可置換金屬空氣燃料電池及其串聯模塊與照明裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種金屬空氣燃料電池模塊，尤其是指一種可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊與照明裝置及可置換電極件的金屬空氣燃料電池。
【背景技術】
[0002]現如今火力發電及核能發電是主要提供社會大眾穩定的電能供應來源。然而大眾環保意識抬頭及溫室效應，因此相關綠能發電技術如:太陽能發電、風力發電等受到廣大的注目，其中以化學能轉換為電力的燃料電池，近幾年漸漸地嶄露頭角。
[0003]金屬空氣燃料電池是以金屬和氧氣為燃料，借由金屬與導入的擴散氧進行氧化反應，而在產生電能之余同時生成金屬氧化物、氫氣及/或水。由于金屬空氣燃料電池是利用取之不盡的空氣為反應來源，因此得以大幅延長電池壽命，并且具有相當高的能量體積比，所以受到市場的相當重視。
[0004]然而目前金屬空氣燃料電池仍存在有若干缺失。其一，由于單顆金屬空氣燃料電池電壓僅1.4伏，使應用范圍有較大的限制；其二，其陰極電極雖使用空氣為還原反應來源，但其陽極電極仍為金屬材質，而在放電過程中逐漸氧化而導致此金屬材質的斷裂剝落而影響電池操作。
【實用新型內容】
[0005]因此，本實用新型的目的是在提供一種可置換金屬空氣燃料電池及其串聯模塊與照明裝置，期待能解決上述的各種問題。
[0006]本實用新型的一實施例在提供一種可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊，其包含本體、多個可置換金屬空氣燃料電池及多個導電連接板。本體包含多個置換部，其用于容置多個可置換金屬空氣燃料電池，其中可置換金屬空氣燃料電池具有第一電極件及第二電極件。多個導電連接板依序電性連接每一個可置換金屬空氣燃料電池的第一電極件與相鄰可置換金屬空氣燃料電池的第二電極件，其中兩個導電連接板分別連接位于第一個可置換金屬空氣燃料電池的第二電極件及最后一個可置換金屬空氣燃料電池的第一電極件，從而電性串聯上述多個可置換金屬空氣燃料電池以形成所述可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊。
[0007]借此實施例，可由本體上的置換部的數量決定可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊的電池容量，且當可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊中某一可置換金屬空氣燃料電池耗盡或毀損，只需將此耗盡或毀損的可置換金屬空氣燃料電池拆卸及更換。故本實用新型運用本體上的置換部，使可置換金屬空氣燃料電池可拆卸的組裝在本體上，并借由可拆卸組裝的導電連接板電性串聯多個可置換金屬空氣燃料電池形成所述可置換金屬空氣燃料電池串聯申吳塊。
[0008]此實施例的一實施例中，本體上可包含有多個通氣孔。第一電極件可以用鋁、鎂、鋅或前述元素的合金制成。第二電極件可以用納米級碳材料制成。
[0009]本實用新型的另一實施例在提供一種金屬空氣燃料電池串聯模塊內的可置換金屬空氣燃料電池，包含本體、第一電極件以及第二電極件。其中本體包含第一電極置換部及第二電極置換部，且在本體上靠近第二電極置換部形成有多個通氣孔，本體內盛裝有電解質水溶液。第一電極件設于第一電極置換部內，且第一電極件一端與電解質水溶液接觸，另一端露出于電解質水溶液外以供導電之用。第二電極件設于第二電極置換部內相對通氣孔的位置，且其上包覆滲透膜層，第二電極件一端與電解質水溶液接觸，另一端露出于電解質水溶液外以供導電之用。
[0010]借此另一實施例，可由本體上的第一電極置換部可拆卸的容置第一電極件，當可置換金屬空氣燃料電池電量耗盡或第一電極件因氧化造成不可修復時，即可拆卸第一電極件并更換新的。故本實用新型運用本體上的第一電極置換部使第一電極件可拆卸的組裝在本體上，使可置換金屬空氣燃料電池的本體可重復利用，有效提升本實用新型應用方便性及配合靈活性。
[0011 ] 此另一實施例的一實施例中，第一電極件包含中心支撐部及外圍導電部，而中心支撐部具有表面，表面粘合并包覆外圍導電部，中心支撐部材質與外圍導電部材質不同，夕卜圍導電部被中心支撐部支撐固定，外圍導電部可以為鋁、鎂、鋅或前述元素的合金制成。中心支撐部可以為金屬材質或非金屬材質，當中心支撐部為金屬材質時，中心支撐部與外圍導電部粘合使用電焊法、澆鑄法、浸鍍法、噴涂法或乳延復合法。上述中心支撐部與外圍導電部之間還可包含粘合層，粘合層粘接中心支撐部及外圍導電部；粘合層可為膠合層、磁性吸附層、有機膜層或納米吸附層。第二電極件可以用納米級碳材料制成。
