[實用新型]串聯式燃料電池裝置

有效

• 申請號: 201520668546.4
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN204991859U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 馬潤芝;施建
• 申請（專利權）人: 張家港謳德電池技術有限公司
• 主分類號: H01M8/08
• 分類號: H01M8/08;H01M8/02
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 石伍軍

技術領域

本實用新型涉及燃料電池，尤其涉及串聯式燃料電池裝置。

背景技術

燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。如申請號為201110001792.0，公開號為CN102456939A的中國實用新型專利公開了一種改進的大容量鎂空氣電池，能一定程度解決上述容量輸出和溫升問題，但是，這個方案僅適用于單組電池，并未公開多單元的電池如何實現電解液在工作過程中流動的問題，如果采用并聯式電解液循環管路，則結構復雜而臃腫，且如果各單元相互獨立，則各單元的溫度、濃度難以保持一致，會產生電荷輸出不穩定的問題。

同時，對于大容量電池組，需由多片電池組裝，該方案并不能直接運用到電池組中。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供串聯式燃料電池裝置，能使電解液溫度、濃度均一致，實現攜帶更多容量及輸出功率的穩定。

本實用新型的目的采用以下技術方案實現：

串聯式燃料電池裝置，包括殼體及均置于殼體內的若干陽極和若干陰極，殼體具有通入電解液的入口和輸出電解液的出口，陽極和陰極沿所述入口指向所述出口的方向交錯排布，每個相鄰的陰極之間形成供電解液流過的通道，相鄰電解液通道的頭尾順次連通形成貫通的流道。

優選地，殼體內配有在流道內流動的電解液，所述流道呈彎曲迂回狀。

優選地，每個陽極和每個陰極均沿豎直方向延伸，陰極包括朝向相反、彼此相鄰的第一陰極單元和第二陰極單元，第一陰極單元的上端與殼體的頂部連接，第二陰極單元的下端與殼體的底部連接，陽極位于電解液通道的中部。

優選地，陰極包括空氣電極及由空氣電極的一端伸出的固定部，空氣電極內設有空氣通道，第一陰極單元的固定部與殼體的頂部固接，第二陰極單元的固定部與殼體的底部固接。

優選地，第一陰極單元的固定部開有氫氣通道，每個氫氣通道齊平。

優選地，所述入口和所述出口分設于殼體的兩側頂部。

優選地，電解液的液面位于氫氣通道下方。

優選地，電解液的液面與第一陰極單元的上端的間距為10mm-50mm。

優選地，電解液的液面與殼體頂壁的間距為30mm-100mm。

相比現有技術，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型通過在流道中流動的電解液，來與每個陽極和陰極組成電池單元，各電池單元則被電解液的流動而形成串聯，由于電解液在入口和出口方向持續流動，因此電解液的溫度、濃度將保持一致，以使產生的電荷輸出穩定，進而使輸出功率穩定，而且，該陽極、陰極、電解液和殼體組成的流道管路簡單，成本低，又能實現更高電壓的輸出，同時，各電池單元間的反應環境更均勻，電流更穩定，各單元的反應速度一致，可同時消耗完畢，以在出口末端集中收集、過濾反應物，再循環到入口，避免每個電池單元都設過濾、回收電解液的結構，極大優化了結構，利于同步更換燃料，使得反應效率更高。

附圖說明

圖1為本實用新型聯式燃料電池裝置的結構示意圖。

圖中：1、殼體；11、入口；12、出口；2、陽極；3、陰極；31、第一陰極單元；32、第二陰極單元；301、空氣電極；302、空氣通道；303、固定部；304、氫氣通道；4、電解液通道；5、流道；100、電池正極；200、電池負極；300、電解液流向。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本實用新型做進一步描述：

如圖1所示的串聯式燃料電池裝置，包括殼體1及均置于殼體1內若干陽極2和若干陰極3，殼體1具有通入電解液的入口11和輸出電解液的出口12，陽極2和陰極3沿所述入口11指向所述出口12的方向交錯排布，每個相鄰的陰極3之間形成供電解液流過的電解液通道4，相鄰電解液通道4的頭尾順次連通形成貫通的流道5。

其中，流道優選設為彎曲迂回狀，以用最小的體積獲得更多的陽極、陰極組成的電池單元，并可形成上下循環、左右循環。