一种实验用可视液体燃料电池盒的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃料电池盒，尤其是涉及一种实验用可视液体燃料电池盒。
【背景技术】
[0002]燃料电池是一种电化学装置，它与常规电池的主要区别是:燃料电池一旦工作，电流稳定，无需充电，因为它不像普通的电池那样，反应物和产物封闭在电池内部，而是反应物不断的补充进电池，产物不断的排出电池的过程。
[0003]目前，燃料电池根据燃料的状态主要有气体燃料电池、固体燃料电池和液体燃料电池，其中研究较多且比较成熟的技术手段是气体燃料电池，如:质子交换膜燃料电池，而氢气的制备和储存一直是一项技术难题。克服气体燃料电池的缺点，液体燃料电池可以避免氢气的存储和运输等难题，如:甲醇燃料电池。
[0004]现有的实验用液体燃料电池装置主要用聚四氟乙烯或不锈钢板制成，这两种材料使用时各自存在一些缺点。聚四氟乙烯加工的电池盒容易变形，且无法观察燃料的反应状况;不锈钢板耐腐蚀性差，也存在无法观察的缺陷。现有液体燃料电池装置，如自呼吸式燃料电池装置，阴极一侧氧气不充足，造成电池性能下降。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种实验用可视液体燃料电池盒，其结构简单、设计合理且安装方便、便于观察，可直接通入氧气，使阴极一侧氧气充足，避免因氧气不足造成电池性能下降。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:包括从左至右依次设置的燃料腔体、第一电极夹板、橡胶垫和第二电极夹板，所述燃料腔体和第一电极夹板密封连接，所述第一电极夹板、橡胶垫和第二电极夹板三者通过紧固件相连接，所述燃料腔体、第一电极夹板、橡胶垫和第二电极夹板均为透明结构，所述第一电极夹板的中心设置有第一通孔，所述第一通孔与燃料腔体的内部相通，所述橡胶垫的中心设置有第二通孔，所述第二通孔和第一通孔的大小相等且位置相对应，所述第二电极夹板的中心开有盲凹槽，所述盲凹槽和第二通孔的大小相等且位置相对应，所述第二电极夹板上设置有氧气进气通道和氧气出气通道，所述氧气进气通道和氧气出气通道均与盲凹槽相通。
[0007]上述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述氧气进气通道和氧气出气通道的中心线位于一条直线上。
[0008]上述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述第一通孔和第二通孔均为正方形通孔。
[0009]上述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述盲凹槽的形状为正方形。
[0010]上述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述燃料腔体为有机玻璃腔体，所述第一电极夹板和第二电极夹板均为有机玻璃夹板，所述橡胶垫为透明橡胶垫。
[0011]上述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述第一电极夹板、橡胶垫和第二电极夹板的形状均为正方形，所述第一电极夹板、橡胶垫和第二电极夹板的四个角上均设置有螺栓孔。
[0012]上述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述紧固件为螺栓，所述螺栓穿过螺栓孔。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、本实用新型结构简单、设计合理且安装方便。
[0015]2、本实用新型可在实验中直接观察电池放电过程中的电极反应，燃料的使用情况，是非常适合实验室使用的小型液体燃料单电池装置。
[0016]3、本实用新型第二电极夹板上设有氧气进气通道和氧气出气通道，可直接通入氧气，避免氧气还原不足，造成电池性能下降的缺陷。
[0017]4、本实用新型可适用于多种液体燃料单电池体系，可直接观察到电池放电过程中燃料的反应状况，如燃料是否耗尽，是否有气体产生等。
[0018]下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的使用状态图。
[0020]图2为本实用新型去除紧固件后的分解图。
[0021]附图标记说明:
[0022]I一燃料腔体；2—第一电极夹板；3—第二电极夹板；
[0023]4—橡胶垫； 5—第一通孔；6—盲凹槽；
[0024]7—第二通孔；8—氧气进气通道；9 一氧气出气通道；
[0025]10一紧固件； 11一螺栓孔；12—阳极极片；
[0026]13 一阴极极片；14 一离子交换膜；15—液体燃料；
[0027]16 一阳极导线；17 一阴极导线。
【具体实施方式】
[0028]如图1和图2所示，本实用新型包括从左至右依次设置的燃料腔体1、第一电极夹板
2、橡胶垫4和第二电极夹板3，所述燃料腔体I和第一电极夹板2密封连接，所述第一电极夹板2、橡胶垫4和第二电极夹板3三者通过紧固件10相连接，所述燃料腔体1、第一电极夹板2、橡胶垫4和第二电极夹板3均为透明结构，所述第一电极夹板2的中心设置有第一通孔5，所述第一通孔5与燃料腔体I的内部相通，所述橡胶垫4的中心设置有第二通孔7，所述第二通孔7和第一通孔5的大小相等且位置相对应，所述第二电极夹板3的中心开有盲凹槽6，所述盲凹槽6和第二通孔7的大小相等且位置相对应，所述第二电极夹板3上设置有氧气进气通道8和氧气出气通道9，所述氧气进气通道8和氧气出气通道9均与盲凹槽6相通。
