[發(fā)明專利]基于氣泡浮升力的自循環(huán)空氣陰極微生物燃料電池及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710170007.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106654329B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亮;李艷;李俊;朱恂;付乾;葉丁丁;夏奡;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
• 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

1.一種基于氣泡浮升力的自循環(huán)空氣陰極微生物燃料電池，包括陽(yáng)極腔室(12)和陰極腔室(13)；所述陰極腔室(13)位于陽(yáng)極腔室(12)的上方，且陰極腔室(13)與陽(yáng)極腔室(12)相連通；陽(yáng)極腔室(12)內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極電極，該陽(yáng)極電極由若干個(gè)垂直排列的碳刷(1)構(gòu)成；陰極腔室(13)內(nèi)設(shè)置有陰極電極，該陰極電極由若干個(gè)垂直排列的竹炭管(2)構(gòu)成；陽(yáng)極腔室(12)和陰極腔室(13)之間設(shè)置有鼓泡篩(4)；其特征在于：陰極腔室(13)的上部具有上小下大的錐形，且在陰極腔室(13)的頂端設(shè)置汽液出口，該汽液出口通過(guò)管路一(8)與陰極腔室上方設(shè)置的存儲(chǔ)器(9)相連通；管路一(8)的內(nèi)徑與鼓泡篩(4)鼓出的氣泡直徑相同，存儲(chǔ)器(9)通過(guò)管路二與陽(yáng)極腔室(12)相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣泡浮升力的自循環(huán)空氣陰極微生物燃料電池，其特征在于：該陰極腔室(13)的上部設(shè)置多個(gè)汽液出口，每個(gè)汽液出口分別通過(guò)管路一與陰極腔室上方設(shè)置的存儲(chǔ)器(9)相連通。

3.一種利用氣泡浮升力實(shí)現(xiàn)空氣陰極微生物燃料電池自循環(huán)的方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一、建立空氣陰極微生物燃料電池，該電池包括陽(yáng)極腔室(12)和陰極腔室(13)；所述陰極腔室(13)位于陽(yáng)極腔室(12)的上方，且陰極腔室(13)與陽(yáng)極腔室(12)相連通；陽(yáng)極腔室(12)內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極電極，該陽(yáng)極電極由若干個(gè)垂直排列的碳刷(1)構(gòu)成；陰極腔室(13)內(nèi)設(shè)置有陰極電極，該陰極電極由若干個(gè)垂直排列的竹炭管(2)構(gòu)成；陽(yáng)極腔室(12)和陰極腔室(13)之間設(shè)置有鼓泡篩(4)；陰極腔室(13)的上部具有上小下大的錐形，且在陰極腔室(13)的頂端設(shè)置汽液出口，該汽液出口通過(guò)管路一(8)與陰極腔室上方設(shè)置的存儲(chǔ)器(9)相連通；所述管路一(8)的內(nèi)徑與鼓泡篩(4)鼓出的氣泡(3)直徑相同；存儲(chǔ)器(9)通過(guò)管路二(14)與陽(yáng)極腔室(12)相連通；

第二、在電池的陽(yáng)極腔室(12)和陰極腔室(13)內(nèi)注入電解液；

第三、向鼓泡篩(4)鼓入空氣，鼓泡篩(4)將空氣鼓出形成氣泡(3)，氣泡(3)上升與竹炭管(2)發(fā)生反應(yīng)；

第四、氣泡(3)進(jìn)入管路一(8)并帶動(dòng)電解液向上流動(dòng)，氣泡(3)和電解液均通過(guò)管路一(8)進(jìn)入存儲(chǔ)器(9)；

第五、存儲(chǔ)器(9)內(nèi)的電解液通過(guò)管路二(14)回流入陽(yáng)極腔室(12)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用氣泡浮升力實(shí)現(xiàn)空氣陰極微生物燃料電池自循環(huán)的方法，其特征在于：該陰極腔室(13)的上部設(shè)置多個(gè)汽液出口，每個(gè)汽液出口分別通過(guò)管路一與陰極腔室上方設(shè)置的存儲(chǔ)器(9)相連通。