[發(fā)明專利]一種便攜式水電池元件及其組成的水電池裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310513486.4
• 申請日: 2013-10-26
• 公開（公告）號: CN103618096A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 新山勝廣
• 申請（專利權(quán)）人: 新山勝廣
• 主分類號: H01M6/32
• 分類號: H01M6/32;H01M4/06;H01M2/02;H01M6/48
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種供電裝置，特別是一種便攜式水電池元件及其組成的水電池裝置。

背景技術(shù)

隨著社會環(huán)保意識的提高，市面上出現(xiàn)了不少環(huán)保供電裝置，例如水電池。CN201616475U公開了一種水電池，其包括金屬制的負(fù)極內(nèi)筒體、填充在負(fù)極內(nèi)筒體內(nèi)的氧化物質(zhì)粉末填充材料、以及插入粉末填充材料內(nèi)的碳質(zhì)棒狀正極集電體。使用時(shí)，只需將水注入負(fù)極內(nèi)筒體，水滲透和擴(kuò)散到粉末填充材料，繼而起到氧化反應(yīng)的催化作用，使負(fù)極內(nèi)筒體的內(nèi)周面氧化并產(chǎn)生離子，負(fù)極內(nèi)筒體和正極集電體之間產(chǎn)生電位差，并產(chǎn)生電力。不過，由于水在粉末材料的滲透和擴(kuò)散速度較難控制，故這種水電池的電流和電壓表現(xiàn)并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可以長期保存、方便儲存和搬運(yùn)、只需注入水或其他電解驅(qū)動液或其它中性液體便可快速供電、且初期及長期使用時(shí)的電壓及電流特性都非常好的便攜式水電池元件及其裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種便攜式水電池元件，其特征在于：它包括構(gòu)成正極的碳化布、與碳化布電氣性連接的正極引出電極、與碳化布緊密連接的含鹽布、與含鹽布緊密連接的吸水性紙、與吸水性紙緊密連接并構(gòu)成負(fù)極的負(fù)極金屬件、與負(fù)極金屬件電氣性連接的負(fù)極引出電極、以及將碳化布、正極引出電極、含鹽布、吸水性紙、負(fù)極金屬件及負(fù)極引出電極相互壓著的熱收縮管。

其中，所述的含鹽布為含浸了鹽的多層織棉布。所述的鹽為氯化鈉、氯化鈣，氯化鉀，檸檬酸鈉等。碳化布是由纖維素系纖維的線織成的織布、編布、編織布或不織布為原料纖維布，將其加熱碳化后制成的織布、編布、編織布或不織布。含鹽布的含鹽濃度在5％以上。負(fù)極金屬件為一對金屬固定板，其將緊密連接的碳化布、含鹽布和吸水性紙夾緊固定。便攜式水電池元件還包括正極支持板，正極引出電極固定于正極支持板上，碳化布緊密連接固設(shè)正極引出電極的正極支持板的周圍。

本發(fā)明亦提供了一種使用上述水電池元件的水電池裝置，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)以上前述的水電池元件，殼體設(shè)有注水孔供注入液體至殼體內(nèi)以使水電池元件的吸水性紙吸水。殼體還設(shè)有外部引出線出口。在其中一個(gè)實(shí)施例中，水電池裝置還包括水箱和壓下裝置；水箱設(shè)于殼體上方，其內(nèi)部預(yù)先儲水，并設(shè)置有排出口，排出口內(nèi)設(shè)有密封排出口的閉止膜；殼體的注水孔設(shè)置為突出的注水管，注水管上端形成尖端并對應(yīng)排出口設(shè)置；壓下裝置將水箱下移使注水管尖端刺穿排出口的閉止膜以將水箱內(nèi)的水注入至殼體內(nèi)。此外，還可設(shè)有可拆除的阻止水箱壓下的壓下阻止裝置。

本發(fā)明亦提供了另一種水電池裝置，其包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有由一個(gè)或兩個(gè)以上前述的水電池元件組成的水電池元件組、水電池元件組移動裝置；殼體底部由下而上順序疊設(shè)有吸水性紙、合鹽布和吸水性海綿；殼體設(shè)有注水孔供注入液體至殼體底部；水電池元件組移動裝置將水電池元件組在遠(yuǎn)離殼體底部的上方位置和接觸殼體底部的下方位置之間移動。水電池元件組包括多個(gè)水電池元件，兩端設(shè)有塑料制保持板夾緊設(shè)于中間的多個(gè)水電池元件。預(yù)設(shè)數(shù)量的水電池元件之間設(shè)有隔板，隔板之間在水電池元件的下側(cè)設(shè)有吸水性海綿。

本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明的水電池元件的開始電壓為1.60～1.80V，工作電壓為1.4～1.5V，其電荷量比同體積鋅錳干電池大一倍左右。它有良好的溫度適應(yīng)性，能在-20～60℃條件下使用，在儲存期中其電荷量下降率每年僅3％左右，因此其儲存壽命可長達(dá)5年。

2.本發(fā)明的水電池裝置在非工作狀態(tài)下殼體內(nèi)無需注入水等液體，因此搬運(yùn)及保管都非常的容易；由于沒有液體的存在，故水電池元件不會發(fā)生反應(yīng)，可以長期保存。

3.本發(fā)明的水電池元件結(jié)構(gòu)，只需要少量液體與吸水性紙相觸可使其工作發(fā)電，因此能在任何場合、在臨時(shí)使用時(shí)加清水或海水使之活化，活化后5秒到半小時(shí)內(nèi)即可使用；而且，由于利用了多層織棉布作為含鹽布，故初期電壓和初期電流大幅增大，而因時(shí)間變化而導(dǎo)致的電壓和電流下降亦非常少，因此工作電壓十分平穩(wěn)，使用壽命一次可達(dá)1488小時(shí)。

4.此外，本發(fā)明的水電池元件的熱收縮管結(jié)構(gòu)使碳化布、正極引出電極、含鹽布、吸水性紙、負(fù)極金屬件及負(fù)極引出電極相互壓貼，因此負(fù)極和正極間的距離基本上可保持一定。另外，因熱收縮管的組裝使碳化布和正極引出電極間的電氣性連接及負(fù)極金屬件與負(fù)極引出電極間的電氣性連接變得可能，而且，組裝工序僅需通過熱收縮管的裝配就能確實(shí)的實(shí)施，因此制作工序非常容易，制造成本也非常便宜。