笔记本电脑用直接甲醇燃料电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于笔记本电脑用电池技术领域，尤其涉及一种笔记本电脑用直接甲醇燃料电池。
【背景技术】
[0002]直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。随着电子工业的迅速发展，各类便携式电子产品不断涌现，数量也迅猛增长。
[0003]目前笔记本电脑的使用越来越普遍，电池的价格、重量和电池的环保程度等问题是现有电池有待解决的问题。普遍采用的锂离子电池已经难以满足发展的需求。DMFC具有能量密度高、燃料来源丰富、价格便宜、系统简单、运行便捷和噪声低等优点，被认为是未来便携式电器和汽车等交通工具最有希望的化学电源，引起了人们的广泛关注，能满足现在笔记本电脑的发展需求。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种笔记本电脑用直接甲醇燃料电池，结构简单、加注燃料方便、排气功能好，运行噪声低，符合当今社会节能环保的要求，而且效率高，可做成较小的体积，便于携带。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种笔记本电脑用直接甲醇燃料电池，其特征在于包括电池单元组件、箱体、顶盖、燃料加注及排气装置，所述电池单元组件设置在所述箱体内，所述箱体与所述顶盖配合连接，所述顶盖上设有所述燃料加注及排气装置。
[0007]所述电池单元组件包括阴极连接件、中间连接件、阳极连接件，所述阴极连接件与所述阳极连接件通过所述中间连接件连接；所述阴极连接件与所述中间连接件之间、所述中间连接件与所述阳极连接件之间通过管状电极连接，所述管状电极与所述中间连接件之间通过过盈配合。
[0008]所述箱体内设有电池槽，所述电池槽对应的所述箱体侧壁上设有与电池直径匹配的安装孔，所述箱体上壁周围设有凹陷部，所述箱体前后两侧设有方孔，所述电池单元组件设置在所述电池槽内。
[0009]所述顶盖四壁上端周围设有与所述凹陷部相匹配的凸台，所述顶盖前后侧壁设有与所述方孔匹配的凸块，所述顶盖上部设有加料排气口，所述顶盖的左右侧壁设有与所述安装孔对应的通气孔。
[0010]所述燃料加注及排气装置包括塞子、支撑体和排气元件，所述塞子和所述排气元件通过所述支撑体连接，所述塞子外径与所述加料排气口相匹配，且二者过盈配合，所述排气元件的高度大于所述支撑体与所述塞子的配合高度，所述支撑体底部设有缓冲孔。
[0011 ] 所述塞子与所述支撑体通过自卡紧结构可拆卸连接。
[0012]所述排气元件的材料为硅胶。
[0013]本发明的有益效果是:顶盖和箱体通过凸台与凹陷部、凸块与方孔起到密封和锁紧作用；加料排气口起排气和加料的作用，同时也起到了排污作用；塞子外径与顶盖的加料排气口相匹配，采取过盈配合，方便燃料的加注；排气元件采用硅胶材料，硅胶的重复使用寿命较长，张闭次数可达到万次以上而不会漏气漏水；缓冲孔起到缓冲作用，防止二氧化碳气体压力过大冲击排气元件，使其寿命缩短或产生移位。支撑件与塞子之间采用可拆卸的结构，便于更换排气元件；排气元件的高度大于塞子与支撑件的配合高度，利用硅胶的弹性起到密封的作用，排气无需经过复杂程序，而且空间占用率较少，符合电池设计的要求。本发明结构简单、加注燃料方便、排气功能好，运行噪声低，符合当今社会节能环保的要求，而且效率高，能量密度高，可做成较小的体积，便于携带。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图；
[0015]图2为本发明电池单元组件剖视图；
[0016]图3为本发明箱体的结构示意图；
