負電性氣體離子儲能電池及其發(fā)電方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種負電性氣體離子儲能電池，包括電壓為負1千伏以上的電源；與所述電源連接的電網；與所述電網連接的儲能電池；所述儲能電池依次包括正極網、活性碳網、有機隔離網和負極網。電網可對空氣電離產生負離子，產生的負離子被送往所述儲能電池，利用負離子通過所述儲能電池時，在所述儲能電池的正負極網產生電位差，實現對所述儲能電池的發(fā)電。負離子也可以儲存在吸附介質如活性炭當中儲存起來。當需要發(fā)電時，負離子可以加熱釋放，送到所述儲能電池發(fā)電。所述儲能電池結構簡單，可實現將太陽能、風能等通過空氣作為介質轉化為電能，實現對資源的合理優(yōu)化使用。同時，本發(fā)明還公開了對所述負電性氣體離子儲能電池的發(fā)電方法，所述方法操作簡單，易于實現。
【專利說明】負電性氣體離子儲能電池及其發(fā)電方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種儲能電池及其發(fā)電方法，尤其是一種負電性氣體離子儲能電池及其發(fā)電方法。
【背景技術】
[0002]儲能電池主要是指使用太陽能發(fā)電設備和風力發(fā)電設備以及可再生能源儲蓄能源用的蓄電池。目前常見的儲能電池為鉛酸蓄電池，一般分為以下三類:1、排氣式儲能用鉛酸蓄電池-電池蓋上有能夠補液和析出氣體裝置的蓄電池；2、閥控制式儲能用鉛酸蓄電池-各個電池是密封的，但都帶有在內壓超出一定值時允許氣體溢出的閥的蓄電池；3、膠體儲能用鉛酸蓄電池-使用膠體電解質的蓄電池。
[0003]太陽能蓄電池是“蓄電池”在太陽能光伏發(fā)電中的應用，目前采用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池、膠體蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池四種。目前被廣泛使用的太陽能蓄電池主要是:鉛酸免維護蓄電池和膠體蓄電池，這兩類蓄電池，因為其固有的免維護特性及對環(huán)境較少污染的特點，很適合用于性能可靠的太陽能電源系統(tǒng)，特別是無人值守的工作站。
[0004]鋰電池(磷酸鐵鋰電池)的前景由于安全、丟棄對環(huán)境污染的擔擾以及大規(guī)模應用的有限材料來源，很難廣泛應用。在新能源利用的另一個領域，是鋰電池所不能完成的，如，一些能源產生系統(tǒng)，如風力發(fā)電、太陽能等，由于受到氣候變化、風力大小等自然條件的影響，電能輸出具有不穩(wěn)定和間斷性地特點，造成機械功率大幅變化，會使發(fā)電機輸出的有功和無功產生波動，而且使電網的電能質量下降，同時造成電能浪費。
[0005]在世界或中國的常規(guī)能源是有限的，我國的主要能源儲量遠遠低于世界平均水平，只有世界總儲量的10%左右。從長遠來看，可再生資源將成為人類未來的主要能源來源，因此，世界上大多數發(fā)達國家和一些發(fā)展中國家高度重視未來的可再生能源的重要作用，能源供應。在新能源和可再生能源中，光伏發(fā)電和風力發(fā)電增長最快，世界各國太陽能光伏發(fā)電的商業(yè)開發(fā)可利用是重要的發(fā)展方向。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足之處而提供一種新型負電性氣體離子儲能電池；同時，本發(fā)明還提供了所述儲能電池的發(fā)電方法。
[0007]為實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:一種負電性氣體離子儲能電池，
包括:
電壓為負I千伏以上的電源；
與所述電源連接的電網；
與所述電網連接的儲能電池；
所述儲能電池依次包括正極網、活性碳網、有機隔離網和負極網。
[0008]由于電壓為負I千伏以上的電源與電網連接，因此，電網可對空氣電離產 生負離子，在電網中產生的負離子被送往儲能電池，所述負離子依次通過所述儲能電池的正極網、活性碳網、有機物隔離網和負極網，負離子通過所述儲能電池時，在正負極網上產生電位差，實現對儲能電池的發(fā)電。本發(fā)明所述儲能電池，可利用太陽能、風能等發(fā)電，接入逆變電路從而產生負I千伏以上的電壓接入電網,利用電網對空氣電離產生負離子對所述儲能電池發(fā)電，簡單有效的將太陽能、風能等可再生資源轉化為所述儲能電池中的電能。另外，利用空氣作為能量的轉換介質，通過對空氣的電離產生負離子實現對儲能電池的發(fā)電，結構設計巧妙，實現了對資源的合理優(yōu)化利用。
