專利名稱:模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置的制作方法
能源是人類賴已生存的必需條件之一,由于人類的不斷發展導致了能源的嚴重匱乏,人們企盼有一種能充分挖掘能源的高新技術產品,這種產品就是電能的開發和利用。目前的電能開發技術主要是利用煤的燃燒產生熱能發電,因而需要大量的煤炭資源;風能發電有其地域和氣候的限制;氫能發電需要一定的外界能量,仍然需要消耗大量的資源。
所以電能的開發最有前景的應是海水發電,而海水發電最有可能和最簡易的要數直流電源技術的開發與利用了,時至今日還未發現任何文獻報導用模擬生物快離子導體電極作為海水自發電電極及其裝置,也未見用模擬生物快離子導體電極自發電裝置的有關報導,而海水發電及其他自發電裝置的關健部件是電極,因而本發明技術具有一定的新穎性。
本發明與現有國內外同類技術相比具有如下新穎特征1、能量特征模擬生物快離子導體電極,是由模擬生物導電網絡為載體,利用現代離子導入技術將快離子導體導入模擬生物導電網絡載體中,從而形成了模擬生物快離子導體導電網絡結構型電極,當模擬生物快離子導體電極浸入海水型電解質時,電解質中的離子在模擬生物快離子導體導電網絡中被富集,當富集在快離子導體導電網絡中的電解質離子濃度大于電解質溶液中的離子濃度時,快離子導體在模擬生物導電網絡的作用下對導電網絡中富集的離子遷移傳輸,從而形成強大的靜電場和緯峰電磁相,并產生能量。
由于模擬生物快離子導體導電網絡結構是一種連續性的離子和電子傳輸體,快離子導體的導入加速了離子的遷移傳輸速度,模擬生物快離子導體導電網絡中的離子傳輸速度是常規金屬導體電極的電解質離子傳輸速度的數百至千萬個數量級,因此而產生了強大的靜電場形成一種電磁緯度線和脈沖式電磁峰——緯峰能量。
緯峰能量是常規金屬體電極為電池相的能量比為數百個數量級,具有常規金屬導體電極電磁相無法比擬的強大能量。
2、電性特征模擬生物快離子導體,是一種模擬生物導電網絡結構體電極,屬非金屬電極,具有超強的抗氧化腐蝕性能,有離子的超強導電性和電子的超強導電性等綜合電學性能,離子的超強導電性和電子的超強導電性決定了模擬生物快離子導體的特有電性,能在不同濃度的離子電解質中產生同等量的電能。
3、應用特征模擬生物快離子導體電極因有其特有的電學性能,所以可作為電子的超強導電體,也可以作為原電池反應電極氧化還原反應產生電能,同樣可作為可逆性電池(二次可充電池)的電極,模擬生物快離子導體電極是由液體經特有技術加工而成的固體電極,因此可以加工成任意形狀的電極。
模擬生物快離子導體電極,由于其特有的電學性能,使電化學的氧化還原電勢強度是常規金屬導體電極的數十至數百個數量級,如現有電池技術中能量和電勢強度最高的鋰電池其電化當量為0.2589(/g·Ah),而以模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置的電化當量為0.0316(g·Ah)因而在能源開發和環境保護的水處理技術中的應用具有十分廣闊的前景,應用范疇可涉及到國防、民用、高新技術等領域。
本發明的目的是通過如下技術實現的一、模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置的制備1、模擬生物快離子導體電極的制備(1)原料及用量(重量)雙肉豆蔻磷脂酰膽堿700g多巴胺300gSnCl3500gYba2Cu3O7 500g異丙醇2000g熱固性酚醛樹脂1000g(2)制備工藝A、將雙肉豆蔻磷脂酰膽堿、多巴胺、SnCl3、Yba2Cu3O7加入異丙醇中溶解。
B、將熱固性樹脂加入上述A溶液中,用離子導入擴散粘結成型(成型壓力為4MPa,150~170℃保溫15min),從而獲得良好的力學性能、電性能和電子離子超強傳輸遷移性能的模擬生物快離子導體電極。
