專利名稱：一種無隔膜電池產生電力的方法及設備的制作方法
技術領域：
一種無隔膜電池產生電力的方法及設備屬電池領域。電池是將化學能直接變為電能的發電裝置，尤適用無隔膜的電池。
背景技術：
傳統的能源的利用有倆大弊病一是儲存于燃料中的化學能必須首先轉變為熱能后才能被變成機械能或電能，其所獲得的效率只有33%-35%，一半以上的能量白白浪費掉；二是傳統的能源的利用方式給環境造成了巨大的污染。近幾年來，全世界各國為了鼓勵新能源車的研發不惜動用政府大量資金支持，甚至幾大國之間都互相合作研發新能車，所以新能源車在這里就不必細講，而現在新能源車最卡脖子的地方，就在于用什么作動力能源，也就是動力源的問題，除了石油燃料外，大家都在找新的汽車能源，由于生物能源與人類爭糧食，搞過一段時間的生物能源已經沉靜下去，最終大家的目光都集中在電池能源上，現在基本上95%以上都以電池電動車的研究為主，而大功率動力電池便成為各國競相投入的研究對象。目前電動車基本上都集中在電池這個領域，而且主要集中在下面四大類動力電池上。1、鎘鎳電池鎘鎳電池是二戰期間德國人首先發明的，具有價格相對低廉，使用壽命長(2000次循環壽命以上)耐過充過放、電池組一致性好，使用過程安全無污染，便于維護等優點，其不足之處是能量比不高，負極鎘在生產過程中對人體和環境造成污染，基于這二個硬傷，這款電池不大受重視；
2、鎳氫電池鎳氫電池是針對解決鎘鎳負極危害而研制出來的，它繼承了鎘鎳電池優點的同時能量比也有所提高，可以說是比較好的一種電池，不足之處在于電壓還是1. 2V，與鎘鎳電池相比在性能和電池組壽命(1000次以上)方面稍有差距，大型動力電池應用實例很少，只在航模電動工具等小型動力電源以上應用。3、鎳鋅電池也被研制了百多年，其優點在于電動勢高(1.6V)能量密度高(120W/ 升以上)制造成本低，無污染等優勢，它之所以沒有得到大批量的應用，在于負極鋅技晶問題長期得不到解決，造成使用壽命短(三百多次)同時電池組一致性差，在鋅技晶問題沒有徹底解決之前，不適宜應用，雖然近年來國內有企業和美國的一些研究人員合作，但技術還不成熟。4、鐵鋰電池具有體積小，重量輕以及用高能量比和高電動勢導優點，不足地方在于電池一致性差造成壽命短，價格偏高，安全性能無保障。(對四類電池評價摘自網上資料， 作者不知名，此致)
目前，各國投入最大的是鐵鋰電池，最近幾次車展上各車廠推出的電動概念車都是鋰電池車。但是，鋰電池作為動力源其幾大缺點造成其沒辦法商業應用，首先是充電電池作為車用都有其極限性，慢充6-8個鐘頭，快充30分鐘，到時每個快充站的占地都要有像一個大型停車場一樣的場地，這是不現實的。而且快充會大大縮短電池壽命。第二，目前充一次電的電量滿足不了需要。目前所有概念車都在30-60度電之間，續航能力不超過200公里， 而經過多次充電后，電池容量下降以后續航能力會大大下降，滿足不了長途需要，第三，安全性低，只要想想手機電池爆炸都能傷人，對于一個幾百公斤的電池爆炸后的結果就可想而知。第四，制造成本高，由于鋰是稀有金屬，大規模應用后這種資源會更稀缺，成本只會越來越高。以上電池的金屬電極在使用過程中會鈍化，影響發電能力，因此在電極間必須有隔膜，隔膜工藝復雜、技術難度大、要求高、成本高、壽命有限，而且其中的高端隔膜技術現在只有美日掌握。本發明人打破現有電池裝置的模式，提出無隔膜電池裝置，它無需電池隔膜，大大降低成本，提高性能。其技術方案是采用電池的反應原理、應用超聲波發生器替代電池隔膜，到目前為止，還沒有資料表明有人用此方法。
發明內容
