[發(fā)明專利]碳質(zhì)管式氧還原陰極微生物燃料電池及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510925280.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN105375049A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊;楊偉;付乾;張亮;葉丁丁;朱恂;廖強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M8/16
• 分類號(hào): H01M8/16;H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

1.碳質(zhì)管式氧還原陰極微生物燃料電池制備方法，其特征在于： 包括以下步驟：

A.陰極材料碳化：將新鮮竹管放置于烘箱之中，在溫度80～105℃ 的烘箱內(nèi)烘烤3～7天，再將已干燥的竹管放置于高溫氣氛爐，對(duì)高 溫氣氛爐抽真空、填充氮?dú)庵?，?～3℃/分鐘的升溫速率加熱至 900～1000℃，在氮?dú)夥諊?，氮?dú)饬髁?00～300cm³/min，碳化2～ 3小時(shí)，將爐溫降至100℃以下取出竹管；再將竹管放置于空氣環(huán)境 下，在330～350℃溫度進(jìn)行2～3小時(shí)熱處理，得到竹炭管；

B.陰極制備：將竹炭管用去離子水進(jìn)行清洗，再烘干；將配制 好的濃度為5～10％的聚四氟乙烯乳液均勻涂刷在竹炭管的外壁，并 在330～370℃條件下加熱20～30分鐘；然后再在竹炭管內(nèi)壁貼裝一 層孔隙小于1μm的分隔膜(5)；

C.電池組裝：將陽極(4)沿著竹炭管軸向方向插入竹炭管內(nèi)； 在竹炭管兩端分別裝上端板(6)，并用螺栓(2)固定；在其中一個(gè) 端板上留有電解液進(jìn)口，另一個(gè)端板上留有電解液出口，形成碳質(zhì)管 式氧還原陰極微生物燃料電池。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳質(zhì)管式氧還原陰極微生物燃料電池制 備方法，其特征在于：所述分隔膜采用聚醚砜膜、聚四氟乙烯膜、偏 聚二氟乙烯膜或玻璃纖維膜。

3.碳質(zhì)管式氧還原陰極微生物燃料電池，包括陽極(4)和陰極 (3)，其特征在于：所述陰極(3)采用竹炭管；該竹炭管的外表面 涂敷有濃度為5～10％的聚四氟乙烯乳液，該竹碳管的內(nèi)表面貼裝有 孔隙小于1μm的分隔膜(5)；陰極外壁纏繞鈦絲(1)，陽極(4)沿 著竹炭管縱軸方向插入竹炭管內(nèi)；在竹炭管兩端分別設(shè)置有端板(6)， 端板(6)由螺栓(2)固定；在其中一個(gè)端板上設(shè)置有電解液進(jìn)口， 另一個(gè)端板上設(shè)置有電解液出口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳質(zhì)管式氧還原陰極微生物燃料電池， 其特征在于：所述分隔膜采用聚醚砜膜、聚四氟乙烯膜、偏聚二氟乙 烯膜或玻璃纖維膜。