本发明涉及一种微流体燃料电池，特别是涉及一种具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池，属于燃料电池技术领域。
背景技术：
微流体燃料电池利用微流动的层流特性使燃料与氧化物流体自然分层，无需使用质子交换膜，结构简单，成本低，在便携式电子设备中具有巨大的应用潜力，目前所发展的多种微流体燃料电池当中，具有多孔电极的微流体燃料电池展现了良好的性能优势，在这些具有多孔电极的微流体燃料电池中，多孔电极普遍采用矩形，并通过延伸电极长度将电极延伸端卡在隔板卡槽中的方式固定在电池中，然而相关研究发现，这些矩形多孔电极内的流场分布并不均衡，靠近出口侧的流速较大，且延伸电极长度的固定方法增大了电池的整体尺寸，对微流体燃料电池在便携式电子设备中的应用带来了不利影响。
技术实现要素：
本发明的主要目的是为了提供一种具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池，采用的下底板凹槽设计可在有效固定多孔电极的同时避免增大电池尺寸，采用的直角梯形电极设计可均衡多孔电极内的流场分布。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池，由隔板与覆盖在所述隔板上下的上盖板和下盖板通过热压封装而成，所述隔板内开设有流体流道，所述上盖板上设置有阳极液入口、阴极液入口和反应液出口，所述上盖板的内表面上沉积有金属层的阳极电流收集器和阴极电流收集器，所述阳极电流收集器和所述阴极电流收集器分别与外导线相连用以引出燃料电池内产生的电能供外电路负载使用，所述下盖板底面设有凹槽，所述直角梯形多孔电极设置在所述凹槽内。
优选的，所述的隔板、所述上盖板和所述下盖板的材料均为pmma聚甲基丙烯酸甲酯，其厚度均为0.3mm。
优选的，所述隔板内的流体流道为通槽。
优选的，所述上盖板上的所述阳极液入口和所述阴极液入口均为通孔；所述反应液出口为通孔，作为阳极液和阴极液的共同出口。
优选的，所述阳极液为溶解了二价钒的硫酸溶液，所述阴极液为溶解了五价钒的硫酸溶液。
优选的，所述上盖板内表面上沉积的金属层材料为金和/或铂，所述金属层的厚度为100nm。
优选的，所述直角梯形多孔电极的上底位于入口侧，下底位于出口侧，直角边位于中间流道侧，材料为碳纸，厚度为隔板厚度与下底板凹槽深度之和。
优选的，所述下盖板底面的凹槽包括阳极凹槽和阴极凹槽，所述阳极凹槽和所述阴极凹槽的平面形状尺寸与嵌入的直角梯形多孔电极的平面形状尺寸一致。
优选的，所述直角梯形多孔电极包括多孔阳极和多孔阴极，所述多孔阳极设置在所述阳极凹槽内，所述多孔阴极设置在所述阴极凹槽内。
优选的，所述阳极凹槽和所述阴极凹槽的深度均为0.1mm。
本发明的有益技术效果：按照本发明的具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池，本发明提供的具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池，采用的下底板凹槽设计可在有效固定多孔电极的同时避免增大电池尺寸，采用的直角梯形电极设计可均衡多孔电极内的流场分布。
附图说明
图1为按照本发明的具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池的一优选实施例的组装结构示意图；
图2为按照本发明的具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池的一优选实施例的上盖板内表面上沉积的金属层的平面示意图。
图中：1、隔板，1-1、流体流道，2、上盖板，2-1、阳极液入口，2-2、阴极液入口，2-3、反应液出口，2-4、阳极电流收集器，2-5、阴极电流收集器，3、下盖板，3-1、阳极凹槽，3-2、阴极凹槽，4、多孔阳极，5、多孔阴极。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1和图2所示，本实施例提供的一种具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池，由隔板1与覆盖在所述隔板1上下的上盖板2和下盖板3通过热压封装而成，所述隔板1内开设有流体流道1-1，所述上盖板2上设置有阳极液入口2-1、阴极液入口2-2和反应液出口2-3，所述上盖板2的内表面上沉积有金属层的阳极电流收集器2-4和阴极电流收集器2-5，所述阳极电流收集器2-4和所述阴极电流收集器2-5分别与外导线相连用以引出燃料电池内产生的电能供外电路负载使用，所述下盖板3底面设有凹槽，所述直角梯形多孔电极设置在所述凹槽内。
在本实施例中，所述的隔板1、所述上盖板2和所述下盖板3的材料均为pmma聚甲基丙烯酸甲酯，其厚度均为0.3mm。
在本实施例中，如图1所示，所述隔板1内的流体流道1-1为通槽，所述上盖板2上的所述阳极液入口2-1和所述阴极液入口2-2均为通孔；所述反应液出口2-3为通孔，作为阳极液和阴极液的共同出口，所述阳极液为溶解了二价钒的硫酸溶液，所述阴极液为溶解了五价钒的硫酸溶液。
在本实施例中，所述上盖板2内表面上沉积的金属层材料为金和/或铂，所述金属层的厚度为100nm。
在本实施例中，所述直角梯形多孔电极的上底位于入口侧，下底位于出口侧，直角边位于中间流道侧，材料为碳纸，厚度为隔板1厚度与下底板凹槽深度之和。
在本实施例中，如图1所示，所述下盖板3底面的凹槽包括阳极凹槽3-1和阴极凹槽3-2，所述阳极凹槽3-1和所述阴极凹槽3-2的平面形状尺寸与嵌入的直角梯形多孔电极的平面形状尺寸一致，所述直角梯形多孔电极包括多孔阳极4和多孔阴极5，所述多孔阳极4设置在所述阳极凹槽3-1内，所述多孔阴极5设置在所述阴极凹槽3-2内，所述阳极凹槽3-1和所述阴极凹槽3-2的深度均为0.1mm。
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池，本实施例提供的具有直角梯形多孔电极的微流体燃料电池，采用的下底板凹槽设计可在有效固定多孔电极的同时避免增大电池尺寸，采用的直角梯形电极设计可均衡多孔电极内的流场分布。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。