[0009]所述儲能電池的正極網和負極網分別為正極導電材料網和負極導電材料網，優(yōu)選地，所述儲能電池的正極網和負極網分別為正極銅網和負極銅網。
[0010]作為本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池的優(yōu)選實施方式，所述電網與儲能電池通過負離子儲罐連接。在所述電網與儲能電池之間設計負離子儲罐，在電網中電離得到的負離子可先儲存到負離子儲罐中，當需要對儲能電池發(fā)電時，再將負離子從所述儲存負離子的儲罐中排出并送往儲能電池發(fā)電。同時由于多出的負離子可儲存在負離子儲罐中，可根據需要選擇何時對所述儲能電池發(fā)電，使用更加靈活。
[0011]作為本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池的優(yōu)選實施方式，所述負離子儲罐為活性碳罐?；钚蕴季哂休^強的吸附能力，可大量吸附各種帶電氣體，因此所述負離子儲罐選擇活性碳罐，可大量吸附從電網電離得到的負離子，吸附容量大，且穩(wěn)定。另外，可通過改變溫度等條件較容易的將吸附在活性碳中的負離子解吸，當需要對儲能電池發(fā)電時，有利于負離子從活性碳中解吸排出。
[0012]作為本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池的優(yōu)選實施方式，所述負離子儲罐的下方設置有加熱裝置。在所述負離子儲罐的下方設置加熱裝置，當需要對儲能電池發(fā)電，將儲存在負離子儲罐中的負離子排出時，通過溫和加熱裝置對所述負離子儲罐加熱，可使吸附在活性碳中的負離子快速解吸，便于對儲能電池發(fā)電時，負離子儲罐中負離子的釋放排出。所述加熱裝置也可采用工業(yè)廢熱等實現加熱，更有利于資源的優(yōu)化及合理利用。
[0013]作為本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池的優(yōu)選實施方式，所述儲能電池的正極網和負極網之間連接有電阻和負載。在所述正極網和負極網之間連接電阻和負載，當負離子通過所述儲能電池時，可在正極網和負極網之間產生較大的電位差。
[0014]本發(fā)明還提供一種上述所述負電性氣體離子儲能電池的發(fā)電方法，包括以下步驟:
(1)發(fā)電，接入逆變電路產生負I千伏以上電壓的電源；
(2)將步驟(I)中的電源接入電網，對空氣電離產生負離子；
(3)將步驟(2)中產生的負離子送入儲能電池，所述負離子通過所述儲能電池，在所述儲能電池的正極網和負極網上產生電位差，實現發(fā)電。
[0015]所述負電性氣體離子儲能電池的發(fā)電方法，可利用電網對空氣電離產生負離子，然后利用負離子通過所述結構的儲能電池時，在儲能電池的正極網和負極網之間產生電位差，實現對儲能電池的發(fā)電。
[0016]作為本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池發(fā)電方法的優(yōu)選實施方式，所述步驟
(I)中利用太陽能、風能發(fā)電。當采用太陽能、風能等可再生資源發(fā)電時，接入逆變電路產生負I千伏以上電壓的電源，接入電網，從而實現電網對空氣的電離產生負離子，有效地將太陽能、風能等可再生資源轉化成電能，合理利用了資源。
[0017]作為本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池發(fā)電方法的優(yōu)選實施方式，所述步驟
(3)為:將步驟(2)中產生的負離子送入負離子儲罐儲存，當需要發(fā)電時，將負離子從負離子儲罐中排出并送入儲能電池，實現發(fā)電。在所述步驟(2)中電離產生的負離子首先送入負離子儲罐儲存，當需要發(fā)電時，再將負離子從負離子罐中排出，避免了電網產生的負離子量大于所述儲能電池發(fā)電所需的負離子量時造成的負離子浪費，利用負離子儲罐將電網電離產生的負離子儲存起來，可根據需要隨時將負離子從負離子儲罐中釋放，對儲能電池發(fā)電，更加靈活方便。
