一种可拆卸阳极结构及燃料电池装置的制造方法
专利名称:一种可拆卸阳极结构及燃料电池装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种可拆卸阳极结构，包括阳极盖体和阳极；所述阳极包括阳极片和阳极引出端；所述阳极引出端为分体式结构，它包括第一引出端子和第二引出端子，所述第一引出端子的下端与阳极片固定连接，所述第一引出端子的上端与所述第二引出端子的下端以可拆卸的方式连接，所述第二引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。本实用新型还公开了一种采用上述可拆卸阳极结构的燃料电池装置。本实用新型的可拆卸阳极结构具有拆装方便和阳极可更换的特点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。进一步地，具有密封效果好和连接稳固的特点。
【专利说明】
一种可拆卸阳极结构及燃料电池装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及铝、镁合金燃料电池，具体涉及一种可拆卸阳极结构及燃料电池
目.0
【背景技术】
[0002]燃料电池是将化学能直接转换为电能和热能的新型电池，其与常规电池的不同之处在于，只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。它因能量转换效率高、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点，而在固定发电系统、现场用电源、分布式电源、空间飞行器电源及交通工具用电源方面有广阔的应用前景。而与传统电池相比，燃料电池的能量至少要高10倍。目前燃料电池主要包括碱性燃料电池磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化次燃料电池、质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池等，不管何种燃料电池，其结构中都必然包括阳极、阴极和位于阳极和阴极之间的电解质。
[0003]例如申请号为CN201010525678.3的实用新型专利公开了一种铝、镁合金燃料电池，至少包括壳体，位于壳体上的阴极，以及插装于壳体内的阳极，所述壳体内部包括反应腔、位于所述反应腔上部的电解液存储腔以及位于所述反应腔下部的反应物收集腔，所述反应腔的一侧设置有一可供阳极插入的阳极插口，所述阴极附着于所述反应腔的内腔壁上。然而，现有的燃料电池，阳极更换不方便，连接不稳定，密封效果差，存在使用寿命短和生产成本高的缺点。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型的第一个目的在于提供一种可拆卸阳极结构，具有拆装方便和阳极可更换的特点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。进一步地，具有密封效果好和连接稳固的特点。
[0005]本实用新型的第二个目的在于提供一种采用上述可拆卸阳极结构的燃料电池装置。
[0006]本实用新型的第三个目的在于提供一种燃料电池装置，它采用的旋转锁紧机构利用了杠杆原理更加省力，它具有拆装方便和阳极可更换的优点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。
[0007]为实现第一个目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0008]—种可拆卸阳极结构，包括阳极盖体和阳极;所述阳极包括阳极片和阳极引出端；所述阳极引出端为分体式结构，它包括第一引出端子和第二引出端子，所述第一引出端子的下端与阳极片固定连接，所述第一引出端子的上端与所述第二引出端子的下端以可拆卸的方式连接，所述第二引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。
[0009]为实现上述第一个目的，本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0010]作为优选，所述第一引出端子为管状引出端子，所述第二引出端子为柱状引出端子，所述管状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与柱状引出端子的下端套接，所述柱状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。
[0011]作为优选，所述第一引出端子为柱状引出端子，所述第二引出端子为管状引出端子，所述柱状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与管状引出端子的下端套接，所述管状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。
[0012]作为优选，所述阳极上还设有一连接套，连接套的中部设有一容纳腔，该容纳腔的顶部开口，所述管状阳极引出端子位于所述容纳腔内；所述阳极盖体的底面还设有一个的插接套管，所述插接套管为阶梯型套管结构，它包括小直径套管和连接在小直径套管底端的大直径套管。
[0013]作为优选，所述阳极盖体的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽，所述阳极引出端的一端固定安装在所述环形插接槽中，所述小直径套管的顶端与所述环形插接槽固定连接，所述大直径套管的插接于所述连接套的容纳腔中，所述柱状引出端子设置在所述插接套管内，其一端与所述管状引出端子连接，其另一端依次穿过大直径套管、小直径套管与所述环形插接槽固定连接；
[0014]作为优选，所述阳极盖体的一侧内置有阳极导电体，所述阳极引出端通过导线与阳极导电体电连接。
[0015]为实现第二个目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0016]一种燃料电池装置，包括壳体，
[0017]所述壳体的顶端开有阳极插口，所述阳极插口的开口大小与阳极相匹配；
