[发明专利]一种环保水电池系统

说明书

技术领域

本发明是涉及一种供电装置，具体地说是涉及一种使用中性电解液、可以作为通用供电源的环保水电池系统。

背景技术

传统的供电来源有一下几种，一是由发电厂供应交流市电，这种供电方式局限于电网内，在一些边远、贫困或者不满足铺设电网条件的地区，就无法获得电网所提供的交流电，二是采用小型燃油发电机进行供电，这种方式浪费了储备本就不多的化石燃料，同时还带来了严重的噪音和空气污染，三是采用各类电池进行供电，然而当今社会广泛采用交流电供电，普通电池仅能提供有限的直流电压，根本无法满足用户广泛的需要。如果用电设备所需功率较大，此时只能采用传统的铅蓄电池，这种电池依赖电网进行充电，且废弃后对环境影响较大，不适合长期作为电源使用。

原电池能够产生的电压，如我们在中学化学课上所见，仅能够点亮一颗小灯泡，这样的能源显然不能满足当今越来越庞大的用电需求。而且传统的原电池大多采用碱性或酸性电解液，这种电池在实际使用过程中难以维护且废弃后对环境的损害较大，不适合投入大规模使用。目前市面上水电池通常运用在时钟、计算器等低功率的用电器上，很少有用于大规模供电的。这主要是因为化学反应效率较低，难以产生较高的功率，因此难以为大功率的电器进行供电。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种成本低廉，功率大，维护比较简单，能进行大规模供电，对环境友好的盐水电池系统。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

本系统由系统外壳（1）、水电池（2）、整流器（3）、变压器（4）、系统输出（5）组成。其中水电池（2）由电池输出（6）和（11）、金属电极（7）、电解液（8）、高分子透摸（9）、空气电极（10）以及水电池外壳（12）组成。

所述水电池壳体（12）上开设有多个窗口，空气电极（10）就贴于窗口处与壳体一起构成用于容纳电解液（8）的容器；所述金属电极（7）为镁铝合金电极，并装于壳体上与电解液相连。其中，金属电极（7）所采用的材料为镁铝合金，且镁含量不低于70%，此时能够保证电极的化学性质处于较为活泼的区间，从而能够提供原电池反应所需的持续不断的大量电子。

高分子透膜（9）具有防水透气功能，可附着有亲氧材料层的铜丝网与装在容器中的电解液（8）隔离开来，防止电解液渗透，且只允许氧离子和电子通过，大大增加了原电池的反应效率。

所述空气电极（10）由表面镀银的导电铜丝网、附着于铜丝网两侧的的亲氧材料层、以及附着于位于内侧亲氧材料层上的防水透气膜组成。所述亲氧材料可为活性炭与二氧化锰的混合物，所述防水透气膜是由聚四氟乙烯、OP乳化剂和乙炔黑经由混合、蒸馏、洗涤、搅拌、烘烤、压制而成的薄膜。

由盐水电池（2）产生的电流通过整流器（3）变为频率为50Hz的交流电，再经由变压器（4）将电压放大后，使得整个电池所能提供的电压可供普通家用电器正常使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：电池采用了镁合金制成的金属电极，化学性质较强，能产生较强的电流，且供电设计时间长、效率高；电解液为普通食盐水，不易产生污染，维护费用较低；输出电流为交流电，可供日常家用电器使用。

附图说明

图1是本发明一种环保水电池系统的结构示意图

图2是本发明一种环保水电池系统水电池内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1和图2所示，本系统由系统外壳（1）、水电池（2）、整流器（3）、变压器（4）、系统输出（5）组成。其中水电池（2）由电池输出（6）和（11）、金属电极（7）、电解液（8）、高分子透摸（9）、空气电极（10）以及水电池外壳（12）组成。壳体（12）的俯视效果为一个矩形，在壳体（12）左右两个侧面分别有一个窗口，金属电极（7）与空气电极（10）就贴装在这两个窗口处。空气电极（10）与壳体（12）共同构成了用于容纳电解液（8）的容器，并使得空气电极（10）内表面可与电解液（8）直接接触。

在能量转换过程中，镁合金金属电极提供阳离子和电子。当镁和铝进入电解液中，变成Mg2+，Al3+，并释放相应数量的电子。同时，空气电极（10）吸附空气中的氧，并将其转换成氧离子。当盐水电池通过导线与系统的供电线路相连而构成回路时，即可形成负载电流，完成化学能到电能的转换。