[0029]如图1和图2所示，所述氧气进气通道8和氧气出气通道9的中心线位于一条直线上。
[0030]如图1和图2所示，所述第一通孔5和第二通孔7均为正方形通孔。
[0031]如图1和图2所示，所述盲凹槽6的形状为正方形。
[0032]本实施例中，所述燃料腔体I为有机玻璃腔体，所述第一电极夹板2和第二电极夹板3均为有机玻璃夹板，所述橡胶垫4为透明橡胶垫。
[0033]如图1和图2所示，所述第一电极夹板2、橡胶垫4和第二电极夹板3的形状均为正方形，所述第一电极夹板2、橡胶垫4和第二电极夹板3的四个角上均设置有螺栓孔11。
[0034]本实施例中，所述紧固件10为螺栓，所述螺栓穿过螺栓孔11。
[0035]结合图1，本实用新型的工作原理为:装配电池时，将阳极极片12和阴极极片13均放置在第一电极夹板2与橡胶垫4之间，并使得阳极极片12涂有催化剂的部分紧贴第一通孔5，与燃料腔体I相连；阴极极片13涂有催化剂的部分紧贴第二通孔7，与氧气相接触，阳极极片12和阴极极片13用离子交换膜14隔开，第二电极夹板3的安装方向为盲凹槽6开口朝向第一电极夹板2，阳极极片12和阴极极片13的有效面积为2cm X 2cm,离子交换膜14的有效面积为3cmX 3cm;最后，将燃料腔体1、第一电极夹板2、橡胶垫4和第二电极夹板3用紧固件10固定。液体燃料15倾倒在燃料腔体I中，阳极极片12通过第一通孔5与液体燃料15接触，氧气通过氧气进气通道8通入第二电极夹板3与阴极极片13接触，阴极极片13与氧气相接处，阳极极片12接触的液体燃料15通过离子交换膜14与阴极极片13接触的氧气在催化剂的作用下进行化学反应，产生电流，产生的电流通过阳极导线16和阴极导线17进行传输。由于燃料腔体1、第一电极夹板2、橡胶垫4和第二电极夹板3均为透明结构，因此电池放电过程中，可直接观察到阳极燃料腔中的反应状态，如燃料是否耗尽，是否有气体产生等，橡胶垫4的作用是防止液体燃料渗漏。
[0036]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:包括从左至右依次设置的燃料腔体(1)、第一电极夹板(2)、橡胶垫(4)和第二电极夹板(3)，所述燃料腔体(I)和第一电极夹板(2)密封连接，所述第一电极夹板(2)、橡胶垫(4)和第二电极夹板(3)三者通过紧固件(10)相连接，所述燃料腔体(I)、第一电极夹板(2)、橡胶垫(4)和第二电极夹板(3)均为透明结构，所述第一电极夹板(2)的中心设置有第一通孔(5)，所述第一通孔(5)与燃料腔体(I)的内部相通，所述橡胶垫(4)的中心设置有第二通孔(7)，所述第二通孔(7)和第一通孔(5)的大小相等且位置相对应，所述第二电极夹板(3)的中心开有盲凹槽(6)，所述盲凹槽(6)和第二通孔(7)的大小相等且位置相对应，所述第二电极夹板(3)上设置有氧气进气通道(8)和氧气出气通道(9)，所述氧气进气通道(8)和氧气出气通道(9)均与盲凹槽(6)相通。2.按照权利要求1所述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述氧气进气通道(8)和氧气出气通道(9)的中心线位于一条直线上。3.按照权利要求1或2所述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述第一通孔(5)和第二通孔(7)均为正方形通孔。4.按照权利要求3所述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述盲凹槽(6)的形状为正方形。5.按照权利要求1或2所述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述燃料腔体(I)为有机玻璃腔体，所述第一电极夹板(2)和第二电极夹板(3)均为有机玻璃夹板，所述橡胶垫(4)为透明橡胶垫。6.按照权利要求1或2所述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述第一电极夹板(2)、橡胶垫(4)和第二电极夹板(3)的形状均为正方形，所述第一电极夹板(2)、橡胶垫(4)和第二电极夹板(3)的四个角上均设置有螺栓孔(11)。7.按照权利要求6所述的一种实验用可视液体燃料电池盒，其特征在于:所述紧固件(10)为螺栓，所述螺栓穿过螺栓孔(11)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种实验用可视液体燃料电池盒，包括从左至右依次设置的燃料腔体、第一电极夹板、橡胶垫和第二电极夹板，燃料腔体和第一电极夹板密封连接，第一电极夹板、橡胶垫和第二电极夹板三者通过紧固件连接且三者均为透明结构，第一电极夹板中心设有第一通孔，第一通孔与燃料腔体内部相通，橡胶垫中心设有第二通孔，第二通孔和第一通孔的大小相等且位置相对应，第二电极夹板中心开有盲凹槽，盲凹槽和第二通孔的大小相等且位置相对应，第二电极夹板上设有氧气进气通道和氧气出气通道，氧气进气通道和氧气出气通道均与盲凹槽相通。本实用新型安装方便、便于观察，可直接通入氧气，使阴极一侧氧气充足，避免因氧气不足造成电池性能下降。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN205354486
【申请号】CN201620041532
【发明人】李赛, 王丽娜, 刘莉君
【申请人】西安科技大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月15日