[發明專利]一種將離網的不持續不穩定無碳電能轉換為移動存儲電能的方法

有效

• 申請號: 201010179531.3
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101859918A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 余建岳
• 申請（專利權）人: 余建岳
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司 53100
• 代理人: 徐玲菊

技術領域

本發明涉及一種轉換存儲電能的方法，尤其是一種將離網的不持續不穩定無碳電能轉換為移動存儲電能的方法

背景技術

電能不僅是工業生產、鐵路運輸中的重要能源，同時也是人們日常生活、工作和學習中必不可少的能源。現有的火力發電、水力發電、風力發電、光伏發電等多種電能只能向外輸送，但不能大量存儲。除火力發電外，大多數可再生的電能都具有較強的季節性的時段性，由于不能大量存儲，造成淡季或某個時段電力不足，而旺季又供過于求的矛盾，導致無碳電能資源不能充分有效地利用。現有技術雖有蓄電池和各種各樣的新型蓄能設施，如抽水蓄能發電、釩電儲能等，但這些儲能設施僅作為向某個用電設備提供短時電能的供電電源，而不能作為大規模存儲電能的專門設施，更不能移動輸出大規模電能，因為這些蓄能設施的存儲量是極為有限的，加之資源及環保問題、價格及成本問題以及安全和性能等諸多因素，不能作為移動儲能的專用設施。如何將離網的不持續、不穩定的無碳電能轉換為可存儲、運輸的發電用原料，以用來替換交通運輸工具的動力，從而取代有碳排污的化石燃料，這樣一條無污染、可再生循環使用的途徑，則是經濟的、可持續發展的。

發明內容

本發明就是為解決現有技術因不能存儲只能輸送電能而帶來的上述諸多不足，而提供一種將離網的不持續不穩定無碳電能轉換為移動存儲電能的方法。

本發明提供的是這樣一種將離網的不持續不穩定無碳電能轉換為移動存儲電能的方法，其特征在于經過下列步驟：

A、用離網的不持續不穩定電能對金屬氧化物進行常規電解，得電解產物；

B、將A步驟的電解產物經常規還原為金屬元素；

C、將B步驟所得金屬元素經常規配方配制成以金屬元素為主的合金電極；

D、將C步驟所得合金電極置于金屬發電裝置中，完成下列電化學反應：

金屬電極反應：金屬+OH^-＝金屬氧化物理學+電子+H₂O

空氣電極反應：O₂+H₂O+電子＝OH^-

總反應：金屬+O₂＝金屬氧化物

E、將D步驟電化學反應產生的電經輸電線向用電設備供電，同時回收放電完畢的金屬電極，過濾回收電化學反應后的反應產物，并將金屬電極及反應產物返回A步驟。

所述A步驟的金屬氧化物為氧化鎂、氧化鋁、氧化鋅、氧化鋰中的一種，優選氧化鎂。

所述A步驟的電解為常規真空電解。

所述C步驟的以金屬元素為主的合金電極，由下列質量百分比的組分組成：鎂88-96％，鋁4-8％，鋅0.5-15％，余量為稀土金屬。

所述D步驟的金屬發電裝置由多個反應單元間隔并列成發電組，兩兩反應單元之間形成空氣通道，每個反應單元包括空氣電極及其內的電解液，插入電解液中并位于空氣電極間的金屬電極，每個反應單元的出液通孔與過濾器連通，過濾器與儲液箱連通，儲液箱與每個反應單元的進液通孔連通，每個反應單元的進、出液通孔均與保護液儲液箱連通。以便將各反應單元的含有反應生成物的電解液送至過濾器過濾后，電解液經儲液箱再返回各自的反應單元內循環使用，過濾后的反應生成物則取出另存，以待回收處理，一旦電解液流完后，即向各反應單元補充保護液，以防止自放電現象而消耗金屬電極，維持放電曲線的平穩。

所述反應單元的出液通孔、進液通孔分別通過輸液管與過濾器進液口、儲液箱出液口連通，且在輸液管上設有控制閥，以便將反應單元內的電解液送至過濾器中過濾后，經儲液箱返回。

所述過濾器出液口與儲液箱進液口通過輸液管連通，以將過濾器過濾出來的電解液送入儲液箱中存儲。

所述儲液箱出液口與反應單元的進液通孔間的輸液管上設有抽液泵，以便根據需要將儲液箱內的電解液送入殼體中。

所述反應單元的進、出液通孔均通過輸液管與保護液儲液箱連通，且在輸液管上設控制閥和水泵，以便根據需要向反應單元內補充保護液，以防自放電而消耗金屬電極。

所述儲液箱內的保護液為純凈水，或者為防氧化的油或液。

所述過濾器內設有平面過濾網，平面過濾網一側的過濾器壁上設有物料出口，以方便取出過濾后的反應生成物。

所述過濾器內設有中空過濾網柱，位于中空過濾網柱上方的過濾器頂部設有物料出口，以方便取出過濾后的反應生成物。

所述反應單元頂部設有蓋，以便開蓋后通過人工或者機械取出放完電的金屬電極，裝入新的金屬電極。