[实用新型]一种利用矿井水的原位微生物燃料电池储能装置

权利要求书

1.一种利用矿井水的原位微生物燃料电池储能装置，其特征在于：包括悬浮物过滤系统、微生物培养系统、联合反应系统、储能蓄电系统、电池升压系统和智能控制系统，悬浮物过滤系统通过管道与微生物培养系统连接，微生物培养系统通过管道与联合反应系统连接，联合反应系统通过电线与储能蓄电系统连接，储能蓄电系统通过电线与电池升压系统连接；所述的智能控制系统分别与悬浮物过滤系统、微生物培养系统、联合反应系统、储能蓄电系统和电池升压系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用矿井水的原位微生物燃料电池储能装置，其特征在于：悬浮物过滤系统包括进水管和悬浮物过滤网，微生物培养系统包括恒温培养箱，恒温培养箱上设有进水口和出水口，进水管与恒温培养箱的进水口连接，进水管上设有进水阀门，悬浮物过滤网设置在恒温培养箱的进水口处，恒温培养箱的出水口通过出水管与联合反应系统连接，出水管上设有出水阀门，恒温培养箱上还设有温度显示计和pH调节口；智能控制系统通过控制线路分别与恒温培养箱、出水阀门和进水阀门连接。

3.根据权利要求2所述的一种利用矿井水的原位微生物燃料电池储能装置，其特征在于：联合反应系统由单室微生物燃料电池、双室微生物燃料电池和氢氧固态燃料电池组成；

单室微生物燃料电池包括单极反应室，出水管通过第一支管与单极反应室连接，第一支管上设有第一进液阀门，单极反应室内设有第一阳极材料和第一阴极材料，第一阳极材料和第一阴极材料通过第一外电路导线连接，第一外电路导线通过电线与储能蓄电系统连接，单极反应室上还设有第一数据显示器、第一温度传感器和第一电位传感器，单极反应室的顶部设有第一进料口和第一排气口，第一进料口与第一排气口位于相对两侧，单极反应室的底部设有第一排液管，第一排液管上设有第一排液阀门；

双室微生物燃料电池包括阳极反应室和阴极反应室，阳极反应室与阴极反应室通过第一质子交换膜隔开，第一质子交换膜的安装处设有密封圈；出水管通过第二支管与阳极反应室连接，第二支管上设有第二进液阀门，阳极反应室内设有第二阳极材料，阴极反应室内设有第二阴极材料，第二阳极材料和第二阴极材料通过第二外电路导线连接，第二外电路导线通过电线与储能蓄电系统连接，阳极反应室上还设有第二数据显示器、第二温度传感器和第二电位传感器，阳极反应室的顶部设有第二进料口和第二排气口，阴极反应室上设有第三排气口，阴极反应室上部设有进液口，阴极反应室的底部设有第二排液管，第二排液管上设有第二排液阀门；

氢氧固态燃料电池包括双极板，双极板上设有并排的阳极板和阴极板，阳极板与阴极板之间设有第二质子交换膜，阳极板上设有电催化剂Pt，阳极板和阴极板的外层均设有吸附扩散层，阳极板与阴极板通过第三外电路导线连接，第三外电路导线通过电线与储能蓄电系统连接；双极板上还设有氢气回收口、氢气进气口、氧气回收口和氧气进气口，其中氢气回收口和氢气进气口位于阳极板一侧，氢气回收口位于氢气进气口的上方，氧气回收口和氧气进气口位于阴极板一侧，氧气进气口位于氧气回收口的上方；

智能控制系统通过控制线路分别与第一数据显示器、第一温度传感器、第一电位传感器、第一进液阀门、第一排液阀门、第二进液阀门、第二数据显示器、第二温度传感器、第二电位传感器和第二排液阀门连接。

4.根据权利要求1所述的一种利用矿井水的原位微生物燃料电池储能装置，其特征在于：储能蓄电系统包括正极、负极和聚能环，聚能环内并排设有若干储能管，相邻的储能管之间设有隔热层。

5.根据权利要求1所述的一种利用矿井水的原位微生物燃料电池储能装置，其特征在于：电池升压系统为变电器。

6.根据权利要求3所述的一种利用矿井水的原位微生物燃料电池储能装置，其特征在于：第一阳极材料和第二阳极材料为石墨烯材料，第一阴极材料和第二阴极材料为碳纸，第一质子交换膜和第二质子交换膜为Nafion112膜。