[0012]本實用新型的又一實施例在提供一種金屬空氣燃料電池串聯模塊內的可置換金屬空氣燃料電池，包含兩個本體以及至少兩個可置換金屬空氣燃料電池。各本體包含至少一個置換部。兩個可置換金屬空氣燃料電池分別設置在置換部內，且各個可置換金屬空氣燃料電池具有第一電極件及第二電極件，而各個第一電極件透過另一本體的置換部電性串聯另一個可置換金屬空氣燃料電池的第二電極件。
[0013]借此又一實施例，各個本體可透過置換部互相電性串聯，例如利用電線連接第一電極件與置換部，如此一來，不僅可置換金屬空氣燃料電池可以隨時替換，各個本體也可實現在串聯電路中直接替換。
[0014]此又一實施例的一實施例中，本體上可包含有多個通氣孔。前述第一電極件可以用鋁、鎂、鋅或前述元素的合金制成，且第二電極件可以用納米級碳材料制成。
[0015]本實用新型的再一實施例提供一種可置換金屬空氣燃料電池照明裝置，其包含絕緣容器、固持部、導電體、發光模塊以及可置換金屬空氣燃料電池。
[0016]絕緣容器內部具有填充槽，且填充槽內部盛裝電解質水溶液。固持部為導電材質并且設置在填充槽內部。導電體設置在絕緣容器內。發光模塊配合固持部設置在填充槽內，而發光模塊具有第一導電端以及第二導電端，且第一導電端與第二導電端彼此電性連通。可置換金屬空氣燃料電池設置在填充槽內，且可置換金屬空氣燃料電池又包含第一電極件及第二電極件，第一電極件與固持部接觸，并透過固持部電性連接第一導電端，且第一電極件局部插置在前述的電解質水溶液中，第二電極件透過前述導電體電性連接第二導電端，且第二電極件也局部插置在電解質水溶液中，借由電解質水溶液導電而使發光模塊形成電通路。
[0017]借此再一實施例，本實用新型的可置換金屬空氣燃料電池照明裝置可以利用填充槽內的第一電極件、第二電極件以及電解質水溶液進行氧化還原反應，從而產生電力以供照明裝置使用，且在電力耗盡以后，可輕易置換上述物件即可再次使用，避免環境污染問題。
[0018]在前述的可置換金屬空氣燃料電池照明裝置中，絕緣容器可以包含多個通氣孔，這些通氣孔與內部的第二電極件相通，使第二電極件可自空氣中取得氧氣以進行反應。前述的第一電極件可以以鋁、鎂、鋅或前述元素的合金制成，而第二電極件可以以納米級碳材料制成。
[0019]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:可置換金屬空氣燃料電池的本體可重復利用，有效提升本實用新型應用方便性及配合靈活性，避免環境污染問題。
【附圖說明】
[0020]圖1繪示依據本實用新型的一實施例的一種可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊立體結構圖。
[0021]圖2繪示依據本實用新型的另一實施例的一種可置換金屬空氣燃料電池的剖視圖。
[0022]圖3A繪示依據圖2中第一電極件的立體結構圖。
[0023]圖3B繪示依據圖3A的第一電極件另一實施方式立體結構圖。
[0024]圖3C繪示依據圖2的第一電極件的另一形狀立體結構圖。
[0025]圖4A繪示本實用新型的又一實施例的一種可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊立體結構圖。
[0026]圖4B繪示依據圖4A的可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊的內部構造圖。
[0027]圖5繪示本實用新型的又一實施例的另一種可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊立體結構圖。
[0028]圖6繪示本實用新型的再一實施例的一種可置換金屬空氣燃料電池照明裝置的立體圖。
[0029]圖7繪示依據圖6的可置換金屬空氣燃料電池照明裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0030]請參照圖1，其繪示本實用新型的一實施例的一種可置換金屬空氣燃料電池串聯模塊100立體結構圖，其包含有本體200、多個可置換金屬空氣燃料電池300及多個導電連接板400。本體200包含多個置換部210，其用于容置多個可置換金屬空氣燃料電池300，其中可置換金屬空氣燃料電池300具有第一電極