本發明提出的一種無隔膜電池產生電力的方法及設備，其目的是在電池無隔膜的情況下，保證電池的正常和最佳的工作狀態。本發明采用超聲波發生器替代電池隔膜和消除電極的鈍化。一種無隔膜電池產生電力的方法，包括電解液與電極發生氧化還原過程，此外，還有用超聲波使電解液對電極產生空穴效應。上述一種無隔膜電池產生電力的方法，其特征在于電解液與電極的氧化還原過程中，電解液不斷循環使用。一種無隔膜電池產生電力的設備，包括金屬電極、電解液和電解液箱，電極分隔并相對懸空安裝在電解液箱內，其特征在于有超聲波發生器固定在電解液箱體的外壁。上述一種無隔膜電池產生電力的設備，其特征在于有電解液循環裝置，它由電解液箱、電解液儲存箱和泵組成，電解液箱有出口連通電解液儲存箱，電解液儲存箱的出口連通泵的進口，泵的出口連通電解液箱。一種無隔膜電池產生電力的設備，其特征在于所述的超聲波發生器產生頻率的超聲波。本發明用途廣泛，制造成本低，環保，使用安全，能提高電池的能量密度、功率密度、發電時間及壽命。
圖1是一種無隔膜電池產生電力的設備裝配示意圖。圖2是有電解液循環的一種無隔膜電池產生電力的設備示意圖。圖中鎳電極1、電解液2、鋅電極3、超聲波發生器4、電解液進口 5、電解液儲存箱 6、泵進口管7、泵8、連通管9、泵出口管10、電解液箱11。
具體實施例方式現用一個具體事例說明本方案，圖1和2顯示了一種無隔膜電池產生電力設備的零件的結構和裝配關系。由電極1、電解液2、電極3、超聲波發生器4、組成。超聲波發生器 4安裝在裝有電解液的電解液箱體11底面的外壁。循環電解液裝置由電解液箱11、電解液儲存箱6和泵8組成，電極1和電極3分隔并相對懸空安裝在電解液箱11內，電解液箱有連通管9接通電解液儲存箱6。電解液儲存箱的出口 10連通泵8的進口，泵的出口管10連通電解液箱11。新的電解液原料從電解液進口 5加入電解液儲存箱。產生電力過程是，電解液與電極發生氧化還原過程，同時超聲波發生器產生的超聲波對電極產生空穴效應，消除電極鈍化。為了保證電池的效率和出力，用泵把電解液箱和電解液儲存箱中電解液不斷循環，并在需要時從電解液進口 5補充電解液。
權利要求
1.一種無隔膜電池產生電力的方法，包括電解液與電極發生氧化還原過程，此外，還有用超聲波使電解液對電極產生空穴效應。
2.根據權利要求1所述的一種無隔膜電池產生電力的方法，其特征在于所述的電解液與電極的氧化還原過程中，電解液不斷循環使用。
3.一種無隔膜電池產生電力的設備，包括金屬電極、電解液和電解液箱，電極分隔并相對懸空安裝在電解液箱內，其特征在于有超聲波發生器固定在電解液箱體的外壁。
4.根據權利要求3所述的一種無隔膜電池產生電力的設備，其特征在于有電解液循環裝置，它由電解液箱、電解液儲存箱和泵組成，電解液箱有出口連通電解液儲存箱，電解液儲存箱的出口連通泵的進口，泵的出口連通電解液箱。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種無隔膜電池產生電力的設備，其特征在于所述的超聲波發生器產生頻率的超聲波。
全文摘要
一種無隔膜電池產生電力的方法及設備屬電池領域。尤適用無隔膜的電池。其目的是在電池無隔膜的情況下，使電池工作在正常和最佳的狀態，本發明采用超聲波發生器替代電池隔膜。其方法實，在電解液與電極產生的氧化還原過程中，用超聲波發生器使電解液對電極產生空穴效應。其設備包括金屬電極、電解液和超聲波發生器。本發明用途廣泛，制造成本低，環保，使用安全，能提高電池的能量密度、功率密度、發電時間及壽命。
文檔編號H01M12/06GK102324594SQ201110219740
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者黃小鴻 申請人:黃小鴻