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利用酸液发电的装置制造方法及图纸

技术编号:26811585 阅读:17 留言:0更新日期:2020-12-22 17:46
本实用新型专利技术公开了一种利用酸液发电的装置,主要装置包括至少一容置槽、至少一盛装于该容置槽内的废弃酸性液体、至少一浸泡于该废弃酸性液体内的石墨件、至少一浸泡于该废弃酸性液体内的金属件、一分别电性连结该石墨件与该金属件的电力输出组件。通过上述装置,利用废弃酸性液体中的氢离子与金属件的金属元素产生自发性反应,并藉其电位差输出电力,其中石墨本身化学性质不活泼,且耐腐蚀性高,故可确实排除氢气、避免受酸性影响发电,而金属件只需选用标准电极电位小于0者,即可促使自发性反应的发生,并回收使用废弃酸性液体作为电解液,除可降低成本,也能降低废弃酸性液体的酸性强度。

【技术实现步骤摘要】
利用酸液发电的装置
本技术涉及一种利用酸液发电的装置,特别涉及一种装置简单、材料成本低、可回收废弃酸性液体、及降低废弃酸性液体的酸性强度的利用酸液发电的装置。
技术介绍
目前,学理上常谈论的伏打电池(Voltaicpile)是利用两种不同金属电极与电解质接触而产生伏打电源(Voltaicsource),最初的伏打电池采用银与锌的金属电极,而会有金属电极的腐蚀损耗以产生电能。电池的装置随着时代需要不断的改进,例如铅酸蓄电池、干电池、水银电池,到现在常用的锂电池等,但是这些电池需利用电极的腐蚀损耗以及利用电解质的反应,不但材料取得成本较高,且皆是损耗有限的地球资源,并造成环境污染以换取电能。水果电池,是一种利用水果的氧化还原反应产生电位差来进行发电的技术。一般而言,水果含有丰富的维生素C而呈现酸性,水果电池的原理即是利用果汁中酸性物质的氢离子,在正极被还原成氢气(氢的标准电极电位为0.00V),而负极的锌易被氧化(锌的标准氧化电位为0.74V)。因此,以铜片为正极,以锌片为负极时,产生的电位差为0.74V。但水果电池的电流量太小,通常只有几个微安培的大小,且水果内的电解质及组织状态也无法使离子与电子的传输工作在高电流运作下进行,此外,安全性较高的水果电池,其主要的缺点除了电流小之外,因负极产生的氢气仍然会累积在电极表面,而正极的金属则会因为氢离子被腐蚀,因此,由于水果组织无法有效排除氢气及金属腐蚀的问题,都会影响电池的长期使用效能,而造成潜在的危险。故上述电池于使用时,存在下列问题与缺失尚待改进:第一,材料成本较高,且皆属于消耗性的电池,不论是消耗电解质、催化剂、或其他地球资源,都不足以称为有利于环保的电池。第二,水果电池电流太小,难以实际运用,且负极产生的氢气没有适当的排除管道,而正极的金属也容易受酸性腐蚀,而影响发电效果。是以,要如何解决上述现有技术的问题与缺失,即为本技术的专利技术人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
技术实现思路
本技术的专利技术人有鉴于上述缺失,乃搜集相关资料,经由多方评估及考虑,并以从事于此行业累积的多年经验,经由不断试作及修改,始设计出此种装置简单、材料成本低、可回收废弃酸性液体及降低废弃酸性液体的酸性强度的利用酸液发电的装置。本技术的主要目的在于:利用低成本的废弃酸性液体发电,同时降低废弃酸性液体的酸性强度,降低其对环境的污染,且以石墨件做为电源正极,可减缓腐蚀问题、稳定电源输出。为达成上述目的,本技术的主要装置包括:至少一容置槽,该容置槽内盛装有至少一废弃酸性液体,该废弃酸性液体内浸泡有至少一作为电源正极使用的石墨件、及至少一作为电源负极使用的金属件,该石墨件与该金属件电性链接有一电力输出组件,以使该废弃酸性液体中的氢离子与该金属件的金属元素产生自发性反应,并藉其电位差输出电力。利用酸性液体会对金属产生自发性反应的原理,将金属件浸泡于废弃酸性液体中进行发电,其中,废弃酸性液体的回收使用属于低成本的材料,且因电源正极为化学性质不活泼的石墨件,故反应后,废弃酸性液体中的氢离子变为氢气飘散于空气中、金属件的金属元素则溶解于废弃酸性液体中,因此,既不对电源正极的石墨件造成腐蚀,同时也能降低废弃酸性液体的酸性强度,使用寿命长、有利于降低环境污染,且整体利用容置槽加以模块化,可自由调整电流电压强度、使用上非常方便。藉由上述技术,可针对现有电池所存在的属消耗性电池、不环保、电流强度低、及发电效果不稳定的问题点加以突破,达到上述优点的实用进步性。附图说明图1为本技术较佳实施例的立体图;图2为本技术较佳实施例的分解图;图3为本技术较佳实施例的使用状态图;图4为本技术再一较佳实施例的实施示意图;图5为本技术又一较佳实施例的立体图。