一种酒精电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种酒精电池，包括电池外壳，其特征在于：所述外壳上设置有一个正电极和一个负电极；所述电池外壳(1)的上部设置有供电池工作所需酒精的容器(2)；所述电池外壳(1)的上部设置有收集电池产物水的容器(3)；所述电池外壳(1)内设置有电池电极主体(7)。所述电池电极主体包括正极由正极集流片(8)镍网或泡沫镍与碳纤维(9)叠加压制而成的，负极由负集流片(11)铝箔(或铝板，或者镁铝合金薄板)和碳纤维(9)叠加压制而成。本实用新型克服了传统酒精电池采用昂贵铂金做为催化剂高成本的问题，用铝箔或者镁铝合金薄板来替代，很大程度降低成本。从而实现低成本、无污染、绿色环保电池。本实用新型内元件均可实现回收再利用。另外，本实用新型寿命长、转化效率高、启动快，适用于电子产品的备用电池，如手机、电脑、IPAD等，也适用于电动自行车及电动汽车供电电源。
【专利说明】—种酒精电池
【技术领域】
[0001]本实用新型属于是电池领域，具体地说，涉及一种酒精电池。
【背景技术】
[0002]目前许多的小型电器中，普遍使用的是电池。电池体积小，使用方便，受到人们的普遍欢迎。现有的电池，包括一次性电池，充电电池，都是采用电化学原理。电池达到寿命周期后，不能够被回收利用，形成废弃电池。废弃电池本身含有大量的有毒物质，严重地污染环境。大批的废弃电池，尤其是一次性电池，无法进行回收处理，电池内部的有毒化学物质对自然环境造成严重的污染。而废弃的充电电池，如铅酸电池，充电次数较少，寿命短，含有大量的铅元素，铅元素本身就是有毒物质，废弃不容易进行处理，对人身健康和环境有很大的危害。同样的，充电电池中的锂电池，虽然比铅酸电池寿命长，充电次数多，但在充电过程中需要严格的控制，稍有不慎就很容易爆炸，并且废弃后的电池对环境及人身健康也存在一定的危害。所以电池领域还待于进一步的发展，环保电池是人类发展所必需的产物。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种酒精燃料电池，无污染、延长使用寿命、无需充电且效率高，并且保证使用安全的电池。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种电池，包括电池外壳，其特征在于:所述外壳的上部设置有成对设置的若干组电极，每一组包括质子交换膜、催化剂层、碳纤维层、绝缘膜、一个正电极和一个负电极；所述外壳内设置有电池电极主体。
[0006]进一步地说:
[0007]所述外壳的上部设置有两组电极，所述电池主体上设置有盛放酒精的容器；所述电池主体上设置有电池放电产物“水”。
[0008]更进一步地说:
[0009]所述电池电极主体包括正极集流片和负极集流片，多个正极集流片和多个负极集流片进行串联或并联分别连接正电极和负电极。
[0010]所述单体电池集流片的顺序为:正极集流片、负极集流片、负极集流片、正极集流片的排列顺序叠加的，并且正极集流片和负极集流片之间设置有质子交换膜。
[0011]所述正极集流片和负极集流片为叠加式排列或者缠绕式排列。
[0012]更进一步地说:
[0013]所述负极集流片是由铝箔(或铝板，或者镁铝合金薄板)和碳纤维叠加压制而成的，正极集流片是由碳纤维和镍网或泡沫镍压制而成的。
[0014]由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的外壳内设置有电池电极主体，电池电极主体包括正极集流片、负极集流片和质子交换膜，正极集流片是由铝箔(或铝板，或者镁铝合金薄板)和碳纤维叠加压制而成的，负极集流片是由碳纤维和镍网或泡沫镍压制而成的，并且正极集流片、质子交换膜和负极集流片叠加在一起，或者呈缠绕式排列，电池工作过程中酒精通过电池壳上方的容器向负极流片不断提供酒精。本实用新型的原材料采用的是非污染性材料，而且电池在工作工程中也没有污染性物质产生，其产物为水。解决了电池的污染问题，同时也解决了电解液泄漏的问题，废弃后的电池可以回收再利用。本实用新型是一种直接将酒精的化学能转化为电能，不需要燃烧，该电池使用寿命长可达8000小时。同时，本实用新型不需要充电，随时给电池供给酒精，电池就可供电、并且效率高。就像一个小型的内燃机。该实用新型没有爆炸的危险，保证了电池的安全。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型属于燃料电池的一种，真正有效地克服了传统上使用昂贵的钼金作为催化剂的高成本的问题。电池不存在内消耗，只有在使用工程中才会消耗酒精，其产物为纯净水。真正意义上克服了有害物质生成，对环境无任何污染。同时。本实用新型内元件均可实现回收再利用。另外，本实用新型放电平稳，寿命长，适用于电子产品备用电源，电动自行车及电动汽车上的供电电源。
[0016]同时下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型图1的局部放大图。
[0019]图3为图1中单体电池电极主体的结构示意图。
[0020]图4为本实用新型另一种实施例的电池电极主体的结构示意图。
[0021]图5为本实用新型正极流片与碳纤维压制结构示意图。
[0022]图6为本实用新型负极流片与碳纤维压制结构示意图。
[0023]图7为本实用新型电池所需酒精燃料的容器示意图。
