钡基电池及其制作方法与流程

本发明属于电力能源技术领域，尤其涉及一种钡基电池及其制作方法。

背景技术：

日益严重的能源危机问题和全球气候变暖问题已经严重地影响到人类的生存与发展。

人们曾经对风能发电和太阳能光伏发电这两类清洁能源寄予厚望，认为它们的推广和普及有可能克服能源危机，遏制气候变暖。然而，风能发电和太阳能光伏发电几十年来的发展历史却让人们失望了。第一，受制于气候、昼夜等因素的变化，这两种发电都具有很大的不稳定性。当这两种电能进入国家电力网时，都会对电力网的稳定性造成严重的影响。第二，这两种发电设备的单位发电量的建设成本都比较高，各国政府都得对它们进行财政补贴。所以，这两种发电都远远不可能为人类从根本上解决能源危机问题和气候变暖问题。

因此，人们逐渐认识到，必须另外寻找新的清洁能源品种。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种钡基电池及其制作方法，能够实现“碳的零排放”，能够克服风能、太阳能发电的一系列缺陷。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种钡基电池，包括电池主体，所述电池主体的一面为非钡的金属，形成电池的负极；所述电池主体的另一面为金属钡，所述金属钡的外表面设有在电气相通条件下连接上的导电材料，所述导电材料形成电池的正极。

优选的，所述电池主体为一块非钡的金属片，所述金属片的一个表面上设有通过沉积金属钡蒸气得到的金属钡。

进一步的，所述金属片为铜片，所述铜片的一面沉积金属钡蒸气，所述铜片没有沉积金属钡的另一面为电池的负极。

优选的，所述电池主体由两块金属片重叠得到，一块金属片为钡片，另一块为非钡的金属片。

进一步的，所述非钡的金属片为铜片，所述铜片非重叠的表面为电池的负极。

优选的，所述导电材料为黄铜合金。

本发明还提供了上述钡基电池的制作方法，包括以下步骤：

把金属钡蒸气沉积到一块非钡金属片的一个表面上，金属片的非沉积表面作为电池的负极；在沉积有金属钡的外表面上，在电气相通条件下连接上导电材料，把导电材料作为电池的正极；

或者把另一块非钡金属片及一块金属钡片重叠在一起；把非钡金属片的非重叠的表面，作为电池的负极；在金属钡片的非重叠的表面上，在电气相通条件下连接上导电材料，把导电材料作为电池的正极；

如果流经钡基电池的电流i的方向是由负极流向正极，则钡基电池把周围物体传递来的热能转换成电能；反之，如果电流的方向是由正极流向负极，则钡基电池把与电流有关的电能转换成热能而传递给周围物体。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的制作过程和工作过程都没有碳的排放；同时没有任何机械运转，故无噪声；维护也极为方便；所需材料取材方便、制造成本低廉。本发明提供的钡基电池既可以把周围物体传递来的热能转换成电能，根据物理学，大气层和地球地面物体的温度就会有一定程度的下降，其发电过程等效于一种“碳的负排放”的能量转换过程；也可以把与电流有关的电能转换成热能（该热能为一种非焦耳-楞次热能）而传递给周围物体。利用本发明能够克服风能、太阳能发电的一系列缺陷。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种钡基电池的结构原理示意图；

图中：1-铜片，2-钡片，3-负极，4-黄铜合金片，5-正极。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的一种钡基电池，包括电池主体，所述电池主体的一面为非钡金属，形成电池的负极3；所述电池主体的另一面为金属钡，所述金属钡的外表面设有在电气相通条件下连接上的导电材料，所述导电材料形成电池的正极5。导电材料可采用焊接方式或其他的方式实现与电池主体的电连接。

在本发明的一个具体实施例中，所述电池主体为一块非钡的金属片，所述金属片的一个表面上设有通过沉积金属钡蒸气得到的金属钡。金属片选用铜片，所述铜片的一面沉积金属钡蒸气，所述铜片没有沉积金属钡的另一面为电池的负极3。

进一步优化上述技术方案，所述导电材料选用黄铜合金。

在本发明的另一个实施例中，如图1所示，所述电池主体由两块金属片重叠得到，一块金属片为钡片2，另一块为非钡的金属片。非钡的金属片选用铜片1，所述铜片1非重叠的表面为电池的负极3，在钡片2的外表面上，在电气相通条件下连接上黄铜合金片4，形成电池的正极5。图1中i表示电流，+为正电荷，-为负电荷。