[0018]所述燃料电池装置还包括第一目的所述的可拆卸阳极结构;所述阳极的阳极片穿过阳极插口插接于壳体内，所述阳极盖体与所述壳体的顶端以可拆卸的方式固定连接。
[0019]为实现上述第二个目的，本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0020]作为优选，所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。
[0021]作为优选，所述阳极盖体的外侧壁上设有导向凸块，与之对应，所述壳体的阳极插口的内侧壁上设有与导向凸块相匹配的导向凹槽。
[0022]作为优选，所述壳体的顶端位于阳极开口的一侧设有母插接件;所述阳极盖体的底面设有公插接件，所述公插接件与所述母插接件配合连接。
[0023]为实现第三个目的，本实用新型可以采用如下技术方案:
[0024]—种燃料电池装置，包括壳体、阳极盖体、阳极和旋转锁紧机构;所述壳体上部开有阳极插口，所述阳极插口的开口大小与阳极相匹配;所述阳极的一端穿过阳极插口插接于壳体内，其另一端设有阳极引出端，所述阳极引出端的一端与阳极盖体固定连接;所述阳极盖体通过所述旋转锁紧机构与壳体可拆卸式连接，当旋转锁紧机构沿逆时针方向或顺时针方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体与壳体之间处于锁紧状态；当旋转锁紧机构沿反方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体与壳体之间处于分离状态。
[0025]为实现上述第三个目的，本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0026]作为优选，所述锁紧机构包括旋转件和止挡件;所述旋转件包括两个枢接部、动力臂和阻力臂;所述两个枢接部分别通过销轴与阳极盖体相对的两侧壁铰接;所述动力臂包括分别沿两个枢接部向上延伸出的两个Y轴连杆，分别沿两个Y轴连杆的顶端向左侧延伸出的两个X轴连杆，以及分别与两个X轴连杆的左端连接的Z轴连杆;所述阻力臂包括分别沿两个枢接部向下延伸出的两个第一凸齿结构;所述第一凸齿结构由至少两个第一凸齿组成；所述止挡件包括分别安装在所述阳极插口的内壁上的两个安装板，所述安装板上分别设有能够与所述第一凸齿嗤合的第二凸齿。
[0027]作为优选，所述阳极盖体的顶面中部设有一用于容纳Z轴连杆的容纳槽，所述容纳槽的侧壁上设有卡槽，所述Z轴连杆上设有与所述卡槽相配合的卡块；当Z轴连杆旋转至容纳槽中时，所述Z轴连杆的卡块能够与所述卡槽卡扣连接。
[0028]作为优选，所述阳极盖体的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽，所述阳极引出端的一端固定安装在所述环形插接槽中；
[0029]作为优选，所述阳极盖体的一侧内置有阳极导电体，所述阳极引出端通过导线与阳极导电体电连接。作为优选，所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。
[0030]作为优选，所述阳极盖体的外侧壁上设有导向凸块，与之对应，所述壳体的阳极插口的内侧壁上设有与导向凸块相匹配的导向凹槽。
[0031]作为优选，所述壳体的顶端位于阳极开口的一侧设有母插接件;所述阳极盖体的底面设有公插接件，所述公插接件与所述母插接件配合连接。
[0032]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0033]1、本实用新型的阳极引出端为分体结构，包括管状引出端子和柱状引出端子，具有拆装方便和阳极可更换的特点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。进一步地，它们之间采用连接套和插接套管实现密封连接，这样设计，能够起到很好的密封作用，防止电解液进入到连接套内，能够避免电解液腐蚀管状引出端子和柱状引出端子的连接处。
[0034]2、本实用新型的连接套的两个相对的外侧壁上分别设有挂钩槽，与之对应，所述插接套管的大直径套管的外侧壁上分别设有与所述挂钩槽配合连接的挂钩。这样设计，能够使得连接套与插接套管之间实现可拆卸的稳固连接，应急情况下，徒手更换阳极燃料快捷方便。
[0035]3.本实用新型包括壳体、阳极盖体、阳极和旋转锁紧机构;所述阳极盖体通过所述旋转锁紧机构与壳体可拆卸式连接，当旋转锁紧机构沿逆时针方向或顺时针方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体与壳体之间处于锁紧状态；当旋转锁紧机构沿反方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体与壳体之间处于分离状态。本实用新型的旋转锁紧机构的利用了杠杆原理更加省力，它具有拆装方便和阳极可更换的优点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。
[0036]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
【附图说明】
[0037]图1为本实用新型的燃料电池装置的结构示意图；
[0038]图2为本实用新型的阳极盖体、阳极及旋转锁紧机构的剖示图；
[0039]图3为本实用新型的所述的阳极盖体、插接套管的立体图；
[0040]图4为本实用新型的所述的旋转件的结构示意图；
[0041]图5为本实用新型的所述的外壳结构处于锁紧状态时的结构示意图；
[0042]其中，附图标记为:1、壳体;11、阳极插口；12、母插接件;2、阳极盖体;21、环形插接槽;22、容纳槽;23、卡槽;24、公插接件;3、阳极;31、阳极引出端;311、管状引出端子;312、柱状引出端子;41、枢接部;42、动力臂;421、Y轴连杆;422、X轴连杆;423、Z轴连杆;4231、卡块；43、阻力臂;431、第一凸齿;44、止挡件;441、安装板;442、第二凸齿；5、阳极导电体;6、连接套;61、容纳腔;62、挂钩槽;7、插接套管;71、小直径套管;72、大直径套管;73、挂钩。