[0017]图4为本发明顶盖的结构示意图；
[0018]图5为本发明燃料加注及排气装置的结构示意图。
[0019]图中，1、阴极连接件，2、中间连接件，3、阳极连接件，4、管状电极，5、电池槽，6、安装孔，7、凹陷部，8、方孔，9、凸台，10、凸块，11、加料排气口，12、通气孔，13、塞子，14、支撑体，15、排气元件，16、缓冲孔，17、电池单元组件，18、箱体，19、顶盖，20、燃料加注及排气装置。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明的一种【具体实施方式】做出说明。
[0021]如图1所示，本发明提供一种笔记本电脑用直接甲醇燃料电池，其特征在于包括电池单元组件17、箱体18、顶盖19、燃料加注及排气装置20，所述电池单元组件17设置在所述箱体18内，所述箱体18与所述顶盖19配合连接，所述顶盖19上设有所述燃料加注及排气装置20。
[0022]如图2所示，所述电池单元组件17包括阴极连接件1、中间连接件2、阳极连接件3，所述阴极连接件I与所述阳极连接件3通过所述中间连接件2连接；所述阴极连接件I与所述中间连接件2之间、所述中间连接件2与所述阳极连接件3之间通过管状电极4连接，所述管状电极4与所述中间连接件2之间通过过盈配合。
[0023]如图3所示，所述箱体18内设有电池槽5，所述电池槽5对应的所述箱体18侧壁上设有与电池直径匹配的安装孔6，所述箱体18上壁周围设有凹陷部7，所述箱体18前后两侧设有方孔8，所述电池单元组件17设置在所述电池槽5内。
[0024]如图4所示，所述顶盖19四壁上端周围设有与所述凹陷部7相匹配的凸台9，所述顶盖19前后侧壁设有与所述方孔8匹配的凸块10，所述顶盖19上部设有加料排气口 11，所述顶盖19的左右侧壁设有与所述安装孔6对应的通气孔12。
[0025]如图5所示，所述燃料加注及排气装置20包括塞子13、支撑体14和排气元件15，所述塞子13和所述排气元件15通过所述支撑体14连接，所述塞子13外径与所述加料排气口 11相匹配，且二者过盈配合，所述排气元件15的高度大于所述支撑体14与所述塞子13的配合高度，所述支撑体14底部设有缓冲孔16。
[0026]所述塞子13与所述支撑体14通过自卡紧结构可拆卸连接。
[0027]所述排气元件15的材料为硅胶。
[0028]电池单元组件17由于具有密封性、抗腐蚀性要求，所以采用PTEF(聚四氟乙烯)材料为主体。管状电极4与中间连接件2之间采用过盈配合，而不进行焊接，使每个电池单元组件17都能方便替换。
[0029]箱体18也采用PTFE材料，为了电池单元组件17的定位与移动的方便，在箱体18底部设置电池槽5，方便安装与拆卸；沿槽身方向，在箱体18左右两壁设有电池单元组件17的安装孔6 ;在箱体18顶部四周设置凹陷部7，凹陷部7为ImmX Imm的槽，左右两侧设有方孔8。
[0030]顶盖19亦采用PTFE材料，内部上方设置一圈长方形的凸台9、前后侧壁设与方孔8匹配的凸块10，起到密封和锁紧作用；其上部设有加料排气口 11，起到排气和加料的作用，同时也起到了排污作用。
[0031]塞子13外径与顶盖19的加料排气口 11相匹配，采取过盈配合，方便燃料的加注；采用硅胶材料作为排气元件15，因为硅胶的重复使用寿命较长，张闭次数可达到万次以上而不会漏气漏水。当电池内部气体压强没有达到设定值时，排气元件15处于闭合状态，隔绝电池内部与空气的接触，防止甲醇有毒气体向空气中挥发。当电池内部压强达到设定值时，排气元件15球面形状的四片硅胶片自动张开排气结束后自动闭合。支撑体14采用PTFE材料，主要起到支撑硅胶排气元件15和与塞子13进行连接的作用，下部的4个缓冲孔16起到缓冲作用，防止二氧化碳气体压力过大冲击排气元件15，使其寿命缩短或产生移位。此夕卜，由于排气元件15是易损件，所以为了能方便更换排气元件15，支撑件与塞子13之间采用可拆卸的结构，在塞子13和支撑体14上对应设置了自卡紧结构，利用塑料件间的弹性进行拆装；排气元件15的高度大于塞子13与支撑件的配合高度，利用硅胶的弹性起到密封的作用。此结构排气无需经过复杂程序，而且空间占用率较少，符合电池设计的要求。
