甲醇燃料电池教学演示系统技术方案

技术编号:8897711 阅读:162 留言:0更新日期:2013-07-09 01:06
甲醇燃料电池教学演示系统,由螺母(1)、有机玻璃板(2)、密封圈(3)、碳板(4)、密封圈(5)、膜电极(6)、碳板(7)、有机玻璃板(8)、紧固件(9)组成。其特征是:甲醇燃料电池由碳板(4)、碳板(7)及夹在中间的质子交换膜(PEM)膜电极(6)和密封圈(3)、密封圈(5)构成;甲醇燃料电池中采用质子交换膜,它既可使阳极产生的质子自由通过,又可防止阳极面化学物质及非质子离子等进入到阴极区域。阳极产生的质子穿过电解质迁移至阴极与氧气反应生成水,电子从阳极经外电路转移至阴极形成直流电。本实用新型专利技术的有益效果为:既锻炼了用户的动手能力,又使其了解了该技术的设计结构及发电原理,增强了对前沿技术及未来科技的探索欲。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术新涉及甲醇燃料电池教学演示系统。特别是燃料电池的功能,甲醇燃料的储存量,甲醇浓度以及演示系统工作的温度。
技术介绍
人类社会的可持续发展正在由于能源无节制的消耗和地球的严重污染而面临严峻挑战。根据国际能源机构预测,随着经济的发展、社会的进步和人口的增长,全世界的能源消耗在今后二十年至少增加一倍。如果没有新型能源,世界将从目前的能源短缺很快走向能源枯竭。为了解决经济发展与能源短缺及环境污染之间日益加剧的矛盾,发展清洁、高效、可持续发展的新能源技术已成为十分紧迫的任务。
技术实现思路
本技术的目的是:用户通过亲自动手将甲醇燃料电池教学演示系统的各个模块逐一进行安装,再加入甲醇燃料,就可以感受到甲醇燃料电池带来的神奇发电过程,具有很强的教学意义。本使用新型的技术解决方案是:甲醇燃料电池教学演示系统,由螺母(I)、有机玻璃板I (2)、密封圈I (3)、碳板I (4)、密封圈II (5)、膜电极¢)、碳板II (7)、有机玻璃板II(8)、紧固件(9)组成。其特征是:甲醇燃料电池由碳板I (4)、碳板II (7)及夹在中间的质子交换膜(PEM)膜电极(6)和密封圈I (3)、密封圈11(5)构成;将甲醇和水混合物送至甲醇燃料电池的多孔阳极区域,甲醇直接电催化氧化生成二氧化碳,并释放出质子和电子;阳极产生的质子穿过电解质迁移至阴极与氧气反映生成水,电子从阳极经外电路转移至阴极形成直流电,且使用透明色的有机玻璃板和可通电设备,可以让用户更直观地感受到其发电过程和原理。有机玻璃板设计成透明色的,可以让用户对组装完的燃料电池一探究竟,也可以自动控制甲醇燃料的注入量。本技术的有益效果为:既锻炼了用户的动手能力,又使其了解了该技术的设计结构及发电原理,增强了对前沿技术及未来科技的探索欲。附图说明图1为甲醇燃料电池教学演示系统的整体示意图图2为甲醇燃料演示教学演示系统的原理图具体实施方式附图展示了本技术的结构及工作实施例。图中:1、螺母;2、有机玻璃板;3、密封圈;4、碳板;5、密封圈;6、膜电极;7、碳板;8、有机玻璃板;9、紧固件。下面综合附图对本技术进一步说明。I)将有机板玻璃板(2)擦拭干净,平放于桌面,有机玻璃板I (2)与空气接触一面密封,留有甲醇注射口和换气口,中间为镂空状,并留有密封槽。2)取密封圈(3)置于有机玻璃板1(2)的密封槽中。3)取一片碳板I (4),碳板I (4)上含有多个气孔,置于有机玻璃板I (2)。4)取密封圈11(5)置于碳板1(4)的密封槽中,使碳板I (4)与密封圈I (3)、密封圈11(5)紧密相连。5)将膜电极(6)缺角面正对有机玻璃板I (2)平放于碳板I (4)上,其膜电极完整面为正极,对空气面;缺角面为负极,对甲醇溶液。6)将有机玻璃板11(8)平放于桌面,擦拭干净,有机玻璃板11(8)中间镂空。7)取一片碳板II (7),置于有机玻璃板11(8)上,碳板11(7)直接与空气接触。8)将固定好碳板II (7)的有机玻璃板II (8)整体覆于有机玻璃板I (2)上,碳板11(7)紧贴膜电极(6)。9)将螺母(I)放入有机玻璃板1(2)的螺母孔槽中,安放平整。适当调整位置,保证膜电极(6)和碳板I (4)与II (7)正对且没有缝隙后,用紧固件(9)固定。