【具体实施方式】
[0043]实施例1:
[0044]参照图1-5，本实施例提供一种可拆卸阳极结构，包括阳极盖体2和阳极3;所述阳极3包括阳极片和阳极引出端31;所述阳极引出端31为分体式结构，它包括第一引出端子和第二引出端子，所述第一引出端子的下端与阳极片固定连接，所述第一引出端子的上端与所述第二引出端子的下端以可拆卸的方式连接，所述第二引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。
[0045]所述阳极盖体2的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽21;所述阳极盖体2的一侧内置有阳极导电体5;
[0046]所述阳极3的一端穿过阳极插口11插接于壳体I内，其另一端设有阳极引出端31，所述阳极引出端31固定安装在所述环形插接槽21中；所述阳极引出端31通过导线与阳极导电体5电连接；
[0047]所述第一引出端子为管状引出端子311，所述第二引出端子为柱状引出端子312，所述管状引出端子311的下端与阳极固定连接，其上端与柱状引出端子312的下端套接，所述柱状引出端子312的上端固定安装在所述环形插接槽21中。
[0048]所述阳极3上还设有一连接套6，连接套6的中部设有一容纳腔61，该容纳腔61的顶部开口，所述管状引出端子311位于所述容纳腔61内；所述阳极盖体2的底面还设有一个的插接套管7，所述插接套管7为阶梯型套管结构，它包括小直径套管71和连接在小直径套管71底端的大直径套管72，所述小直径套管71的顶端与所述环形插接槽21固定连接，所述大直径套管72的插接于所述连接套6的容纳腔61中；所述柱状引出端子312设置在所述插接套管7内，其一端与所述管状引出端子311连接，其另一端依次穿过大直径套管72、小直径套管71与所述环形插接槽21固定连接。这样设计，能够起到很好的密封作用，防止电解液进入到连接套6内，能够避免电解液腐蚀管状引出端子311和柱状引出端子312的连接处。所述连接套6的两个相对的外侧壁上分别设有挂钩槽62，与之对应，所述插接套管7的大直径套管72的外侧壁上分别设有与所述挂钩槽62配合连接的挂钩73。这样设计，能够使得连接套6与插接套管7之间实现可拆卸的稳固连接，应急情况下，徒手更换阳极3燃料快捷方便。
[0049]实施例2:
[0050]参照图1-5，一种燃料电池装置，包括壳体I，所述壳体的顶端开有阳极插口11，所述阳极插口 11的开口大小与阳极3相匹配；
[0051]所述燃料电池装置还包括实施例1所述的可拆卸阳极结构;所述阳极3的阳极片穿过阳极插口 11插接于壳体I内，所述阳极盖体2与所述壳体I的顶端以可拆卸的方式固定连接。
[0052]所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。
[0053]实施例:3:
[0054]参照图1-5，本实施例的特点是:所述阳极盖体2的外侧壁上设有导向凸块，与之对应，所述壳体I的阳极插口 11的内侧壁上设有与导向凸块相匹配的导向凹槽。这样设计，能够保证阳极盖板插入阳极开口顺畅并且定位准确。其他与实施例2相同。
[0055]实施例4:
[0056]参照图1-5，本实施例的特点是:所述阳极盖体2通过所述旋转锁紧机构与壳体I可拆卸式连接，当旋转锁紧机构沿逆时针方向或顺时针方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体2与壳体I之间处于锁紧状态；当旋转锁紧机构沿反方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体2与壳体I之间处于分离状态。
[0057]所述锁紧机构包括旋转件和止挡件44;所述旋转件包括两个枢接部41、动力臂42和阻力臂43;所述两个枢接部41分别通过销轴与阳极盖体2相对的两侧壁铰接;所述动力臂42包括分别沿两个枢接部41向上延伸出的两个Y轴连杆421，分别沿两个Y轴连杆421的顶端向左侧延伸出的两个X轴连杆422，以及分别与两个X轴连杆422的左端连接的Z轴连杆423;所述阻力臂43包括分别沿两个枢接部41向下延伸出的两个第一凸齿结构;所述第一凸齿结构由至少两个第一凸齿431组成;所述止挡件44包括分别安装在所述阳极插口 11的内壁上的两个安装板441，所述安装板441上分别设有能够与所述第一凸齿431啮合的第二凸齿442。所述阳极盖体2的顶面中部设有一用于容纳Z轴连杆423的容纳槽22，所述容纳槽22的侧壁上设有卡槽23，所述Z轴连杆423上设有与所述卡槽23相配合的卡块4231;当Z轴连杆423旋转至容纳槽22中时，所述Z轴连杆423的卡块4231能够与所述卡槽23卡扣连接。
[0058]作为优选，所述壳体I上部位于阳极开口的一侧设有母插接件12;所述阳极盖体2的底面设有公插接件24，所述公插接件24与所述母插接件12配合连接;所述阳极导电体5的一端设置在公插接件24中。
[0059]其他与实施例2相同。
[0060]工作原理:
[0061]安装过程中，通过阳极盖体2将阳极3穿过阳极开口插入到壳体I内部，同时使得阳极盖体2的公插接件24与壳体I上的母插接件12配合连接;手动驱动阳极盖上的旋转件沿逆时针旋转，当Z轴连杆423旋转至容纳槽22中时，使得Z轴连杆423的卡块4231与所述卡槽23卡扣连接，同时使得旋转件的第一凸齿431与安装板441上第二凸齿442啮合，最终使得阳极盖体2与壳体I之间处于锁紧状态；当需要更换阳极时，操作模式相反，手动驱动阳极盖上的旋转件沿顺时针旋转，使得Z轴连杆423的卡块4231与所述卡槽23分离，同时使得旋转件的第一凸齿431与安装板441上第二凸齿442分离，最终使得阳极盖体2与壳体I之间处于分离状态。
[0062]实施例5:
[0063]本实施例的特点是:所述第一引出端子为柱状引出端子，所述第二引出端子为管状引出端子，所述柱状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与管状引出端子的下端套接，所述管状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。其它与实施例1相同。