[0032]工作原理:打开燃料加注装置，通过加料排气口 11向电池阳极侧加注甲醇电解液后再盖紧燃料加注及排气装置20，空气从电池两侧的通气孔12自由进入电池阴极侧，连接外部负载，即可工作。发电过程中阳极侧产生的二氧化碳气体首先是自储存于电池阳极侧空间内，当气体压力达到设计值时，排气元件15会自动张开，从电池上部燃料加注及排气装置20自行排出；当电池不工作时，排气元件15会自动关闭，隔绝内部燃料与外部空气接触。发电过程中会产生热量，同时笔记本电脑元件工作也会产生一部分热量，使阴极侧产生的水以气态方式排出。
[0033]上述实施例本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种笔记本电脑用直接甲醇燃料电池，其特征在于包括电池单元组件、箱体、顶盖、燃料加注及排气装置，所述电池单元组件设置在所述箱体内，所述箱体与所述顶盖配合连接，所述顶盖上设有所述燃料加注及排气装置。
2.根据权利要求1所述的直接甲醇燃料电池，其特征在于所述电池单元组件包括阴极连接件、中间连接件、阳极连接件，所述阴极连接件与所述阳极连接件通过所述中间连接件连接；所述阴极连接件与所述中间连接件之间、所述中间连接件与所述阳极连接件之间通过管状电极连接，所述管状电极与所述中间连接件之间通过过盈配合。
3.根据权利要求1或2所述的直接甲醇燃料电池，其特征在于所述箱体内设有电池槽，所述电池槽对应的所述箱体侧壁上设有与电池直径匹配的安装孔，所述箱体上壁周围设有凹陷部，所述箱体前后两侧设有方孔，所述电池单元组件设置在所述电池槽内。
4.根据权利要求3所述的直接甲醇燃料电池，其特征在于所述顶盖四壁上端周围设有与所述凹陷部相匹配的凸台，所述顶盖前后侧壁设有与所述方孔匹配的凸块，所述顶盖上部设有加料排气口，所述顶盖的左右侧壁设有与所述安装孔对应的通气孔。
5.根据权利要求4所述的直接甲醇燃料电池，其特征在于所述燃料加注及排气装置包括塞子、支撑体和排气元件，所述塞子和所述排气元件通过所述支撑体连接，所述塞子外径与所述加料排气口相匹配，且二者过盈配合，所述排气元件的高度大于所述支撑体与所述塞子的配合高度，所述支撑体底部设有缓冲孔。
6.根据权利要求5所述的直接甲醇燃料电池，其特征在于所述塞子与所述支撑体通过自卡紧结构可拆卸连接。
7.根据权利要求1所述的直接甲醇燃料电池，其特征在于所述排气元件的材料为硅胶。
【专利摘要】本发明属于笔记本电脑用电池技术领域，尤其涉及一种笔记本电脑用直接甲醇燃料电池，其特征在于包括电池单元组件、箱体、顶盖、燃料加注及排气装置，所述电池单元组件设置在所述箱体内，所述箱体与所述顶盖配合连接，所述顶盖上设有所述燃料加注及排气装置。本发明的有益效果是：结构简单、加注燃料方便、排气功能好，运行噪声低，符合当今社会节能环保的要求，而且效率高，可做成较小的体积，便于携带。
【IPC分类】H01M8-02, H01M8-04
【公开号】CN104821408
【申请号】CN201510219717
【发明人】刘建, 李力, 魏娜
【申请人】天津徊达科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月30日