一种镁燃料电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种镇燃料电池。
【背景技术】
[0002] 镇及镇的化合物在自然界中储存很丰富，利用送丰富资源来发电，提供能源，很多 人一直寻找方法来实现送一目的，但由于技术的原因，现有技术的镇燃料电池，由于内阻 大，电能转换效率低，不可密封，不可充电，大大降低了实用性，故要提高镇燃料电池的实用 性，就必须解决送些技术问题，本发明就解决了送些技术问题。
[0003] 由于石化，煤碳等传统能源的枯竭，替代能源的开发和利用直接影响到人类的生 活及生存环境。目前水能发电，核能电发是主力能源，太阳能发电，风能发电，起到补助的作 用，而化学能发电，最主要还是储能发电的作用，而送一作用，就要求化学能发电要有高的 能量转换效率，快速的储存功能，持久的发电输出。
[0004] 现有的镇燃料电池技术的问题，如下表所示：
【发明内容】
[0006] 针对上述问题，本发明提供一种密封、充电迅速、有助电荷的流动减少内阻，提高 转换效率的镇燃料电池。
[0007] 本发明镇燃料电池，所述镇燃料电池包括：
[000引正极，由碳纤维和铁或铁合金制成；
[000引负极，由金属镇或金属镇的化合物制成；
[0010] 保液部，能保持电解液，所述电解液能够使正、负极反应时，正、负极都释放电荷；
[0011] W及正负极之间的隔离膜。
[0012] 进一步地，所述电解液为硫酸化合物、硝酸化合物、人工莖合剂、无钢氯化合物所 述的硫酸化合物、硝酸化合物、人工莖合剂、无钢氯化合物的浓度比为1 : 1 : 0.1 : 0.1。
[0013] 进一步地，所述隔离膜为合成纤维、树脂、陶瓷。
[0014] 进一步地，所述隔离膜的孔径不大于50Um。
[0015] 进一步地，所述电解液的PH值不高于7,且保持不变。
[001引本发明有益效果：
[0017] 本发明使用碳纤维与铁或铁合金做正极，有助电荷的流动减少内阻，提高转换效 率。
[0018] 本发明技术的电解液使用，硫酸化合物（AS0)，硝酸化合物度NO),人工莖合剂 (邸TANTA)无钢氯化合物等物质，送些物质使正、负极发生反应时，没有沉淀物的产生，同 时正、负极反应时，都释放电荷，从而提高了正、负极的电位差，同时能使反应更彻底，提高 了效率。
[0019] 本发明使用合成纤维，树脂或陶瓷做隔离膜，孔径在50UmW下，送种隔离膜能使 正极反应、负极反应产生的离子相互吸引聚集在上面，从而保证电极反应的表面积不变， 促使电极表面的充分反应。
[0020] 本发明正、负电极反应后，生成物都W离子状态存在，并且聚集在隔离膜的周围， 当正负电极反向给予电荷时，聚集的离子就会很快还原回原来的物质状态，实现了镇燃料 电池的快速充电。
【附图说明】
[0021] 图1现有技术中的镇燃料电池的结构示意图；
[0022] 图2现有技术中的镇燃料电池正、负极之间理论电位差结构示意图；
[0023] 图3本发明镇燃料电池的结构示意图；
[0024] 图4本发明镇燃料电池正、负极之间理论电位差结构示意图；
[0025] 图5本发明镇燃料电池电解反应的结构示意图；
【具体实施方式】
[0026] 下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0027] 在镇燃料电池技术中，目前比较成熟的是空气镇电池，如图1所示，其结构示意 图。
[0028] 现有技术的空气镇电池，正极使用活性碳与铜柱11为正极，电池内阻大，电能的 转换效率低，当正负极有负载连接时，会有电流通过，其原因是金属Mg在电解液中分解，Mg 表面逐渐释放出Mg化与电荷，电荷集中在负极上形成电位差，当负载连接时，电荷会通过 负载流到正极上，形成外部电流输出。
[0029] 正极表面，由于得到了电荷，空气中的氧气，在活性碳催化下，氧气和水，电荷在活 性碳表面发生反应，释放出OH-离子，OH-与Mg2+中和反应形成Mg(OH) 2沉淀，OH-与Mg2+ 反应沉淀后，OH-与Mg化浓度减少，使反应能继续进行。结构的化学反应如下：
[0030] 正极反应；〇2化〇+4e- 40H
[00引]负极反应；2Mg- 2Mg2++4e[00础 整体反应；2Mg+02化O- 2Mg(OH) 2
[0033] 如图2所示，现有技术空气镇电池反应，理论的电位差如下：
[0034] 随着反应的进行，金属镇的表面逐步被沉淀的Mg(0H)2所覆盖，电极表面反应面 积减小电解液PH值会上升，Mg化释放的能力就会减弱，反应释放的电荷就会减少，影响电 能的转换。
[0035] 现有技术的镇电池的隔离膜12是一种碳水化合物材料，使用送种材料是为了充 分吸收水分，W及空气中的氧气，正极是活性碳及铜的端子，当反应发生时碳水化合物材料 的隔离膜吸收到水分后，形成半透膜功能，正负离子可W通过，但由于送种半透膜孔径大， 少量电荷也能直接通过到达正极，使内部消耗掉部分电荷，影响到电能的转换，而正极的活 性碳是颗粒状态，与铜端的表面接触不充分，导致内阻加大，从而也影响到电能的转换，通 过负载的电荷就会逐渐减少，最后停止反应。
[0036] 本发明解决了W金属镇为负极的燃料电池的几个关键的技术问题，对于镇燃料电 池来说是颠覆性的技术变革。要解决镇燃料电池的实用性，本发明做了充分的处理逐一解 决了现有技术的如下问题点。
[0038] 本发明使用碳纤维与铁为正极，送个结构使电池内阻降低，有利于电能的转换现 有技术的镇燃料电池，需要空气中的氧气才能发电，本发明不需要空气中的氧气即可发 电，送发明的技术实现了镇燃料电池的密封制造。实现镇燃料电池的实用价值现有技术的 镇燃料电池，化学反应中生存沉淀物，沉淀物覆盖在电极的表面，使反应变慢，至最后停止 反应，化学能转换为电能的效率低，本发明使用了特制的电解液，在化学反应中没有生成沉 淀物，保持电极表面的反应速度，提高了化学能转换为电能的效率。现有技术的镇燃料电 池，由于主要反应生成物质是Mg(OH) 2沉淀而Mg(OH) 2的溶解度极低，使Mg(OH) 2还原成金 属Mg的可能相当小，造成现有技术下镇燃料电池不能充电再利用。本发明使用的电解液使 主要反应物质金属Mg变成Mg化化合物，在电解液中始终WMg化存在，在外部条件下（如 反向通电，破坏电解液中的离子平衡）Mg化很容易还原成金属Mg,送样的方式使镇燃料电 池，实现了快速充电的可能。
[0039] 现有技术的镇燃料电池与本发明的镇燃料电池比较：
[0040]
[0041] 本发明的电解液是一种复合型溶液，始终保持镇燃料电池正极，负极反应时，充分 释放电荷，所有反应生成物都W离子状态存在，有外部因素的作用时很容易发生还原反应。
[0042] 如图3所示，本发明