一种金属燃料电池无人船制造技术

本实用新型专利技术涉及一种金属燃料电池无人船，包括船体、密封结构、正极膜、铝负极、电路控制模块等。所述船体，正极膜贴在船体内部方形孔上，在方形孔的两个侧面分别设置有两处插槽，用于固定安装铝负极；在正极膜和金属负极上分别设置有连接电路，用来将电量引出；所述的密封结构将金属燃料电池密封在船体内部，可有效防水。本实用新型专利技术专利实现了一种以金属燃料电池为动力的海洋监测无人船，可实现无人船长期对海洋环境监测，水文资料搜集，其产品可实现超长续航(一次燃料可运行100h以上)；重量轻，相同电能容量下约为锂电的1/5；可在偏远无市电环境中使用，可完全脱离电网，无需充电，燃料易存储，多种金属燃料形式(有镁、铝、锌合金等)，安全性高等特点。安全性高等特点。安全性高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种金属燃料电池无人船


[0001]本技术涉及海洋、湖泊无人船监测领域，并涉及新能源领域，尤其涉及一种金属燃料电池无人船领域。

技术介绍

[0002]无人船是海洋、湖泊水质自动采样、环境应急监测、城市景观河湖清洁、水下地形地貌测绘、核辐射自动巡测、海洋监测与测绘等水上机器人产品。无人船机动灵活，安全性高，可在常规调查平台受限的水域作业的特点，将其引入海洋调查领域，作为一种新型调查平台使用。海洋调查无人船主要用于海洋环境观测和海底探测，近年来，在海洋地质调查中无人船艇的应用受到越来越多的关注。无人船艇搭载地质调查作业系统作为一种新的调查技术和作业方法，已经在海洋地质调查中崭露头角，未来这种智能化的水上作业模式必将有更加广阔的应用前景。
[0003]金属/空气电池是以金属铝或+锌、镁和空气中的氧气为反应活性物质的化学电源，负极一般为铝合金板，正极为由防水层、扩散层、催化层和集流体等组成的空气电极，电解液为碱性溶液或中性溶液。铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝。金属空气电池的进展十分迅速，是一种很有发展前途的空气电池，但因其操作维护不便，比较难以大批量应用。

