè)有一個(gè)集液箱13， 集液箱13內(nèi)安裝一個(gè)液體泵1。一個(gè)位于框架4內(nèi)或外的上液管5的一端與液體泵1相 接，另一端位于最高一層盤子11的上面。每個(gè)盤子11內(nèi)的正極板7和負(fù)極集流網(wǎng)9均通 過導(dǎo)線與輸出端子12實(shí)現(xiàn)電連接。所說的盤子11由塑料制成一個(gè)整體(參見圖2)；也可以在盤子11底部由隔條6 隔出幾個(gè)空格，每個(gè)空格內(nèi)鑲嵌一塊正極板7并密封以防止漏液，使每塊正極板7的兩個(gè)平 面均暴露出來與空氣接觸(參見圖3、圖4)。對于如圖1、圖3所示盤子11底部鑲嵌有正極板7的結(jié)構(gòu)來說，從隔條6和正極板 7向上依次為隔膜10、負(fù)極集流網(wǎng)9、含有鋅粉8的氫氧化鉀溶液14(參見圖4)；而對于如 圖2、圖5所示的整體盤子11來說，從盤子11底部向上依次為負(fù)極集流網(wǎng)9、含有鋅粉8的 氫氧化鉀溶液14、隔膜10、正極板7。圖1、圖2僅示出了一個(gè)發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)，只要空間允許，每個(gè)框架4內(nèi)可根據(jù)需要 設(shè)置任意多個(gè)盤子11以及每個(gè)盤子11內(nèi)的正極板7、隔膜10和負(fù)極集流網(wǎng)9 ；也可根據(jù)發(fā) 電量的需要而將多個(gè)同樣的裝置串聯(lián)或并聯(lián)連接。所說的鋅粉8是細(xì)度為20-350目，含鋅量為85-99. 9% (重量百分比)的金屬鋅； 所說的氫氧化鉀溶液14是濃度為30-50% (重量百分比)，其余為水；所說的正極板7是由 含有催化劑成分的導(dǎo)電碳黑或石墨材料經(jīng)燒結(jié)、粉末壓制或噴涂、刷涂制成；所說的負(fù)極集 流網(wǎng)9是由金屬如銅網(wǎng)、鎳網(wǎng)、鐵網(wǎng)等制成。本裝置的工作過程是由液體泵1將含有鋅粉8的氫氧化鉀溶液14通過上液管5輸送至最高一層盤子11，然后自然向下流經(jīng)每個(gè)盤子11內(nèi)的正極板7、負(fù)極集流網(wǎng)9和隔 膜10后進(jìn)入集液箱13進(jìn)行再循環(huán)。在這個(gè)過程中，負(fù)極集流網(wǎng)9對鋅粉8產(chǎn)生一定的阻 滯作用，降低了鋅粉8通過的速度，以保證有足夠的反應(yīng)時(shí)間。由正極板7、負(fù)極集流網(wǎng)9、 鋅粉8、隔膜10構(gòu)成一個(gè)化學(xué)電源，所產(chǎn)生的直流電能通過導(dǎo)線及輸出端子12輸出。經(jīng)過 實(shí)驗(yàn)，1千克鋅粉可產(chǎn)生1千瓦時(shí)的電能，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。對于圖1、圖4所示的結(jié)構(gòu)，鋅粉8也可由手工散撒在負(fù)極集流網(wǎng)9上，同樣可以參 與反應(yīng)而產(chǎn)生電能。而對于圖5所示的結(jié)構(gòu)，也可以將鋅粉8通過手工散撒在負(fù)極集流網(wǎng) 9上，然后再覆蓋帶有隔膜10的正極板7。使用過的鋅粉8以及氫氧化鉀溶液14再經(jīng)過還原，將鋅粉8漂洗、烘干后還可反 復(fù)使用；而氫氧化鉀溶液14還原后蒸發(fā)掉水分，再加入有效成分使其濃度達(dá)到30-50%即 可重新利用，實(shí)現(xiàn)無污染、無排放、無噪音、反應(yīng)材料可循環(huán)利用、低成本、環(huán)保節(jié)能的新型 潔凈能源。
權(quán)利要求一種鋅粉沉積式發(fā)電裝置，其特征是在框架(4)內(nèi)分層擱置帶有下液口(3)的盤子(11)，正極板(7)、負(fù)極集流網(wǎng)(9)、隔膜(10)以及含有鋅粉(8)的氫氧化鉀溶液(14)均位于盤子(11)內(nèi)；一個(gè)集液箱(13)安置在盤子(11)的下面，集液箱(13)內(nèi)具有一臺(tái)液體泵(1)，上液管(5)的一端與液體泵(1)相接，上液管(5)的另一端位于最上面一個(gè)盤子(11)的上部。
2.如權(quán)利要求1所述的鋅粉沉積式發(fā)電裝置，其特征是相鄰兩個(gè)盤子(11)的下液口 (3)的位置相反設(shè)置或同向設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的鋅粉沉積式發(fā)電裝置，其特征是所說的正極板(7)平鋪在盤子(II)內(nèi)，也可以鑲嵌在盤子(11)底部的隔條(6)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的鋅粉沉積式發(fā)電裝置，其特征是所說的盤子(11)擱置在與框架 ⑷固定的擱架⑵上。
5.如權(quán)利要求1或3所述的鋅粉沉積式發(fā)電裝置，其特征是對于正極板(7)鑲嵌在盤 子(11)底部隔條(6)之間空格內(nèi)的結(jié)構(gòu)，從正極板(7)及隔條(6)向上依次為隔膜(10)、 負(fù)極集流網(wǎng)(9)以及含有鋅粉(8)的氫氧化鉀溶液(14)；而對于一個(gè)整體盤子(11)的結(jié) 構(gòu)，從盤子(11)底部向上依次為負(fù)極集流網(wǎng)(9)、含有鋅粉(8)的氫氧化鉀溶液(14)、隔膜 (10)、正極板(7)。
專利摘要一種鋅粉沉積式發(fā)電裝置，其特征是在框架(4)內(nèi)分層擱置帶有下液口(3)的盤子(11)，正極板(7)、負(fù)極集流網(wǎng)(9)、隔膜(10)以及含有鋅粉(8)的氫氧化鉀溶液(14)均位于盤子內(nèi)；一個(gè)集液箱(13)安置在盤子的下面，集液箱內(nèi)具有一臺(tái)液體泵(1)，上液管(5)的一端與液體泵相接，其另一端位于最上面一個(gè)盤子的上部。相鄰兩個(gè)盤子的下液口的位置相反設(shè)置。由正極板、負(fù)極集流網(wǎng)、鋅粉、隔膜構(gòu)成一個(gè)化學(xué)電源，所產(chǎn)生的直流電能通過導(dǎo)線及輸出端子(12)輸出。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于移動(dòng)，發(fā)電成本低，所用材料可反復(fù)循環(huán)使用，無污染、無排放、無噪音、綠色節(jié)能。
文檔編號(hào)H01M12/06GK201584474SQ20092024565
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者徐楊 申請人:徐楊