一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燃料電池盒，尤其是涉及一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料電池是一種電化學(xué)裝置，它與常規(guī)電池的主要區(qū)別是:燃料電池一旦工作，電流穩(wěn)定，無(wú)需充電，因?yàn)樗幌衿胀ǖ碾姵啬菢?，反?yīng)物和產(chǎn)物封閉在電池內(nèi)部，而是反應(yīng)物不斷的補(bǔ)充進(jìn)電池，產(chǎn)物不斷的排出電池的過(guò)程。
[0003]目前，燃料電池根據(jù)燃料的狀態(tài)主要有氣體燃料電池、固體燃料電池和液體燃料電池，其中研究較多且比較成熟的技術(shù)手段是氣體燃料電池，如:質(zhì)子交換膜燃料電池，而氫氣的制備和儲(chǔ)存一直是一項(xiàng)技術(shù)難題?？朔怏w燃料電池的缺點(diǎn)，液體燃料電池可以避免氫氣的存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)入y題，如:甲醇燃料電池。
[0004]現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)用液體燃料電池裝置主要用聚四氟乙烯或不銹鋼板制成，這兩種材料使用時(shí)各自存在一些缺點(diǎn)。聚四氟乙烯加工的電池盒容易變形，且無(wú)法觀察燃料的反應(yīng)狀況;不銹鋼板耐腐蝕性差，也存在無(wú)法觀察的缺陷?，F(xiàn)有液體燃料電池裝置，如自呼吸式燃料電池裝置，陰極一側(cè)氧氣不充足，造成電池性能下降。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且安裝方便、便于觀察，可直接通入氧氣，使陰極一側(cè)氧氣充足，避免因氧氣不足造成電池性能下降。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:包括從左至右依次設(shè)置的燃料腔體、第一電極夾板、橡膠墊和第二電極夾板，所述燃料腔體和第一電極夾板密封連接，所述第一電極夾板、橡膠墊和第二電極夾板三者通過(guò)緊固件相連接，所述燃料腔體、第一電極夾板、橡膠墊和第二電極夾板均為透明結(jié)構(gòu)，所述第一電極夾板的中心設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔與燃料腔體的內(nèi)部相通，所述橡膠墊的中心設(shè)置有第二通孔，所述第二通孔和第一通孔的大小相等且位置相對(duì)應(yīng)，所述第二電極夾板的中心開有盲凹槽，所述盲凹槽和第二通孔的大小相等且位置相對(duì)應(yīng)，所述第二電極夾板上設(shè)置有氧氣進(jìn)氣通道和氧氣出氣通道，所述氧氣進(jìn)氣通道和氧氣出氣通道均與盲凹槽相通。
[0007]上述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述氧氣進(jìn)氣通道和氧氣出氣通道的中心線位于一條直線上。
[0008]上述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述第一通孔和第二通孔均為正方形通孔。
[0009]上述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述盲凹槽的形狀為正方形。
[0010]上述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述燃料腔體為有機(jī)玻璃腔體，所述第一電極夾板和第二電極夾板均為有機(jī)玻璃夾板，所述橡膠墊為透明橡膠墊。
[0011]上述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述第一電極夾板、橡膠墊和第二電極夾板的形狀均為正方形，所述第一電極夾板、橡膠墊和第二電極夾板的四個(gè)角上均設(shè)置有螺栓孔。
[0012]上述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述緊固件為螺栓，所述螺栓穿過(guò)螺栓孔。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且安裝方便。