演示系统整体演示操作过程如下:I)甲醇燃料电池零部件装配完成后,使用量杯稀释甲醇溶液2)使用注射器将稀释后的甲醇溶液注入有机玻璃板I (2)板。3)将可通电设备置于有机玻璃板上端的电机槽中,然后将两根导线分别接在燃料电池电极和可通电设备的正负极,其中接触空气的碳板面为正极;接触甲醇溶液的碳板面为负极。权利要求1.甲醇燃料电池教学演示系统,由螺母⑴、有机玻璃板I⑵、密封圈I⑶、碳板I⑷、密封圈II (5)、膜电极(6)、碳板II (7)、有机玻璃板II⑶、紧固件(9)组成;其特征是:甲醇燃料电池由碳板1(4)碳板11(7)及夹在中间的质子交换膜——PEM膜电极(6)和密封圈I (3)、密封圈11(5)构成。2.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池教学演示系统,其特征是:有机玻璃板I(2)与空气接触一面密封,留有甲醇注射口和换气口,中间为镂空状,并留有密封槽。3.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池教学演示系统,其特征是:有机玻璃板II(8)中间镂空,碳板11(7)直接与空气接触。4.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池教学演示系统,其特征是:碳板I(4)、碳板11(7)上均含有多个气孔。5.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池教学演示系统,其特征是:碳板I(4)与密封圈I(3)、密封圈11(5)紧密相连。6.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池教学演示系统,其特征是:碳板II(7)与膜电极(6)、有机玻璃板II (8)紧密相连。7.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池教学演示系统,其特征是:膜电极(6)完整面为正极,对空气面;缺角面为负极,对甲醇溶液。8.根据权利要求1所述的甲醇燃料电池教学演示系统,其特征是:有机玻璃板I(2)、有机玻璃板II (8)设计成透明色的。专利摘要甲醇燃料电池教学演示系统,由螺母(1)、有机玻璃板(2)、密封圈(3)、碳板(4)、密封圈(5)、膜电极(6)、碳板(7)、有机玻璃板(8)、紧固件(9)组成。其特征是甲醇燃料电池由碳板(4)、碳板(7)及夹在中间的质子交换膜(PEM)膜电极(6)和密封圈(3)、密封圈(5)构成;甲醇燃料电池中采用质子交换膜,它既可使阳极产生的质子自由通过,又可防止阳极面化学物质及非质子离子等进入到阴极区域。阳极产生的质子穿过电解质迁移至阴极与氧气反应生成水,电子从阳极经外电路转移至阴极形成直流电。本技术的有益效果为既锻炼了用户的动手能力,又使其了解了该技术的设计结构及发电原理,增强了对前沿技术及未来科技的探索欲。文档编号G09B23/18GK203038531SQ20122042971公开日2013年7月3日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日专利技术者赵志强, 高峰 申请人:南京慧宇能源科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
甲醇燃料电池教学演示系统,由螺母(1)、有机玻璃板I(2)、密封圈I(3)、碳板I(4)、密封圈II(5)、膜电极(6)、碳板II(7)、有机玻璃板II(8)、紧固件(9)组成;其特征是:甲醇燃料电池由碳板I(4)碳板II(7)及夹在中间的质子交换膜——PEM膜电极(6)和密封圈I(3)、密封圈II(5)构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵志强高峰
申请(专利权)人:南京慧宇能源科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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