符号说明:容置槽-1、1a、1b废弃酸性液体-2、2a、2b石墨件-3、3a金属件-4、4a、4b电力输出组件-5、5a、5b导电媒介-51、51a、51b密封部-52耦接部-53b蓄电装置-6用电装置-7a具体实施方式为达成上述目的及功效,本技术所采用的技术手段及构造,兹绘图就本技术较佳实施例详加说明其特征与功能如下。请参阅图1及图2所示,为本技术较佳实施例的立体图及分解图,由图中可清楚看出本新型包括:至少一容置槽1;至少一盛装于该容置槽1内的废弃酸性液体2;至少一浸泡于该废弃酸性液体2内的石墨件3,是作为电源正极使用;至少一浸泡于该废弃酸性液体2内的金属件4,该金属件4的标准电极电位小于0,以作为电源负极使用;一分别电性连结该石墨件3与该金属件4的电力输出组件5,以使该废弃酸性液体2中的氢离子与该金属件4的金属元素产生自发性反应,并藉其电位差输出电力。其中该金属件4为铁、锌、镍、铬、或至少两种材料的组合其中之一,而该废弃酸性液体2为废酸(包括家庭废酸、农业废酸、或工业废酸等)、废水或酸雨其中之一。本技术为利用酸液发电的装置,其使用步骤包括:(a)取一容置槽;(b)将至少一标准电极电位小于0的金属件,置于该容置槽内作为电源负极使用;(c)将至少一石墨件设于该容置槽内,作为电源正极使用;(d)于该容置槽内盛装至少一废弃酸性液体,使该金属件及该石墨件浸泡于该废弃酸性液体中;(e)该废弃酸性液体中的氢离子与该金属件的金属元素产生自发性反应,并藉其电位差产生电力,而通过一分别电性连结该石墨件与该金属件的电力输出组件输出电力。藉由上述的说明,已可了解本技术的结构,而依据这个结构的对应配合,更可达到结构简单、材料成本低、可回收废弃酸性液体2、及降低废弃酸性液体2的酸性强度等优势,而详细的解说将于下述说明。请同时配合参阅图1至图3所示,为本技术较佳实施例的立体图至使用状态图,藉由上述构件组构时,由图中可清楚看出,本技术是利用酸性液体会对金属产生自发性反应的原理,将金属件4浸泡于废弃酸性液体2中进行发电,并配合将电力输出组件5的一端链接于石墨件3及金属件4,另一端链接于蓄电装置6,即可进行充电。以金属件4为锌作为举例时,其发生的反应式为:正极反应:2H+(aq)+2e-→H2(g)E=0.00V负极反应:Zn(s)→Zn2+(aq)+2e-E=+0.74V总反应:Zn(s)+2H+(aq)→Zn2+(aq)+H2(g)E=+0.74V其中H+(aq)为氢离子溶液、H2(g)为氢气、Zn(s)为固态锌、Zn2+(aq)为锌离子溶液。本技术的废弃酸性液体2,是回收自废酸、废水、或酸雨其中之一,皆为本身无实用性、甚至对环境有危害的液体,故废弃酸性液体2的回收使用,属于低成本的材料,金属件4的部分,因应上述反应式的氢离子,选用条件只有标准电极电位本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种利用酸液发电的装置,其特征在于,主要包括:/n至少一容置槽;/n至少一盛装于该容置槽内的废弃酸性液体;/n至少一浸泡于该废弃酸性液体内的石墨件,作为电源正极使用;/n至少一浸泡于该废弃酸性液体内的金属件,该金属件的标准电极电位小于0,以作为电源负极使用;/n一分别电性连结该石墨件与该金属件的电力输出组件,以使该废弃酸性液体中的氢离子与该金属件的金属元素产生自发性反应,并藉其电位差输出电力。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用酸液发电的装置,其特征在于,主要包括:
至少一容置槽;
至少一盛装于该容置槽内的废弃酸性液体;
至少一浸泡于该废弃酸性液体内的石墨件,作为电源正极使用;
至少一浸泡于该废弃酸性液体内的金属件,该金属件的标准电极电位小于0,以作为电源负极使用;
一分别电性连结该石墨件与该金属件的电力输出组件,以使该废弃酸性液体中的氢离子与该金属件的金属元素产生自发性反应,并藉其电位差输出电力。


2.如权利要求1所述的利用酸液发电的装置,其特征在于,该石墨件为复数时彼此串联,以加大该自发性反应的反应电流。


3.如权利要求1所述的利用酸液发电的装置,其特征在于,该容置槽为复数时是通过该电力输出组件彼此串联,以加大该自发性反应的反应电压。


4.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐德弦
申请(专利权)人:徐德弦
类型:新型
国别省市:中国台湾;71

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