[0015]2、本實(shí)用新型可在實(shí)驗(yàn)中直接觀察電池放電過(guò)程中的電極反應(yīng)，燃料的使用情況，是非常適合實(shí)驗(yàn)室使用的小型液體燃料單電池裝置。
[0016]3、本實(shí)用新型第二電極夾板上設(shè)有氧氣進(jìn)氣通道和氧氣出氣通道，可直接通入氧氣，避免氧氣還原不足，造成電池性能下降的缺陷。
[0017]4、本實(shí)用新型可適用于多種液體燃料單電池體系，可直接觀察到電池放電過(guò)程中燃料的反應(yīng)狀況，如燃料是否耗盡，是否有氣體產(chǎn)生等。
[0018]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型去除緊固件后的分解圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]I一燃料腔體；2—第一電極夾板；3—第二電極夾板；
[0023]4—橡膠墊； 5—第一通孔；6—盲凹槽；
[0024]7—第二通孔；8—氧氣進(jìn)氣通道；9 一氧氣出氣通道；
[0025]10一緊固件； 11一螺栓孔；12—陽(yáng)極極片；
[0026]13 一陰極極片；14 一離子交換膜；15—液體燃料；
[0027]16 一陽(yáng)極導(dǎo)線；17 一陰極導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括從左至右依次設(shè)置的燃料腔體1、第一電極夾板
2、橡膠墊4和第二電極夾板3，所述燃料腔體I和第一電極夾板2密封連接，所述第一電極夾板2、橡膠墊4和第二電極夾板3三者通過(guò)緊固件10相連接，所述燃料腔體1、第一電極夾板2、橡膠墊4和第二電極夾板3均為透明結(jié)構(gòu)，所述第一電極夾板2的中心設(shè)置有第一通孔5，所述第一通孔5與燃料腔體I的內(nèi)部相通，所述橡膠墊4的中心設(shè)置有第二通孔7，所述第二通孔7和第一通孔5的大小相等且位置相對(duì)應(yīng)，所述第二電極夾板3的中心開有盲凹槽6，所述盲凹槽6和第二通孔7的大小相等且位置相對(duì)應(yīng)，所述第二電極夾板3上設(shè)置有氧氣進(jìn)氣通道8和氧氣出氣通道9，所述氧氣進(jìn)氣通道8和氧氣出氣通道9均與盲凹槽6相通。
[0029]如圖1和圖2所示，所述氧氣進(jìn)氣通道8和氧氣出氣通道9的中心線位于一條直線上。
[0030]如圖1和圖2所示，所述第一通孔5和第二通孔7均為正方形通孔。
[0031]如圖1和圖2所示，所述盲凹槽6的形狀為正方形。
[0032]本實(shí)施例中，所述燃料腔體I為有機(jī)玻璃腔體，所述第一電極夾板2和第二電極夾板3均為有機(jī)玻璃夾板，所述橡膠墊4為透明橡膠墊。
[0033]如圖1和圖2所示，所述第一電極夾板2、橡膠墊4和第二電極夾板3的形狀均為正方形，所述第一電極夾板2、橡膠墊4和第二電極夾板3的四個(gè)角上均設(shè)置有螺栓孔11。
[0034]本實(shí)施例中，所述緊固件10為螺栓，所述螺栓穿過(guò)螺栓孔11。
[0035]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型的工作原理為:裝配電池時(shí)，將陽(yáng)極極片12和陰極極片13均放置在第一電極夾板2與橡膠墊4之間，并使得陽(yáng)極極片12涂有催化劑的部分緊貼第一通孔5，與燃料腔體I相連；陰極極片13涂有催化劑的部分緊貼第二通孔7，與氧氣相接觸，陽(yáng)極極片12和陰極極片13用離子交換膜14隔開，第二電極夾板3的安裝方向?yàn)槊ぐ疾?開口朝向第一電極夾板2，陽(yáng)極極片12和陰極極片13的有效面積為2cm X 2cm,離子交換膜14的有效面積為3cmX 3cm;最后，將燃料腔體1、第一電極夾板2、橡膠墊4和第二電極夾板3用緊固件10固定。液體燃料15傾倒在燃料腔體I中，陽(yáng)極極片12通過(guò)第一通孔5與液體燃料15接觸，氧氣通過(guò)氧氣進(jìn)氣通道8通入第二電極夾板3與陰極極片13接觸，陰極極片13與氧氣相接處，陽(yáng)極極片12接觸的液體燃料15通過(guò)離子交換膜14與陰極極片13接觸的氧氣在催化劑的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電流，產(chǎn)生的電流通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)線16和陰極導(dǎo)線17進(jìn)行傳輸。由于燃料腔體1、第一電極夾板2、橡膠墊4和第二電極夾板3均為透明結(jié)構(gòu)，因此電池放電過(guò)程中，可直接觀察到陽(yáng)極燃料腔中的反應(yīng)狀態(tài)，如燃料是否耗盡，是否有氣體產(chǎn)生等，橡膠墊4的作用是防止液體燃料滲漏。