2、海水自發電裝置的制備工藝(1)材料規格及用量A、塑料框規格寬200mm~800mm×高400mm~1600mm×厚10mm數量3塊B、電解質塑料導布網規格寬200mm~800mm×高400mm~1600mm×厚2mm數量4塊C、離子交換膜規格寬200mm×800mm×高400mm~1600mm×厚1mm數量2塊D、橡膠密封墊規格寬200mm~800mm×高400mm~1600mm×厚2mm數量4塊(2)組裝方式A、將模擬生物快離子導體電極裝入塑料框內,電極周邊用樹脂密封再用鈦板條與電極連接作為正負電極導線連接件,即成為自發電裝置的正負電極B、按模擬生物快離子導體正極電極→橡膠密封墊→電解質塑塑料導布網→離子交換膜→電解質塑料導布網→橡膠密封墊→模擬生物快離子導體電極正極的順序組裝成模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置,該裝置為單體。
二、應用方法將海水型電解質經除去雜質和懸浮物后,用泵或其他方式將電解質加入到自發電裝置中,即可產生電能,其單體電壓為1.2~2.0V,電流根據電極板的實用面積而定。
三、應用范圍模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置,可應用于海水型電解質自發電;蓄電池用電極;海水淡化;純凈水的制備;工業廢水處理等領域。
權利要求
1.一種模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置,其特征在于(1)模擬生物快離子導體電極的制備①組成及用量雙肉豆蔻磷脂酰膽堿700g多巴胺300gSnCl3500gYba2Cu3O7 500g異丙醇2000g熱固性酚醛樹脂1000g②制備工藝將雙肉豆蔻磷脂酰膽堿、多巴胺、SnCl3、Yba2Cu3O7加入異丙醇中溶解成溶液,再將熱固性樹脂加入溶液中,用離子導入擴散粘結成型,成型壓力為4MPa,170℃保溫15min;(2)海水自發電裝置的制備工藝①材料規格及用量塑料框規格寬200mm~800mm×高400mm~1600mm×厚10mm,數量3塊;電解質塑料導布網規格寬200mm~800mm×高400mm~1600mm×厚2mm,數量4塊;離子交換膜規格寬200mm×800mm×高400mm~1600mm×厚1mm,數量2塊;橡膠密封墊規格寬200mm~800mm×高400mm~1600mm×厚2mm,數量4塊;(3)組裝方式①將模擬生物快離子導體電極裝入塑料框內,電極周邊用樹脂密封,再用鈦板條與電極連接作為正負電極導線連接件,即成為自發電裝置的正負電極;②按模擬生物快離子導體正極電極→橡膠密封墊→電解質塑料導布網→離子交換膜→電解質塑料導布網→橡膠密封墊→模擬生物快離子導體電極負極的順序組裝成模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置,該裝置為單體;(4)使用方法將海水型電解質經除去雜質和懸浮物后,用泵或其他方式將電解質加入到自發電裝置中,即可產生電能,其單體電壓為1.2~2.0V,電流根據電極板的實用面積而定;(5)應用范圍模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置,可應用于海水型電解質自發電;蓄電池用電極;海水淡化;純凈水的制備;工業廢水處理等領域。
全文摘要
模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置,按模擬生物快離子導體正極電極→橡膠密封墊→電解質塑料導布網→離子交換膜→電解質塑料導布網→橡膠密封墊→模擬生物快離子導體電極負極的順序組裝成模擬生物快離子導體電極海水自發電裝置,該裝置為單體,電壓為1.2~2.0V,可應用于海水型電解質自發電、蓄電池用電極、海水淡化、純凈水的制備、工業廢水處量等領域。
文檔編號H01M14/00GK1684293SQ200510054679
公開日2005年10月19日 申請日期2005年3月14日 優先權日2005年3月14日
發明者許裕金 申請人:許裕金