[0064]实施例6:
[0065]参照图1-5，一种燃料电池装置，包括壳体1、阳极盖体2、阳极3和旋转锁紧机构。
[0066]所述壳体I的顶端的顶端开有阳极插口11，所述阳极插口 11的开口大小与阳极3相匹配；
[0067]所述阳极盖体2的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽21;所述阳极盖体2的一侧内置有阳极导电体5;
[0068]所述阳极3的一端穿过阳极插口11插接于壳体I内，其另一端设有阳极引出端31，所述阳极引出端31固定安装在所述环形插接槽21中；所述阳极引出端31通过导线与阳极导电体5电连接；
[0069]所述阳极盖体2通过所述旋转锁紧机构与壳体I可拆卸式连接，当旋转锁紧机构沿逆时针方向或顺时针方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体2与壳体I之间处于锁紧状态；当旋转锁紧机构沿反方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体2与壳体I之间处于分离状态。
[0070]所述锁紧机构包括旋转件和止挡件44;所述旋转件包括两个枢接部41、动力臂42和阻力臂43;所述两个枢接部41分别通过销轴与阳极盖体2相对的两侧壁铰接;所述动力臂42包括分别沿两个枢接部41向上延伸出的两个Y轴连杆421，分别沿两个Y轴连杆421的顶端向左侧延伸出的两个X轴连杆422，以及分别与两个X轴连杆422的左端连接的Z轴连杆423;所述阻力臂43包括分别沿两个枢接部41向下延伸出的两个第一凸齿结构;所述第一凸齿结构由至少两个第一凸齿431组成;所述止挡件44包括分别安装在所述阳极插口 11的内壁上的两个安装板441，所述安装板441上分别设有能够与所述第一凸齿431啮合的第二凸齿442。所述阳极盖体2的顶面中部设有一用于容纳Z轴连杆423的容纳槽22，所述容纳槽22的侧壁上设有卡槽23，所述Z轴连杆423上设有与所述卡槽23相配合的卡块4231;当Z轴连杆423旋转至容纳槽22中时，所述Z轴连杆423的卡块4231能够与所述卡槽23卡扣连接。
[0071]所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。
[0072]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【主权项】
1.一种可拆卸阳极结构，其特征在于:包括阳极盖体和阳极;所述阳极包括阳极片和阳极引出端;所述阳极引出端为分体式结构，它包括第一引出端子和第二引出端子，所述第一引出端子的下端与阳极片固定连接，所述第一引出端子的上端与所述第二引出端子的下端以可拆卸的方式连接，所述第二引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。2.根据权利要求1所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述第一引出端子为管状引出端子，所述第二引出端子为柱状引出端子，所述管状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与柱状引出端子的下端套接，所述柱状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。3.根据权利要求1所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述第一引出端子为柱状引出端子，所述第二引出端子为管状引出端子，所述柱状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与管状引出端子的下端套接，所述管状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。4.根据权利要求2所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述阳极上还设有一连接套，连接套的中部设有一容纳腔，该容纳腔的顶部开口，所述管状阳极引出端子位于所述容纳腔内；所述阳极盖体的底面还设有一个的插接套管，所述插接套管为阶梯型套管结构，它包括小直径套管和连接在小直径套管底端的大直径套管。5.根据权利要求4所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述阳极盖体的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽，所述阳极引出端的一端固定安装在所述环形插接槽中，所述小直径套管的顶端与所述环形插接槽固定连接，所述大直径套管的插接于所述连接套的容纳腔中，所述柱状引出端子设置在所述插接套管内，其一端与所述管状引出端子连接，其另一端依次穿过大直径套管、小直径套管与所述环形插接槽固定连接。6.根据权利要求1所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述阳极盖体的一侧内置有阳极导电体，所述阳极引出端通过导线与阳极导电体电连接。7.一种燃料电池装置，包括壳体，其特征在于: 所述壳体的顶端开有阳极插口，所述阳极插口的开口大小与阳极相匹配； 所述燃料电池装置还包括如权利要求1-6任意一项所述的可拆卸阳极结构；所述阳极的阳极片穿过阳极插口插接于壳体内，所述阳极盖体与所述壳体的顶端以可拆卸的方式固定连接。8.根据权利要求7所述的燃料电池装置，其特征在于，所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。9.根据权利要求7所述的燃料电池装置，其特征在于，所述阳极盖体的外侧壁上设有导向凸块，与之对应，所述壳体的阳极插口的内侧壁上设有与导向凸块相匹配的导向凹槽。10.根据权利要求7所述的燃料电池装置，其特征在于，所述壳体的顶端位于阳极开口的一侧设有母插接件;所述阳极盖体的底面设有公插接件，所述公插接件与所述母插接件配合连接。
