[发明专利]一种纤维工作电极及海洋能量回收装置有效
申请号: | 202110311484.1 | 申请日: | 2021-03-24 |
公开(公告)号: | CN113098321B | 公开(公告)日: | 2022-09-20 |
发明(设计)人: | 徐鸣;李华健;田蜜;邓泽明 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学;深圳华中科技大学研究院 |
主分类号: | H02N2/18 | 分类号: | H02N2/18;F03B13/22 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 刘洋洋 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 纤维 工作 电极 海洋 能量 回收 装置 | ||
1.一种纤维工作电极,其特征在于,所述纤维工作电极包括纤维状工作电极(3)、对电极(4)、导线(5)、参比电极(6)以及电极壳体(7),所述纤维状工作电极(3)内部存在与外界连通的间隙,所述间隙用于收容海水,所述纤维状工作电极(3)的材料为在海水的环境下形成双电层结构的材料,所述纤维状工作电极(3)被拉伸或扭转使得所述间隙内的海水量变化,进而实现所述纤维状工作电极(3)的电化学可用表面积变化,使得所述纤维状工作电极(3)电势发生变化产生电流;所述对电极(4)的一端连接于所述纤维状工作电极(3)一端,所述参比电极(6)的一端连接于所述纤维状工作电极(3)的一端,所述参比电极(6)的另一端连接所述导线,所述纤维状工作电极(3)、对电极(4)以及参比电极(6)设于所述电极壳体(7)内,所述对电极(4)和所述纤维状工作电极(3)的另一端分别通过所述导线(5)引出;
所述纤维状工作电极(3)的输出功率P与所述纤维状工作电极(3)的密度之间的关系为:
2.根据权利要求1所述的纤维工作电极,其特征在于,所述纤维状工作电极(3)的材料包括碳纳米管或石墨烯或多孔碳。
3.根据权利要求1所述的纤维工作电极,其特征在于,所述纤维状工作电极(3)采用干法纺丝法制备得到。
4.一种基于权利要求1~3任意一项所述的纤维工作电极的海洋能量回收装置,其特征在于,所述能量回收装置包括:
弹性拉伸壳体(2),所述弹性拉伸壳体(2)在外力的作用下转动或拉伸;
纤维状工作电极(3),其一端连接于所述弹性拉伸壳体(2)的一端,所述弹性拉伸壳体(2)拉伸或转动带动所述纤维状工作电极(3)的拉伸或扭转实现能量的回收。
5.根据权利要求4所述的海洋能量回收装置,其特征在于,所述弹性拉伸壳体(2)的材料为聚酯橡胶。
6.根据权利要求4所述的海洋能量回收装置,其特征在于,所述能量回收装置还包括转动机构(1),其中,所述转动机构(1)用于在海水的作用下转动,其连接与所述弹性拉伸壳体(2)的另一端。
7.根据权利要求6所述的海洋能量回收装置,其特征在于,所述对电极(4)包括单壁碳纳米管制备的巴基纸。
8.根据权利要求6所述的海洋能量回收装置,其特征在于,所述转动机构(1)和所述电极壳体(7)的材料为聚四氟乙烯。
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