[0024]图8为本实用新型收集电池工作中所产生水的容器示意图。
[0025]图中:1-电池外壳；2_酒精容器；3_水收集容器；4-电池负电极；5-电池正电极；6-酒精注入口。
【具体实施方式】
[0026]实施例:
[0027]如图1所述，一种电池，包括电池外壳1，所述电池外壳I上设置有酒精容器盒，所述电池外壳I上设置有电池产物-收集盒，所述电池外壳I的上部有设置的电极。每一组包括一个正电极4和一个负电极5。所述电池外壳内设置有电池电极主体7。
[0028]在本实施例中，所述电池外壳I的上部设置有电极，包括负电极5和正电极4。
[0029]所述电池电极主体7包括正极集流片8、碳纤维9、质子交换膜10、负极集流片11和绝缘膜12，正极集流片8和负极集流片11分别连接正电极和负电极。
[0030]在本实施例中，所述正极集流片8和负极集流片11分别在质子交换膜10的两侧并叠加的。为了增强使用效果，在叠加工程中要将质子交换膜两侧的正、负极流片和碳纤维压紧，确保酒精燃料充分转化成电能。单体电池电压为1.2?1.5伏，根据客户所需的电池电压和容量，进行单元体串并联，而组装成一个电池主体。可随时给电池注入酒精以便供电，该电池内部没有内消耗，效率高，只有在使用时才消耗酒精，就像一个可以发电内燃发电机，但没有污染物质产生。
[0031]如图4所示，所述电池主体为缠绕式排列。
[0032]上述两个实施例中，所述正极集流片8是镍网或者泡沫镍制成的，负极集流片11是由铝箔(或铝板，或者镁铝合金薄板)制成的。
[0033]如图5、图6所示，所述单体电池质子交换膜两侧正、负极结构。
[0034]图5所述为电池单体正极部分的碳纤维与集流片镍网或者泡沫镍分布结构，所述部分的碳纤维在电池工作工程中有水产生，该结构有助于空气中的氧气供应充足，并有助于水充分排出。所述部分的镍网或者泡沫镍以保证空气中的氧气充分供给，同时收集电流。
[0035]图6所述为电池单体负极部分的碳纤维与集流片铝箔(或铝板，或者镁铝合金薄板)分布结构，所述部分的碳纤维在电池工作工程中确保酒精充分供给，并提高酒精转化效率。所述部分的铝箔(或铝板，或者镁铝合金薄板)，起到化学能转化电能催化作用，同时收集电流。
[0036]图7所述为电池所需酒精燃料的容器，所属部分为亚克力材质，可给电池持续提供酒精燃料。
[0037]图8所述为收集电池工作中所产生水的容器，所属部分为亚克力材质，用于收集水。
[0038]本实用新型的外壳内设置有电池电极主体，电池电极主体包括正极集流片和负极集流片，碳纤维，质子交换膜，绝缘膜，正极集流片是镍网或者泡沫镍制成的，负极集流片是由铝箔(或铝板，或者镁铝合金薄板)制成的，并且正、负极集流片、碳纤维、质子交换膜、绝缘膜叠加，或者呈缠绕式排列。本实用新型的原材料采用的是资源丰富的非污染性材料，解决了电池的污染问题，同时也解决了电解液泄漏的问题，废弃后的电池可以回收再利用。本实用新型是将化学能直接转换成电能，电池效率高，寿命长，可达8000小时，电池启动快，无需充电，没有爆炸的危险，不存在安全隐患。无污染性物质产生，真正实现绿色环保电池。
[0039]本实用新型不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种酒精电池,包括电池外壳(I)，其特征在于:所述电池外壳(I)的上部设置有成对电极；所述电池外壳(I)的上部设置有供电池工作所需酒精的容器(2);所述电池外壳(I)的上部设置有收集电池产物水的容器(3);所述电池外壳(I)内设置有电池电极主体⑵。
2.根据权利要求1中所述的电池，其特征在于:所述电池外壳(I)包括充电负电极(4)和充电正电极(5);所述电池外壳⑴包括酒精容器(2)，所述容器⑵可与电池外壳固定连接成一体，也可与电池外壳(I)分体，并用PE输送管将电池壳(I)与酒精容器(2)连接；所述电池外壳(I)包括水收集容器(3)，所述容器(3)可与电池外壳固定连接成一体，也可与电池外壳(I)分体，并用PE输送管将电池壳(I)与水收集容器(3)连接。
3.根据权利要求1中所述的电池，其特征在于:所述电池电极主体(7)包括正极集流片(8)、碳纤维(9)、质子交换膜(10)、负极集流片(11)和绝缘膜(12)，正极集流片(8)和负极集流片(11)分别连接正电极和负电极。
4.根据权利要求3中所述的电池，其特征在于:所述排列顺序按照正极集流片(8)、碳纤维(9)、质子交换膜(10)、负极集流片(11)、碳纤维(9)、绝缘膜(12)、负极集流片(11)、碳纤维(9)、质子交换膜(10)、碳纤维(9)、正极集流片(8)进行叠加。正极集流片(8)和负极集流片(11)分别连接正电极⑷和负电极(5)。
5.根据权利要求3中所述的电池，其特征在于:所述电池主体(7)为叠加式排列或者缠绕式排列。
6.根据权利要求3、4或5中所述的电池，其特征在于:所述正极由正极集流片(8)镍网或泡沫镍与碳纤维(9)叠加压制而成的；所述负极由负集流片(11)铝箔(或铝板，或者镁铝合金薄板)和碳纤维(9)叠加压制而成。克服了传统酒精电池采用昂贵钼金做为催化剂高成本的问题，用铝箔或者镁铝合金薄板来替代，很大程度降低成本。
【文档编号】H01M8/10GK203859187SQ201420051622
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】刘海钋 申请人:天津隆凯鑫科技开发有限公司