一种海水电池制造技术

本实用新型专利技术属于化学电源，是适用于长期工作在海上的用电设备的电池。该电池以海水作电解质，电池的阴极板安装在水平面以上，利用空气中的氧作阴极的去极化剂，金属阳极板装在水平面以下，阴极板到水平面这一段距离用海绵一类吸水性强的物质填充，正、负离子通过海绵中吸收的海水电解质分别到达正、负极板进行化学反应产生电流，供用电器使用。本电源结构简单、工作可靠、成本低，适用于海上用电设备。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种化学电源，本电源以铝、镁、锌及其合金作阳极，以水中的溶氧作阴极的活性物质，并以海水作电解质。在海洋上的用电设备中的化学电源要求能长期工作，能耐海上的恶劣条件并且其成本要求低。中国专利局公告的技术CN2098784U金属-空气-海水组合电源，为解决海上用电设备的电源提供了一个新方法。该装置用铝、镁、锌等金属作阳极，以石墨、活性炭等材料制成的空气极板作阴极，以空气中的氧作阴极的去极化剂。该电池采用单节结构，电池输出的电能由DC-DC转换电路将电压升到4～300V，给蓄电池充电，或给电容充电直接供氙灯等光源工作。该电源所用电池的特点是一个能浮在水面的空腔下部装有能够防水并能透气的空气极板，空气极板下部对应装有金属阳极板，空腔上部有透气孔，孔上装有防水透气膜。电池工作时空腔浮在水上，空气极和阳极都没在水中，空气中的氧透过防水透气膜进入空腔并透过空气极板通过海水与阳极发生反应，产生电流再由DC-DC转换电路将电压升高供用电器工作。通过实践我们发现该装置有以下缺点1.空气极板制作工艺复杂，空气极板装在空腔下部长期没在水中，极板除了要求防水且透气外，还要承受一定压力，在极板的生产上对极板的孔率、憎水性和强度都有严格的要求。2.空腔的制作工艺要求比较严，电池的空气极板就装在空腔下部并长期没在水中，一旦空腔进水，淹没了空气极板的对空气面，空气中的氧就无法透过空气极板到达空气极板的反应面，电池就会失效。所以空腔本身和与空气极板的粘接都有很高的要求。3.防水透气膜的工艺要求比较复杂，空腔上部的防水透气膜要求空气中的氧可以进入而水和水蒸汽无法进入，因为水会淹没空气极板使电池失效。所以防水透气膜的制作难度比较高。本技术的目的就是为了克服上述技术的不足之处，使空气极板不长期浸没在水中，但又即不影响透气又时刻与海水接触并和阳极构成回路，并且省去工艺要求比较高的空腔和防水透气膜。本技术的目的是这样实现的，将空气极板高出水平面一定距离安装，空气极板的反应面到水平面的这一段距离用海棉或纤维一类可以吸水的物质填充。电池的阳极装在水平面以下，电能由阳极和阴极各自的引线引出。电池工作时虽然空气极板高出水面，但海水借助吸水物质的毛细作用充满了空气极板到水平面的这一段距离，空气中的氧透过空气极板到达空气极板的反应面上，电池反应所产生的正、负离子通过空气极板到水平面之间的吸水物质中的海水电解质到达电池的正、负极板完成各自的化学反应产生电流并通过各自的引线输出电流。本技术因为只需要将空气极板安置在水平面以上一段距离，并在这一段距离内填充海棉一类的吸水物质，使阴、阳极板上产生的正、负离子通过海棉一类的吸水物质中的海水构成回路，完成各自的化学反应产生电流。由于空气极板的安装不在水面以下而是以上。这样水对空气极板的压力大大减少，由于没有压力空气极板漏水的可能性减少，这样就降低了对空气极板的工艺要求。由于空气极板装在水平面以上省去了空腔，就不会因为空腔漏水而淹没空气极板而使电池失效，由于空气极板装在水平面以上，空气中的氧可直接透过空气极板到达其反应面而省去了原设计的空腔用于透气的防水透气膜并使氧气到达空气极板的阻力减少。所以采用本技术使电池的工艺简化，降低了成本，并提高了电池的可靠性。本技术的具体结构由以下实施例及附图给出。附图说明图1是根据本技术提出的海水电池而制成的标志灯的示意图。下面结合图1详细说明依据本技术而制成的标志灯的具体结构和工作情况。该灯所用的海水电池的空气极板(1)装在水平面以上其反应面朝下，空气极板到水平面的这一段距离由海棉、纤维、浮石一类的吸水物质(2)填充，阳极板(3)装在海水电解质(4)的水平面以下与空气极板相对应，空气极引线(5)和阳极引线(6)分别接到标志灯(8)的正、负输入端，浮子(7)载着灯体使灯在水上漂浮，配重(9)使灯保持平衡。电池工作时灯浮在水面上，海水电解质(4)由于毛细作用充满在空气极板到水平面的这一段吸水物质(2)中，正、负离子通过海水电解质分别到达电池的阴、阳极板，空气中的氧透过空气极板到达反应面起到去极化的作用，电池产生的电能通过阴、阳极引线(5)、(6)到达标志灯的正、负端使灯工作。权利要求1.一种海水电池，特别是利用空气中的氧作阴极的去极化剂的电池，该电池由空气极板(1)、吸水物质(2)、阳极板(3)、海水电解质(4)及正(5)、负(6)极引出线组成，其特征在于空气极板(1)高于水平面装置，空气极板到水平面这一段距离由海棉、纤维一类的吸水物质(2)填充，阳极板(3)装在水平面以下，由电池的正(5)、负(6)极的引出线引出。2.根据权利要求1所述的海水电池，其特征是该电池的空气极板(1)是高出水平面以上装置的。3.根据权利要求1所述的海水电池，其特征是该电池的空气极板到水平面这一段距离填充的物质(2)是由海棉、纤维、浮石具有吸水性的材料组成的。专利摘要本技术属于化学电源，是适用于长期工作在海上的用电设备的电池。该电池以海水作电解质，电池的阴极板安装在水平面以上，利用空气中的氧作阴极的去极化剂，金属阳极板装在水平面以下，阴极板到水平面这一段距离用海绵一类吸水性强的物质填充，正、负离子通过海绵中吸收的海水电解质分别到达正、负极板进行化学反应产生电流，供用电器使用。本电源结构简单、工作可靠、成本低，适用于海上用电设备。文档编号H01M6/34GK2268990SQ9620616公开日1997年11月26日 申请日期1996年3月4日 优先权日1996年3月4日专利技术者朱兆欣 申请人:朱兆欣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水电池，特别是利用空气中的氧作阴极的去极化剂的电池，该电池由空气极板（１）、吸水物质（２）、阳极板（３）、海水电解质（４）及正（５）、负（６）极引出线组成，其特征在于空气极板（１）高于水平面装置，空气极板到水平面这一段距离由海棉、纤维一类的吸水物质（２）填充，阳极板（３）装在水平面以下，由电池的正（５）、负（６）极的引出线引出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兆欣，
申请(专利权)人：朱兆欣，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]