[发明专利]一种电解液外置型的金属燃料电池

说明书

本发明涉及一种电解液外置型的金属燃料电池，包括金属燃料电池单元，所述金属燃料电池单元包括：阳极板：所述阳极板为集电导体构成的集电板，阳极板上还设有活性炭和通气口；阴极板：所述阴极板为镁金属材料构成镁金属板；隔离层：所述隔离层位于阳极板和阴极板之间，为吸水性强且不导电的吸水材料层；金属燃料电池单元外还设有一外接供液装置：所述外接供液装置为水容器，所述水容器设置在金属燃料电池的下方，所述隔离层的下端浸入到水容器的电解液中。本发明通过把电池与供水分离，并通过对供水系统的控制而进一步发挥了金属燃料电池的优势，使燃料电池的结构更简单，可靠，燃料利用率高，容易长期保存。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，尤其是涉及一种电解液外置型的金属燃料电池。

背景技术

镁空金属燃料电池是以镁为阴极，以集电导体和空气(氧）为阳极，把两个电极放在食盐水中，外接电动负载就可以发电的金属燃料电池。发电量的大小与镁金属极的表面积及与这个表面积接触到的水的面积成比例。但这种燃料电池发电的机理实质，是水对金属的腐蚀，所以只要金属镁和水有接触，即使外电路断开，金属的腐蚀也不会停止，只是比外电路连接时腐蚀的速度会慢一些而已。也就是说，金属燃料电池一旦开始使用，即使外电路没有负载了，作为燃料的金属也会慢慢的消耗掉。相当于电池的慢性漏电。所以，管理好镁电池使用过程中水的多少和有无，是提高镁电池使用效率的重要课题之一。

本发明通过精准管理发电过程中电池中水的供应和排出，而实现金属燃料电池的高效和安定的工作。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的镁电池使用效率低的问题，提供了一种通过外接供液装置精准管理发电过程中电池中水的供应和排出的金属燃料电池，实现金属燃料电池的高效和安定的工作。

本发明所采用的技术方案如下：

一种电解液外置型的金属燃料电池，包括金属燃料电池单元，所述金属燃料电池单元包括：

阳极板：所述阳极板为集电导体构成的集电板，阳极板上还设有活性炭和通气口；

阴极板：所述阴极板为镁金属材料构成镁金属板；

隔离层：所述隔离层位于阳极板和阴极板之间，为吸水性强且不导电的吸水材料层；

所述金属燃料电池单元外还设有一外接供液装置：所述外接供液装置为水容器，所述水容器设置在金属燃料电池的下方，所述隔离层的下端浸入到水容器的电解液中。

进一步地，所述金属燃料电池单元的阳极板与阴极板之间的最大距离不超过10毫米，最小距离不小于阴极板厚度的1.5倍，隔离层材料充满两极之间。

进一步地，所述由阳极板、隔离层以及阴极板组合的金属燃料电池单元通过电池连接线串联或者并联连接起来。

进一步地，所述外接供液装置的外部还设有储水装置，所述储水装置与外接供液装置通过进水连接管相连，在进水连接管中间设有进水阀。所述进水阀为可远程控制的电磁开闭阀。

进一步地，所述外接供液装置的外部还设有吸水装置，所述吸水装置与外接供液装置通过排水连接管相连，在排水连接管中间设有排水阀。所述排水阀为可远程控制的电磁开闭阀。

进一步地，所述金属燃料电池的外接供液装置内设有水位检测装置，水位检测装置与进水连接管和排水连接管上的电磁开闭阀远程控制连接。

本发明还提供了一种具有外接供液装置的一次性金属燃料电池，所述金属燃料电池包括：

阳极板：所述阳极板为集电导体构成的集电板，阳极板上还设有活性炭和通气口；

阴极板：所述阴极板为镁金属材料构成镁金属板；

隔离层：所述隔离层位于阳极板和阴极板之间，为吸水性强且不导电的吸水材料层；