[0018]作為本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池發(fā)電方法的優(yōu)選實施方式，所述負離子儲罐為活性碳罐?；钚蕴季哂休^好的吸附能力，選擇活性碳罐作為負離子儲罐，有利于負離子的大量吸附儲存，同時，也方便負離子的解吸排出。
[0019]本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池，可快速將太陽能、風能等可再生資源轉化成電能，而且轉化介質采用空氣，結構簡單，設計科學合理，有效優(yōu)化了資源的利用。本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池的發(fā)電方法，操作簡單，易于實現，可快速的對所述儲能電池充電，能量轉化率較高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述負電性氣體離子儲能電池的一種實施例的結構示意圖。
[0021]圖2為圖1中所述儲能電池的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為更好的說明本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]一種負電性氣體離子儲能電池，如附圖1所示，包括:電壓為負I千伏以上的電源
10;與所述電源10連接的電網20 ;與所述電網20連接的儲能電池30 ;所述儲能電池30依次包括正極網31、活性碳網33、有機隔離網35和負極網37。
[0024]由于電壓為負I千伏以上的電源10與電網20連接，因此，電網20可對空氣電離產生負離子(圖中為02_)，在電網20中產生的負離子被送往儲能電池30，所述負離子依次通過所述儲能電池30的正極網31、活性碳網33、有機物隔離網35和負極網37，負離子通過所述儲能電池30時，在正負極網(31、37)上產生電位差，實現對儲能電池30的發(fā)電。本發(fā)明所述儲能電池30，可利用太陽能、風能等發(fā)電，接入逆變電路從而產生負I千伏以上的電壓接入電網20，利用電網20對空氣電離產生負離子對所述儲能電池30發(fā)電，簡單有效的將太陽能、風能等可再生資源轉化為所述儲能電池30中的電能。另外，利用空氣作為能量的轉換介質，通過對空氣的電離產生負離子實現對儲能電池30的發(fā)電，結構設計巧妙，實現了對資源的合理優(yōu)化利用。
[0025]所述儲能電池的正極網和負極網采用導電材料制成，較佳地，所述儲能電池的正極網和負極網分別為正極銅網和負極銅網。
[0026]較佳地，如附圖1所示，所述電網20與儲能電池30通過負離子儲罐連接40。在所述電網20與儲能電池30之間設計負離子儲罐40，在電網20中電離得到的負離子可先儲存到負離子儲罐40中，當需要對儲能電池30發(fā)電時，再將負離子從所述負離子儲罐40中排出并送往儲能電池30發(fā)電。避免了電網20中產生了過多的負離子直接送往儲能電池30，造成了負離子的浪費，同時由于多出的負離子可儲存在負離子儲罐40中，可根據需要選擇何時對所述儲能電池30發(fā)電，使用更加靈活。
[0027]較佳地，所述負離子儲罐40為活性碳罐?；钚蕴季哂休^強的吸附能力，可大量吸附各種氣體，因此所述負離子儲罐40選擇活性碳罐，可大量吸附從電網20電離得到的負離子，吸附容量大，且穩(wěn)定。另外，可通過改變溫度等條件較容易的將吸附在活性碳中的負離子解吸，當需要對儲能電池發(fā)電時，有利于負離子從活性碳中解吸排出。更佳地，所述負離子儲罐40的下方設置有加熱裝置42。在所述負離子儲罐40的下方設置加熱裝置42，當需要對儲能電池30發(fā)電，將儲存在負離子儲罐40中的負離子排出時，通過加熱裝置42對所述負離子儲罐40加熱，可使吸附在活性碳中的負離子快速解吸，便于對儲能電池30發(fā)電時，負離子儲罐40中負離子的釋放排出。所述加熱裝置42也可采用工業(yè)廢熱等實現加熱，更有利于資源的優(yōu)化及合理利用。
[0028]較佳地，如附圖1和2所示，所述儲能電池30的正極網31和負極網37之間連接有電阻32和負載34。在所述正極網31和負極網37之間連接電阻32和負載34，當負離子通過所述儲能電池30時，可在正極網31和負極網37之間產生較大的電位差。