【文档编号】H01M8/0276GK205723773SQ201620382195
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】马润芝, 施建
【申请人】张家港讴德电池技术有限公司
【专利摘要】本实用新型公开一种可拆卸阳极结构，包括阳极盖体和阳极；所述阳极包括阳极片和阳极引出端；所述阳极引出端为分体式结构，它包括第一引出端子和第二引出端子，所述第一引出端子的下端与阳极片固定连接，所述第一引出端子的上端与所述第二引出端子的下端以可拆卸的方式连接，所述第二引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。本实用新型还公开了一种采用上述可拆卸阳极结构的燃料电池装置。本实用新型的可拆卸阳极结构具有拆装方便和阳极可更换的特点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。进一步地，具有密封效果好和连接稳固的特点。
【专利说明】
一种可拆卸阳极结构及燃料电池装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及铝、镁合金燃料电池，具体涉及一种可拆卸阳极结构及燃料电池
目.0
【背景技术】
[0002]燃料电池是将化学能直接转换为电能和热能的新型电池，其与常规电池的不同之处在于，只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。它因能量转换效率高、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点，而在固定发电系统、现场用电源、分布式电源、空间飞行器电源及交通工具用电源方面有广阔的应用前景。而与传统电池相比，燃料电池的能量至少要高10倍。目前燃料电池主要包括碱性燃料电池磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化次燃料电池、质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池等，不管何种燃料电池，其结构中都必然包括阳极、阴极和位于阳极和阴极之间的电解质。
[0003]例如申请号为CN201010525678.3的实用新型专利公开了一种铝、镁合金燃料电池，至少包括壳体，位于壳体上的阴极，以及插装于壳体内的阳极，所述壳体内部包括反应腔、位于所述反应腔上部的电解液存储腔以及位于所述反应腔下部的反应物收集腔，所述反应腔的一侧设置有一可供阳极插入的阳极插口，所述阴极附着于所述反应腔的内腔壁上。然而，现有的燃料电池，阳极更换不方便，连接不稳定，密封效果差，存在使用寿命短和生产成本高的缺点。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型的第一个目的在于提供一种可拆卸阳极结构，具有拆装方便和阳极可更换的特点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。进一步地，具有密封效果好和连接稳固的特点。
[0005]本实用新型的第二个目的在于提供一种采用上述可拆卸阳极结构的燃料电池装置。
[0006]本实用新型的第三个目的在于提供一种燃料电池装置，它采用的旋转锁紧机构利用了杠杆原理更加省力，它具有拆装方便和阳极可更换的优点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。
[0007]为实现第一个目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0008]—种可拆卸阳极结构，包括阳极盖体和阳极;所述阳极包括阳极片和阳极引出端；所述阳极引出端为分体式结构，它包括第一引出端子和第二引出端子，所述第一引出端子的下端与阳极片固定连接，所述第一引出端子的上端与所述第二引出端子的下端以可拆卸的方式连接，所述第二引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。
[0009]为实现上述第一个目的，本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0010]作为优选，所述第一引出端子为管状引出端子，所述第二引出端子为柱状引出端子，所述管状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与柱状引出端子的下端套接，所述柱状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。
[0011]作为优选，所述第一引出端子为柱状引出端子，所述第二引出端子为管状引出端子，所述柱状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与管状引出端子的下端套接，所述管状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。
[0012]作为优选，所述阳极上还设有一连接套，连接套的中部设有一容纳腔，该容纳腔的顶部开口，所述管状阳极引出端子位于所述容纳腔内；所述阳极盖体的底面还设有一个的插接套管，所述插接套管为阶梯型套管结构，它包括小直径套管和连接在小直径套管底端的大直径套管。
[0013]作为优选，所述阳极盖体的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽，所述阳极引出端的一端固定安装在所述环形插接槽中，所述小直径套管的顶端与所述环形插接槽固定连接，所述大直径套管的插接于所述连接套的容纳腔中，所述柱状引出端子设置在所述插接套管内，其一端与所述管状引出端子连接，其另一端依次穿过大直径套管、小直径套管与所述环形插接槽固定连接；
[0014]作为优选，所述阳极盖体的一侧内置有阳极导电体，所述阳极引出端通过导线与阳极导电体电连接。
[0015]为实现第二个目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0016]一种燃料电池装置，包括壳体，
