无人飞机用燃料电池制造技术

技术编号:12493498 阅读:143 留言:0更新日期:2015-12-11 16:00
本实用新型专利技术涉及一种无人飞机用燃料电池,具有电池本体;所述电池本体内设有锂电池;所述电池本体内设有氢氧燃料电池、排水分系统和排热分系统;所述氢氧燃料电池的阳极通过管道输入储存在储罐内的氢气,阴极通过管道输入氧气,阳极与阴极之间设有质子交换膜;所述阳极与质子交换膜之间、阴极与质子交换膜之间均设有催化层。本实用新型专利技术具有清洁环保,产物是水,容易持续通氢气和氧气,产生持续电流,能量转换率较高等特点,转换率高达80%,普通的能量转换率只有30%左右。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无人飞机
,特别涉及一种无人飞机用燃料电池
技术介绍
现有技术中的无人飞机大多使用的是锂电池为整机提供电源,锂电池需要经常充电,且充电时间较长,不利于无人飞机的频繁使用。若采用燃料电池,则有以下几点问题:1、氢氧燃料的贮存问题;2、燃料电池产生的水如何处理的问题;3、燃料电池产生的热量如何处理的问题等。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供一种清洁环保,产物是水,容易持续通氢气和氧气,产生持续电流,能量转换率较高的无人飞机用燃料电池。实现本技术目的的技术方案是:一种无人飞机用燃料电池,具有电池本体;所述电池本体内设有锂电池;所述电池本体内设有氢氧燃料电池、排水分系统和排热分系统;所述氢氧燃料电池的阳极通过管道输入储存在储罐内的氢气,阴极通过管道输入氧气,阳极与阴极之间设有质子交换膜;所述阳极与质子交换膜之间、阴极与质子交换膜之间均设有催化层。上述技术方案所述排水分系统包括动态排水系统和静态排水系统;所述动态排水系统具有冷却装置;所述静态排水系统具有多孔纤维编织线。上述技术方案所述排热分系统包括循环管道;所述循环管道内具有冷却剂,循环管道连接至辐射器。上述技术方案所述催化层为铂电极或活性碳电极。采用上述技术方案后,本技术具有以下积极的效果:(I)本技术具有清洁环保,产物是水,容易持续通氢气和氧气,产生持续电流,能量转换率较高等特点,转换率高达80 %,普通的能量转换率只有30 %左右。(2)本技术可循环,效率高,以气体为发电介质无需充电,大大提高工作效率。【附图说明】为了使本技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本技术作进一步详细的说明,其中图1为本技术的氢氧燃料电池的结构示意图;图2为本技术的结构示意图;附图中标号为:阳极1、阴极2、质子交换膜3、催化层4、排水分系统5、动态排水系统6、静态排水系统7、冷却装置8、多孔纤维编织线9、排热分系统10、循环管道11。【具体实施方式】(实施例1)见图1,本技术具有电池本体;电池本体内设有锂电池;电池本体内设有氢氧燃料电池;氢氧燃料电池的阳极I通过管道输入储存在储罐内的氢气,阴极2通过管道输入氧气,阳极I与阴极2之间设有质子交换膜3 ;阳极I与质子交换膜3之间、阴极2与质子交换膜3之间均设有催化层4,催化层4为铂电极或活性碳电极。还具有排水分系统5 ;排水分系统5包括动态排水系统6和静态排水系统7 ;动态排水系统6具有冷却装置8 ;静态排水系统7具有多孔纤维编织线9。还具有排热分系统10 ;排热分系统10包括循环管道11 ;循环管道11内具有冷却剂,循环管道11连接至辐射器。本技术的工作原理为:氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂,氧气作氧化剂,通过燃料的燃烧反应,将化学能转变为电能的电池。为维持电池的正常运转,须持续供应氢和氧,及时排除反应产物(水)和废热。电池组由以下几部分组成:①氢氧供给分系统:航天器携带的氢和氧采用超临界液态贮存,可缩小贮罐体积,解决失重条件下气、液态的分离问题,但要求贮罐绝热性能好、耐低温、耐高压(氧罐为6兆帕、氢罐为3?3.5兆帕)。②排水分系统5:主要有动态排水和静态排水两种方式。前者把带有水蒸气的氢气循环输送到冷却装置,使水蒸气冷凝成水进行分离;后者依靠多孔纤维编织材料(如灯芯)将冷凝后的水吸附出来,又称灯芯排水。电池组排出的水经净化后可供航天员饮用或作冷却剂。③排热分系统10:电池组通过冷却剂(如乙二醇水溶液)循环,将废热带到辐射器向外排放,以维持电池组正常工作的温度范围。以上所述的具体实施例,对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本技术的具体实施例而已,并不用于限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种无人飞机用燃料电池,具有电池本体;所述电池本体内设有锂电池;其特征在于:所述电池本体内设有氢氧燃料电池、排水分系统(5)和排热分系统(10);所述氢氧燃料电池的阳极(I)通过管道输入储存在储罐内的氢气,阴极(2)通过管道输入氧气,阳极(I)与阴极⑵之间设有质子交换膜⑶;所述阳极⑴与质子交换膜⑶之间、阴极⑵与质子交换膜(3)之间均设有催化层(4)。2.根据权利要求1所述的无人飞机用燃料电池,其特征在于:所述排水分系统(5)包括动态排水系统(6)和静态排水系统(7);所述动态排水系统(6)具有冷却装置(8);所述静态排水系统(7)具有多孔纤维编织线(9)。3.根据权利要求2所述的无人飞机用燃料电池,其特征在于:所述排热分系统(10)包括循环管道(11);所述循环管道(11)内具有冷却剂,循环管道(11)连接至辐射器。4.根据权利要求3所述的无人飞机用燃料电池,其特征在于:所述催化层(4)为铂电极或活性碳电极。【专利摘要】本技术涉及一种无人飞机用燃料电池,具有电池本体;所述电池本体内设有锂电池;所述电池本体内设有氢氧燃料电池、排水分系统和排热分系统;所述氢氧燃料电池的阳极通过管道输入储存在储罐内的氢气,阴极通过管道输入氧气,阳极与阴极之间设有质子交换膜;所述阳极与质子交换膜之间、阴极与质子交换膜之间均设有催化层。本技术具有清洁环保,产物是水,容易持续通氢气和氧气,产生持续电流,能量转换率较高等特点,转换率高达80%,普通的能量转换率只有30%左右。【IPC分类】H01M8/22, H01M8/04【公开号】CN204857857【申请号】CN201520539613【专利技术人】李志宇, 郑欣, 张飞, 彭靓 【申请人】江苏优埃唯智能科技有限公司【公开日】2015年12月9日【申请日】2015年7月20日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人飞机用燃料电池,具有电池本体;所述电池本体内设有锂电池;其特征在于:所述电池本体内设有氢氧燃料电池、排水分系统(5)和排热分系统(10);所述氢氧燃料电池的阳极(1)通过管道输入储存在储罐内的氢气,阴极(2)通过管道输入氧气,阳极(1)与阴极(2)之间设有质子交换膜(3);所述阳极(1)与质子交换膜(3)之间、阴极(2)与质子交换膜(3)之间均设有催化层(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李志宇郑欣张飞彭靓
申请(专利权)人:江苏优埃唯智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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