[0036]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:包括從左至右依次設(shè)置的燃料腔體(1)、第一電極夾板(2)、橡膠墊(4)和第二電極夾板(3)，所述燃料腔體(I)和第一電極夾板(2)密封連接，所述第一電極夾板(2)、橡膠墊(4)和第二電極夾板(3)三者通過(guò)緊固件(10)相連接，所述燃料腔體(I)、第一電極夾板(2)、橡膠墊(4)和第二電極夾板(3)均為透明結(jié)構(gòu)，所述第一電極夾板(2)的中心設(shè)置有第一通孔(5)，所述第一通孔(5)與燃料腔體(I)的內(nèi)部相通，所述橡膠墊(4)的中心設(shè)置有第二通孔(7)，所述第二通孔(7)和第一通孔(5)的大小相等且位置相對(duì)應(yīng)，所述第二電極夾板(3)的中心開有盲凹槽(6)，所述盲凹槽(6)和第二通孔(7)的大小相等且位置相對(duì)應(yīng)，所述第二電極夾板(3)上設(shè)置有氧氣進(jìn)氣通道(8)和氧氣出氣通道(9)，所述氧氣進(jìn)氣通道(8)和氧氣出氣通道(9)均與盲凹槽(6)相通。2.按照權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述氧氣進(jìn)氣通道(8)和氧氣出氣通道(9)的中心線位于一條直線上。3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述第一通孔(5)和第二通孔(7)均為正方形通孔。4.按照權(quán)利要求3所述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述盲凹槽(6)的形狀為正方形。5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述燃料腔體(I)為有機(jī)玻璃腔體，所述第一電極夾板(2)和第二電極夾板(3)均為有機(jī)玻璃夾板，所述橡膠墊(4)為透明橡膠墊。6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述第一電極夾板(2)、橡膠墊(4)和第二電極夾板(3)的形狀均為正方形，所述第一電極夾板(2)、橡膠墊(4)和第二電極夾板(3)的四個(gè)角上均設(shè)置有螺栓孔(11)。7.按照權(quán)利要求6所述的一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，其特征在于:所述緊固件(10)為螺栓，所述螺栓穿過(guò)螺栓孔(11)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種實(shí)驗(yàn)用可視液體燃料電池盒，包括從左至右依次設(shè)置的燃料腔體、第一電極夾板、橡膠墊和第二電極夾板，燃料腔體和第一電極夾板密封連接，第一電極夾板、橡膠墊和第二電極夾板三者通過(guò)緊固件連接且三者均為透明結(jié)構(gòu)，第一電極夾板中心設(shè)有第一通孔，第一通孔與燃料腔體內(nèi)部相通，橡膠墊中心設(shè)有第二通孔，第二通孔和第一通孔的大小相等且位置相對(duì)應(yīng)，第二電極夾板中心開有盲凹槽，盲凹槽和第二通孔的大小相等且位置相對(duì)應(yīng)，第二電極夾板上設(shè)有氧氣進(jìn)氣通道和氧氣出氣通道，氧氣進(jìn)氣通道和氧氣出氣通道均與盲凹槽相通。本實(shí)用新型安裝方便、便于觀察，可直接通入氧氣，使陰極一側(cè)氧氣充足，避免因氧氣不足造成電池性能下降。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號(hào)】CN205354486
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620041532
【發(fā)明人】李賽, 王麗娜, 劉莉君
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日