[0017]所述壳体的顶端开有阳极插口，所述阳极插口的开口大小与阳极相匹配；
[0018]所述燃料电池装置还包括第一目的所述的可拆卸阳极结构;所述阳极的阳极片穿过阳极插口插接于壳体内，所述阳极盖体与所述壳体的顶端以可拆卸的方式固定连接。
[0019]为实现上述第二个目的，本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0020]作为优选，所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。
[0021]作为优选，所述阳极盖体的外侧壁上设有导向凸块，与之对应，所述壳体的阳极插口的内侧壁上设有与导向凸块相匹配的导向凹槽。
[0022]作为优选，所述壳体的顶端位于阳极开口的一侧设有母插接件;所述阳极盖体的底面设有公插接件，所述公插接件与所述母插接件配合连接。
[0023]为实现第三个目的，本实用新型可以采用如下技术方案:
[0024]—种燃料电池装置，包括壳体、阳极盖体、阳极和旋转锁紧机构;所述壳体上部开有阳极插口，所述阳极插口的开口大小与阳极相匹配;所述阳极的一端穿过阳极插口插接于壳体内，其另一端设有阳极引出端，所述阳极引出端的一端与阳极盖体固定连接;所述阳极盖体通过所述旋转锁紧机构与壳体可拆卸式连接，当旋转锁紧机构沿逆时针方向或顺时针方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体与壳体之间处于锁紧状态；当旋转锁紧机构沿反方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体与壳体之间处于分离状态。
[0025]为实现上述第三个目的，本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0026]作为优选，所述锁紧机构包括旋转件和止挡件;所述旋转件包括两个枢接部、动力臂和阻力臂;所述两个枢接部分别通过销轴与阳极盖体相对的两侧壁铰接;所述动力臂包括分别沿两个枢接部向上延伸出的两个Y轴连杆，分别沿两个Y轴连杆的顶端向左侧延伸出的两个X轴连杆，以及分别与两个X轴连杆的左端连接的Z轴连杆;所述阻力臂包括分别沿两个枢接部向下延伸出的两个第一凸齿结构;所述第一凸齿结构由至少两个第一凸齿组成；所述止挡件包括分别安装在所述阳极插口的内壁上的两个安装板，所述安装板上分别设有能够与所述第一凸齿嗤合的第二凸齿。
[0027]作为优选，所述阳极盖体的顶面中部设有一用于容纳Z轴连杆的容纳槽，所述容纳槽的侧壁上设有卡槽，所述Z轴连杆上设有与所述卡槽相配合的卡块；当Z轴连杆旋转至容纳槽中时，所述Z轴连杆的卡块能够与所述卡槽卡扣连接。
[0028]作为优选，所述阳极盖体的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽，所述阳极引出端的一端固定安装在所述环形插接槽中；
[0029]作为优选，所述阳极盖体的一侧内置有阳极导电体，所述阳极引出端通过导线与阳极导电体电连接。作为优选，所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。
[0030]作为优选，所述阳极盖体的外侧壁上设有导向凸块，与之对应，所述壳体的阳极插口的内侧壁上设有与导向凸块相匹配的导向凹槽。
[0031]作为优选，所述壳体的顶端位于阳极开口的一侧设有母插接件;所述阳极盖体的底面设有公插接件，所述公插接件与所述母插接件配合连接。
[0032]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0033]1、本实用新型的阳极引出端为分体结构，包括管状引出端子和柱状引出端子，具有拆装方便和阳极可更换的特点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。进一步地，它们之间采用连接套和插接套管实现密封连接，这样设计，能够起到很好的密封作用，防止电解液进入到连接套内，能够避免电解液腐蚀管状引出端子和柱状引出端子的连接处。
[0034]2、本实用新型的连接套的两个相对的外侧壁上分别设有挂钩槽，与之对应，所述插接套管的大直径套管的外侧壁上分别设有与所述挂钩槽配合连接的挂钩。这样设计，能够使得连接套与插接套管之间实现可拆卸的稳固连接，应急情况下，徒手更换阳极燃料快捷方便。
[0035]3.本实用新型包括壳体、阳极盖体、阳极和旋转锁紧机构;所述阳极盖体通过所述旋转锁紧机构与壳体可拆卸式连接，当旋转锁紧机构沿逆时针方向或顺时针方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体与壳体之间处于锁紧状态；当旋转锁紧机构沿反方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体与壳体之间处于分离状态。本实用新型的旋转锁紧机构的利用了杠杆原理更加省力，它具有拆装方便和阳极可更换的优点，能够延长燃料电池的使用寿命，降低生产成本。
[0036]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
【附图说明】
[0037]图1为本实用新型的燃料电池装置的结构示意图；
[0038]图2为本实用新型的阳极盖体、阳极及旋转锁紧机构的剖示图；
[0039]图3为本实用新型的所述的阳极盖体、插接套管的立体图；
[0040]图4为本实用新型的所述的旋转件的结构示意图；
[0041]图5为本实用新型的所述的外壳结构处于锁紧状态时的结构示意图；
[0042]其中，附图标记为:1、壳体;11、阳极插口；12、母插接件;2、阳极盖体;21、环形插接槽;22、容纳槽;23、卡槽;24、公插接件;3、阳极;31、阳极引出端;311、管状引出端子;312、柱状引出端子;41、枢接部;42、动力臂;421、Y轴连杆;422、X轴连杆;423、Z轴连杆;4231、卡块；43、阻力臂;431、第一凸齿;44、止挡件;441、安装板;442、第二凸齿；5、阳极导电体;6、连接套;61、容纳腔;62、挂钩槽;7、插接套管;71、小直径套管;72、大直径套管;73、挂钩。