[0029]本發(fā)明一種負電性氣體離子儲能電池的發(fā)電方法的一種實施例，包括以下步驟: (O發(fā)電，接入逆變電路產生負I千伏以上電壓的電源；
(2)將步驟(I)中的電源接入電網，對空氣電離產生負離子；
(3)將步驟(2)中產生的負離子送入儲能電池，所述負離子通過所述儲能電池，在所述儲能電池的正極網和負極網上產生電位差，實現發(fā)電。
[0030]所述負電性氣體離子儲能電池的發(fā)電方法，可利用電網對空氣電離產生負離子，然后利用負離子通過所述結構的儲能電池時，在儲能電池的正極網和負極網之間產生電位差，實現對儲能電池的發(fā)電。
[0031]較佳地，所述步驟(I)中利用太陽能、風能發(fā)電。當采用太陽能、風能等可再生資源發(fā)電時，接入逆變電路產生負I千伏以上電壓的電源，接入電網，從而實現電網對空氣的電離產生負離子，有效地將太陽能、風能等可再生資源轉化成電能，合理利用了資源。
[0032]較佳地，所述步驟(3)為:將步驟(2)中產生的負離子送入負離子儲罐儲存，當需要發(fā)電時，將負離子從負離子儲罐中排出并送入儲能電池，實現發(fā)電。在所述步驟(2)中電離產生的負離子首先送入負離子儲罐儲存，當需要發(fā)電時，再將負離子從負離子罐中排出，避免了電網產生的負離子量大于所述儲能電池發(fā)電所需的負離子量時造成的負離子浪費，利用負離子儲罐將電網電離產生的負離子儲存起來，可根據需要隨時將負離子從負離子儲罐中釋放，對儲能電池發(fā)電，更加靈活方便。更佳地，所述負離子儲罐為活性碳罐?；钚蕴季哂休^好的吸附能力，選擇活性碳罐作為負離子儲罐，有利于負離子的大量吸附儲存，同時，也方便負離子的解吸排出。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而非對本發(fā)明保護范圍的限制，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，可以對本發(fā)明技術方案進行修改或等同替換，這些修改或等同替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種負電性氣體離子儲能電池，其特征在于，包括: 電壓為負I千伏以上的電源； 與所述電源連接的電網； 與所述電網連接的儲能電池； 所述儲能電池依次包括正極網、活性碳網、有機隔離網和負極網。
2.如權利要求1所述的負電性氣體離子儲能電池，其特征在于，所述儲能電池的正極網和負極網分別為正極銅網和負極銅網。
3.如權利要求1所述的負電性氣體離子儲能電池，其特征在于，所述電網 與儲能電池通過負離子儲罐連接。
4.如權利要求3所述的負電性氣體離子儲能電池，其特征在于，所述負離 子儲罐為活性碳罐。
5.如權利要求3或4所述的負電性氣體離子儲能電池，其特征在于，所述負離子儲罐的下方設置有加熱裝置。
6.如權利要求1所述的負電性氣體離子儲能電池，其特征在于，所述儲能電池的正極網和負極網之間連接有電阻和負載。
7.一種采用如權利要求1所述負電性氣體離子儲能電池的發(fā)電方法，其特征在于，包括以下步驟: (O發(fā)電，接入逆變電路產生負I千伏以上電壓的電源； (2)將步驟(I)中的電源接入電網，對空氣電離產生負離子； (3)將步驟(2)中產生的負離子送入儲能電池，所述負離子通過所述儲能電池，在所述儲能電池的正極網和負極網上產生電位差，實現發(fā)電。
8.如權利要求7所述的負電性氣體離子儲能電池發(fā)電方法，其特征在于，所述步驟(I)中利用太陽能、風能發(fā)電。
9.如權利要求7所述的負電性氣體離子儲能電池發(fā)電方法，其特征在于，所述步驟(3)為:將步驟(2)中產生的負離子送入負離子儲罐儲存，當需要發(fā)電時，將負離子從負離子儲罐中排出并送入儲能電池，實現發(fā)電。
10.如權利要求9所述的負電性氣體離子儲能電池發(fā)電方法，其特征在于，所述負離子儲罐為活性碳罐。
【文檔編號】H02N3/00GK103457509SQ201210175810
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月31日 優(yōu)先權日:2012年5月31日
【發(fā)明者】夏亞沈, 歐陽艷姬, 吳自勍, 夏季沈, 歐陽坤容 申請人:佛山市順德區(qū)雷動能源科技有限公司