本发明还提供了上述钡基电池的制作方法，包括以下步骤：

如图1所示，把金属钡的蒸气沉积到一块金属铜片1的一个表面上以形成一块电池主体来构建钡基电池，金属铜片1的非沉积的表面作为钡基电池的负极3；在沉积有金属钡的外表面上，在电气相通条件下连接上黄铜合金片4，把黄铜合金片4作为钡基电池的正极5。

或者把另一块金属铜片1、另一块金属钡片2以重叠方式而构建钡基电池；把另一块金属铜片1的非重叠的表面，作为钡基电池的负极3；在另一块金属钡片2的非重叠的表面上，在电气相通条件下连接上黄铜合金片4，把黄铜合金片4作为钡基电池的正极5。

如果流经钡基电池的电流i的方向是由负极3流向正极5，则钡基电池把周围物体传递来的热能转换成电能；反之，如果电流i的方向是由正极5流向负极3，则钡基电池把与电流有关的电能转换成热能而传递给周围物体。显然，如果流经钡基电池的电流i的方向不变，而交换正极或负极的位置，也将会产生类似的结果，不再赘述。

本发明的工作原理如下：

金属铜的逸出电势为4.65ev（电子伏特），金属钡的逸出电势为2.7ev。铜和钡的接触面两侧会产生1.95ev的接触电势差，结果是钡带正电，而铜带负电（参看图1所示）。该接触电势差形成的恒稳电场的电场强度是由钡指向铜，即此时电场力的方向是由钡指向铜，而电源力是定向移动而形成电流的自由电子组成的热力学系统提供的，其方向与电场力相反。该热力学系统的热量可以转换为自由电子的电能，反之自由电子的电能也可以转换为该热力学系统的热能（显然，这里的热能本质上不同于电流流经电阻时所产生的焦耳-楞次热能，是一种非焦耳-楞次热能）。

另外，当钡基电池处于发电状态时，钡基电池把内部的热量转换为电能，于是钡基电池的温度会下降，这样周围物体就会不断地把热量传递给钡基电池；反之，当钡基电池处于耗电状态时，钡基电池把与通过钡基电池的电流有关的电能转换为钡基电池内部的热量，于是钡基电池的温度会上升，这样钡基电池就会不断地把热量传递给周围物体。

根据物理学，各种电源内部非电能量和电能之间的相互转换“只取决于电源本身的性质，与外电路无关”。这就表明，钡基电池内部非电能量（热能）和电能之间的相互转换过程，与电池的外部电路的温度无关。

可见，本发明提供的钡基电池可以实现热能和电能的可逆转换，属于绿色环保的新一代清洁能源品种，具有极大的经济效益和社会效益。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一，本发明的制作过程和工作过程都没有碳的排放。该电池的发电不仅没有向外界排出任何热量，而且反过来吸收了大气和地球地面各种物体的热量。这样，根据物理学，大气层和地球地面物体的温度就会有一定程度的下降。因此，钡基电池的发电过程等效于一种“碳的负排放”的能量转换过程。这大大超出了人们关于希望可再生能源能够做到“碳的零排放”的预期。

第二，本发明没有任何机械运转，故无噪声；维护也极为方便。它完全不需要专门设置热源（用来供给热量）和专门设置冷源（用来排放热量），即完全做到在非温差条件下运转。它的运行不需要光、磁场等特定条件，对环境温度范也没有特别的要求。每天24小时，不管阴天还是雨天；无论地面还是水下、高空，不管常温、高温还是低温环境，在建筑物的内墙和外墙，它都可以平稳地运行。这样，它接入公用电力网就不会对该电力网运行的稳定性造成任何影响。即它克服了风能、太阳能发电的一系列缺陷。

第三，制作本发明所需要的材料例如金属铜为普通电气材料，而钡的化合物在地球表面蕴藏量也比较丰富，提取金属钡的工艺也不复杂。应用比制作风能、太阳能光伏电池简单得多的工艺就能制成高质量的钡基电池。因此，钡基电池的制作成本比风能、光伏电池低得多。

第四，本发明既可以把周围物体传递来的热能转换成电能；可以把与所述电流有关的电能转换成热能（该热能为非焦耳-楞次热能）而传递给周围物体。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。