【具体实施方式】
[0043]实施例1:
[0044]参照图1-5，本实施例提供一种可拆卸阳极结构，包括阳极盖体2和阳极3;所述阳极3包括阳极片和阳极引出端31;所述阳极引出端31为分体式结构，它包括第一引出端子和第二引出端子，所述第一引出端子的下端与阳极片固定连接，所述第一引出端子的上端与所述第二引出端子的下端以可拆卸的方式连接，所述第二引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。
[0045]所述阳极盖体2的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽21;所述阳极盖体2的一侧内置有阳极导电体5;
[0046]所述阳极3的一端穿过阳极插口11插接于壳体I内，其另一端设有阳极引出端31，所述阳极引出端31固定安装在所述环形插接槽21中；所述阳极引出端31通过导线与阳极导电体5电连接；
[0047]所述第一引出端子为管状引出端子311，所述第二引出端子为柱状引出端子312，所述管状引出端子311的下端与阳极固定连接，其上端与柱状引出端子312的下端套接，所述柱状引出端子312的上端固定安装在所述环形插接槽21中。
[0048]所述阳极3上还设有一连接套6，连接套6的中部设有一容纳腔61，该容纳腔61的顶部开口，所述管状引出端子311位于所述容纳腔61内；所述阳极盖体2的底面还设有一个的插接套管7，所述插接套管7为阶梯型套管结构，它包括小直径套管71和连接在小直径套管71底端的大直径套管72，所述小直径套管71的顶端与所述环形插接槽21固定连接，所述大直径套管72的插接于所述连接套6的容纳腔61中；所述柱状引出端子312设置在所述插接套管7内，其一端与所述管状引出端子311连接，其另一端依次穿过大直径套管72、小直径套管71与所述环形插接槽21固定连接。这样设计，能够起到很好的密封作用，防止电解液进入到连接套6内，能够避免电解液腐蚀管状引出端子311和柱状引出端子312的连接处。所述连接套6的两个相对的外侧壁上分别设有挂钩槽62，与之对应，所述插接套管7的大直径套管72的外侧壁上分别设有与所述挂钩槽62配合连接的挂钩73。这样设计，能够使得连接套6与插接套管7之间实现可拆卸的稳固连接，应急情况下，徒手更换阳极3燃料快捷方便。
[0049]实施例2:
[0050]参照图1-5，一种燃料电池装置，包括壳体I，所述壳体的顶端开有阳极插口11，所述阳极插口 11的开口大小与阳极3相匹配；
[0051]所述燃料电池装置还包括实施例1所述的可拆卸阳极结构;所述阳极3的阳极片穿过阳极插口 11插接于壳体I内，所述阳极盖体2与所述壳体I的顶端以可拆卸的方式固定连接。
[0052]所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。
[0053]实施例:3:
[0054]参照图1-5，本实施例的特点是:所述阳极盖体2的外侧壁上设有导向凸块，与之对应，所述壳体I的阳极插口 11的内侧壁上设有与导向凸块相匹配的导向凹槽。这样设计，能够保证阳极盖板插入阳极开口顺畅并且定位准确。其他与实施例2相同。
[0055]实施例4:
[0056]参照图1-5，本实施例的特点是:所述阳极盖体2通过所述旋转锁紧机构与壳体I可拆卸式连接，当旋转锁紧机构沿逆时针方向或顺时针方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体2与壳体I之间处于锁紧状态；当旋转锁紧机构沿反方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体2与壳体I之间处于分离状态。
[0057]所述锁紧机构包括旋转件和止挡件44;所述旋转件包括两个枢接部41、动力臂42和阻力臂43;所述两个枢接部41分别通过销轴与阳极盖体2相对的两侧壁铰接;所述动力臂42包括分别沿两个枢接部41向上延伸出的两个Y轴连杆421，分别沿两个Y轴连杆421的顶端向左侧延伸出的两个X轴连杆422，以及分别与两个X轴连杆422的左端连接的Z轴连杆423;所述阻力臂43包括分别沿两个枢接部41向下延伸出的两个第一凸齿结构;所述第一凸齿结构由至少两个第一凸齿431组成;所述止挡件44包括分别安装在所述阳极插口 11的内壁上的两个安装板441，所述安装板441上分别设有能够与所述第一凸齿431啮合的第二凸齿442。所述阳极盖体2的顶面中部设有一用于容纳Z轴连杆423的容纳槽22，所述容纳槽22的侧壁上设有卡槽23，所述Z轴连杆423上设有与所述卡槽23相配合的卡块4231;当Z轴连杆423旋转至容纳槽22中时，所述Z轴连杆423的卡块4231能够与所述卡槽23卡扣连接。
[0058]作为优选，所述壳体I上部位于阳极开口的一侧设有母插接件12;所述阳极盖体2的底面设有公插接件24，所述公插接件24与所述母插接件12配合连接;所述阳极导电体5的一端设置在公插接件24中。
[0059]其他与实施例2相同。
[0060]工作原理:
[0061]安装过程中，通过阳极盖体2将阳极3穿过阳极开口插入到壳体I内部，同时使得阳极盖体2的公插接件24与壳体I上的母插接件12配合连接;手动驱动阳极盖上的旋转件沿逆时针旋转，当Z轴连杆423旋转至容纳槽22中时，使得Z轴连杆423的卡块4231与所述卡槽23卡扣连接，同时使得旋转件的第一凸齿431与安装板441上第二凸齿442啮合，最终使得阳极盖体2与壳体I之间处于锁紧状态；当需要更换阳极时，操作模式相反，手动驱动阳极盖上的旋转件沿顺时针旋转，使得Z轴连杆423的卡块4231与所述卡槽23分离，同时使得旋转件的第一凸齿431与安装板441上第二凸齿442分离，最终使得阳极盖体2与壳体I之间处于分离状态。
[0062]实施例5:
[0063]本实施例的特点是:所述第一引出端子为柱状引出端子，所述第二引出端子为管状引出端子，所述柱状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与管状引出端子的下端套接，所述管状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。其它与实施例1相同。
