[發明專利]一種水系電池系統

有效

• 申請號: 202010046466.0
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111224172B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 王廣軍;余為偉
• 申請（專利權）人: 荊門市探夢科技有限公司
• 主分類號: H01M10/36
• 分類號: H01M10/36;H01M10/38
• 代理公司: 荊門市森皓專利代理事務所(普通合伙) 42253
• 代理人: 王麗

1.一種水系電池系統，其特征在于，包括：

反應腔(1)，其上設有氫氣出氣口(11)；

水電極(2)，位于反應腔(1)內，作為水的還原反應場所；

金屬電極(3)，位于反應腔(1)內，作為能量載體；

電極隔離片(4)，設置于反應腔(1)內，用于將水電極(2)和金屬電極(3)隔開；

電解液腔(5)，其內盛有電解液，通過管路與反應腔(1)連通，所述電解液腔(5)內的電解液通過管路往返于反應腔(1)和電解液腔(5)之間；

所述水電極(2)和金屬電極(3)分別通過導線引出反應腔(1)作為電能輸出端，所述反應腔(1)內反應產生的氫氣作為二次能源通過氫氣出氣口(11)排出存儲或者直接供給能源器件使用；

所述金屬電極(3)的密度為ρ、總質量為WM，所述水電極(2)的總投影面積為SH₂O，滿足：其中，ρ的單位為g/cm³，WM的單位為g，SH₂O的單位為cm²，K＝1/4為量綱調整系數。

2.根據權利要求1所述的一種水系電池系統，其特征在于：還包括與氫氣出氣口(11)連通的氫氣腔(6)，所述氫氣腔(6)用于將反應腔(1)內產生的氫氣存儲起來，連接氫氣出氣口(11)與氫氣腔(6)的管路上設有單向閥、開關和氣泵。

3.根據權利要求2所述的一種水系電池系統，其特征在于：還包括氫燃料電池(7)和/或熱機(8)，所述反應腔(1)和/或氫氣腔(6) 通過管路分別與氫燃料電池(7)和/或熱機(8)連通，且連接管路上分別均設有單向閥、開關和氣泵。

4.根據權利要求1所述的一種水系電池系統，其特征在于：還包括與反應腔(1)連通的保護液腔，所述保護液腔內盛有陽極保護液，所述反應腔(1)與保護液腔的連接管路上設有雙向泵。

5.根據權利要求1所述的一種水系電池系統，其特征在于：所述金屬電極(3)采用鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、鋁、鋅和鐵中的任意一種或者任意幾種的合金。

6.根據權利要求1所述的一種水系電池系統，其特征在于：所述電解液為堿性溶液或鹽溶液。

7.根據權利要求6所述的一種水系電池系統，其特征在于：所述堿性溶液為含有氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液，所述鹽溶液為至少含有氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉，氯化鉀、硫酸鉀和硝酸鉀、硝酸鋁中的任意一種的溶液。

8.根據權利要求1所述的一種水系電池系統，其特征在于：所述反應腔(1)與電解液腔(5)之間的管路上設有雙向泵。

9.根據權利要求1所述的一種水系電池系統，其特征在于：所述反應腔(1)和/或電解液腔(5)內還設置有用于分離反應沉淀物的過濾裝置。