技术实现思路

[0004]本技术旨在用燃料电池方式，尤其是金属燃料为基础的一种金属燃料电池无人船，所述其产品可实现超长续航，一次燃料可实现连续运行100h以上，还可以通过改变燃料的重量和配比实现不同时长的需求，这是其他电池所不具备的；重量轻，相同电能容量下约为锂电的1/5；可在偏远无市电环境中使用，可完全脱离电网，无需充电，燃料易存储，多种金属燃料形式(有镁合金、铝合金、锌合金等)，安全性高、无污染等特点。产品利用海水，湖水等作为电解液，可大大减少金属燃料电池的重量，方便可靠且无污染。是金属燃料电池的天然反应场所。
[0005]本技术的技术方案为：
[0006]一种金属燃料电池无人船，包括：
[0007]船体、金属燃料电池正极膜、密封结构、电路控制模块和金属燃料电池负极；
[0008]其中，船体内安装有金属燃料电池正极膜和电路控制模块；
[0009]所述正极膜和金属燃料电池负极上方设置有密封结构；
[0010]电路控制模块连接金属燃料电池与无人船动力系统；
[0011]金属燃料电池负极安装在船体上。
[0012]进一步的，船体内安装有金属燃料电池正极膜，金属燃料固定装置，电路设计等；
[0013]进一步的，金属燃料电池正极膜，安装在船体内底部，四周有密封结构，可防止水进入到船体内部；
[0014]进一步的，密封结构，船体内金属燃料电池正极膜和金属燃料上方设置有密封结构，可将金属燃料电池密封在船体内下底部，密封结构上有过线孔，可将燃料电池电量引出；
[0015]进一步的，电路控制模块，安装在船体内部，用来连接金属燃料电池与无人船动力系统，保证将金属燃料电池电量有效供应给动力系统；
[0016]进一步的，金属负极燃料，安装在船体上的金属燃料插槽内，为金属燃料电池提供燃料，可用多种金属燃料供给，有镁合金、铝合金、锌合金等。
[0017]进一步的，所述船体上设置有方形孔，方形孔数量按需求设置，船体内部方形孔之上安装燃料电池正极膜，正极膜有效密封在方形孔上，可防止水进入到船体内部，方形孔两侧设置有金属燃料固定装置，可将金属燃料可靠有效固定在船体上。
[0018]进一步的，所述金属燃料电池正极膜，是整个金属燃料电池的核心，提供电化学反应的场所，也是整个金属燃料电池的正极，金属燃料电池正极膜安装在船体底部，方形孔上面。
[0019]进一步的，所述的密封结构位于船体内部，正极膜与金属燃料上方，可有效将金属燃料电池密封在船体内部，密封结构有透线孔，上部引出透气管，为金属燃料电池提供化学反应所必须的空气。
[0020]进一步的，所述的电路控制模块是连接金属燃料电池和无人船动力系统的装置，保证无人船的能源供给，连接可靠。
[0021]进一步的，金属燃料电池负极作为金属负极燃料。
[0022]进一步的，所述的金属负极燃料作为整个燃料电池的燃料，金属燃料电池负极可靠固定于无人船船体底部，金属燃料电池负极与正极膜之间留有空间，海水可自由从中间穿过，以海水，湖水等为电解液，负极可用多种金属燃料供给，有镁合金、铝合金和锌合金。
[0023]进一步的，所述其产品可实现超长续航，一次燃料可实现连续运行100h以上，还可以通过改变燃料的重量和配比实现不同时长的需求，这是其他电池所不具备的；重量轻，相同电能容量下约为锂电的1/5；可在偏远无市电环境中使用，可完全脱离电网，无需充电，燃料易存储，多种金属燃料形式(有镁合金、铝合金、锌合金等)，安全性高、无污染等特点。
[0024]进一步的，产品利用海水，湖水等作为电解液，可大大减少金属燃料电池的重量，方便可靠且无污染。是金属燃料电池的天然反应场所。
[0025]有益效果：
[0026]根据本技术的一种金属燃料电池无人船，可实现超长续航，一次燃料可实现连续运行100h以上，还可以通过改变燃料的重量和配比实现不同时长的需求，这是其他电池所不具备的；
[0027]根据本技术的一种金属燃料电池无人船，重量轻，相同电能容量下约为锂电的1/5；
[0028]根据本技术的一种金属燃料电池无人船，可在偏远无市电环境中使用，可完全脱离电网，无需充电；
[0029]根据本技术的一种金属燃料电池无人船，燃料易存储，成本低，原材料广泛存在；
[0030]根据本技术的一种金属燃料电池无人船，多种金属燃料形式(有镁合金、铝合
金、锌合金等)，安全性高、无污染等特点；
[0031]根据本技术的一种金属燃料电池无人船，产品利用海水，湖水等作为电解液，可大大减少金属燃料电池的重量，方便可靠且无污染。是金属燃料电池的天然反应场所；
[0032]综上，本技术实现了所述其产品可实现超长续航，一次燃料可实现连续运行100h以上，还可以通过改变燃料的重量和配比实现不同时长的需求，这是其他电池所不具备的；重量轻，相同电能容量下约为锂电的1/5；可在偏远无市电环境中使用，可完全脱离电网，无需充电；燃料易存储，多种金属燃料形式(有镁合金、铝合金、锌合金等)，成本低、原材料广泛存在，安全性高、无污染等特点；产品利用海水，湖水等作为电解液，可大大减少金属燃料电池的重量，方便可靠且无污染。是金属燃料电池的天然反应场所。
附图说明
[0033]图1是根据本技术的产品示意图；
[0034]图2是根据图1的产品爆炸图；
[0035]图3是图2中金属燃料电池正极膜安装示意图；
[0036]图4是图2中金属燃料电池密封结构安装示意图；
[0037]图5是图2中金属燃料电池电路连接示意图；
[0038]图6是图3中金属燃料电池负极燃料安装示意图；
[0039]附图标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属燃料电池无人船，其特征在于，所述无人船包括：船体、金属燃料电池正极膜、密封结构、电路控制模块和金属燃料电池负极；其中，船体内安装有金属燃料电池正极膜和电路控制模块；所述正极膜和金属燃料电池负极上方设置有密封结构；电路控制模块连接金属燃料电池与无人船动力系统；金属燃料电池负极安装在船体上。2.根据权利要求1所述的无人船，其特征在于，所述船体上设置有方形孔，船体内部方形孔之上安装金属燃料电池正极膜，所述正极膜密封在方形孔上，能够防止水进入到船体内部，方形孔两侧设置有金属燃料固定装置，能够将所述金属燃料电池负极固定在船体上。3.根据权利要求2所述的无人船，其特征在于，所述金属燃料电池正极膜是整个金属燃料电池的正极，金属燃料电池正极膜安装在船体底部方形孔上面。4.根据权利要求1所述的无人船，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马桂鑫，周天培，叶陈，黄清源，刘汉康，吴长征，谢毅，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：新型
国别省市：