[0064]实施例6:
[0065]参照图1-5，一种燃料电池装置，包括壳体1、阳极盖体2、阳极3和旋转锁紧机构。
[0066]所述壳体I的顶端的顶端开有阳极插口11，所述阳极插口 11的开口大小与阳极3相匹配；
[0067]所述阳极盖体2的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽21;所述阳极盖体2的一侧内置有阳极导电体5;
[0068]所述阳极3的一端穿过阳极插口11插接于壳体I内，其另一端设有阳极引出端31，所述阳极引出端31固定安装在所述环形插接槽21中；所述阳极引出端31通过导线与阳极导电体5电连接；
[0069]所述阳极盖体2通过所述旋转锁紧机构与壳体I可拆卸式连接，当旋转锁紧机构沿逆时针方向或顺时针方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体2与壳体I之间处于锁紧状态；当旋转锁紧机构沿反方向旋转至预设位置时，能够使得阳极盖体2与壳体I之间处于分离状态。
[0070]所述锁紧机构包括旋转件和止挡件44;所述旋转件包括两个枢接部41、动力臂42和阻力臂43;所述两个枢接部41分别通过销轴与阳极盖体2相对的两侧壁铰接;所述动力臂42包括分别沿两个枢接部41向上延伸出的两个Y轴连杆421，分别沿两个Y轴连杆421的顶端向左侧延伸出的两个X轴连杆422，以及分别与两个X轴连杆422的左端连接的Z轴连杆423;所述阻力臂43包括分别沿两个枢接部41向下延伸出的两个第一凸齿结构;所述第一凸齿结构由至少两个第一凸齿431组成;所述止挡件44包括分别安装在所述阳极插口 11的内壁上的两个安装板441，所述安装板441上分别设有能够与所述第一凸齿431啮合的第二凸齿442。所述阳极盖体2的顶面中部设有一用于容纳Z轴连杆423的容纳槽22，所述容纳槽22的侧壁上设有卡槽23，所述Z轴连杆423上设有与所述卡槽23相配合的卡块4231;当Z轴连杆423旋转至容纳槽22中时，所述Z轴连杆423的卡块4231能够与所述卡槽23卡扣连接。
[0071]所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。
[0072]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【主权项】
1.一种可拆卸阳极结构，其特征在于:包括阳极盖体和阳极;所述阳极包括阳极片和阳极引出端;所述阳极引出端为分体式结构，它包括第一引出端子和第二引出端子，所述第一引出端子的下端与阳极片固定连接，所述第一引出端子的上端与所述第二引出端子的下端以可拆卸的方式连接，所述第二引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。2.根据权利要求1所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述第一引出端子为管状引出端子，所述第二引出端子为柱状引出端子，所述管状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与柱状引出端子的下端套接，所述柱状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。3.根据权利要求1所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述第一引出端子为柱状引出端子，所述第二引出端子为管状引出端子，所述柱状引出端子的下端与阳极片固定连接，其上端与管状引出端子的下端套接，所述管状引出端子的上端与所述阳极盖体固定连接。4.根据权利要求2所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述阳极上还设有一连接套，连接套的中部设有一容纳腔，该容纳腔的顶部开口，所述管状阳极引出端子位于所述容纳腔内；所述阳极盖体的底面还设有一个的插接套管，所述插接套管为阶梯型套管结构，它包括小直径套管和连接在小直径套管底端的大直径套管。5.根据权利要求4所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述阳极盖体的底面中部设有向下延伸出的环形插接槽，所述阳极引出端的一端固定安装在所述环形插接槽中，所述小直径套管的顶端与所述环形插接槽固定连接，所述大直径套管的插接于所述连接套的容纳腔中，所述柱状引出端子设置在所述插接套管内，其一端与所述管状引出端子连接，其另一端依次穿过大直径套管、小直径套管与所述环形插接槽固定连接。6.根据权利要求1所述的可拆卸阳极结构，其特征在于，所述阳极盖体的一侧内置有阳极导电体，所述阳极引出端通过导线与阳极导电体电连接。7.一种燃料电池装置，包括壳体，其特征在于: 所述壳体的顶端开有阳极插口，所述阳极插口的开口大小与阳极相匹配； 所述燃料电池装置还包括如权利要求1-6任意一项所述的可拆卸阳极结构；所述阳极的阳极片穿过阳极插口插接于壳体内，所述阳极盖体与所述壳体的顶端以可拆卸的方式固定连接。8.根据权利要求7所述的燃料电池装置，其特征在于，所述壳体内部包括与阳极插口连通的反应腔，所述反应腔的相对两个内腔壁上附着有两个阴极，所述阳极片位于两个阴极之间。9.根据权利要求7所述的燃料电池装置，其特征在于，所述阳极盖体的外侧壁上设有导向凸块，与之对应，所述壳体的阳极插口的内侧壁上设有与导向凸块相匹配的导向凹槽。10.根据权利要求7所述的燃料电池装置，其特征在于，所述壳体的顶端位于阳极开口的一侧设有母插接件;所述阳极盖体的底面设有公插接件，所述公插接件与所述母插接件配合连接。
【文档编号】H01M8/0276GK205723773SQ201620382195
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】马润芝, 施建
【申请人】张家港讴德电池技术有限公司
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