CN1386310A - 发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发电装置,特征在于该装置具有多个电池,每个电池包括:氢电极板,质子传导膜,氧电极板,以及用于覆盖电池的片状罩(5),该片状罩具有透气性和防水性。发电装置能够高效地将空气中的氧提供给氧电极板,并能高效地蒸发和去除掉水,另外该装置在防水能力方面也很卓越。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电装置。更具体地说,本发明涉及这样一种发电装置,其能将空气高效地供应给氧电极,有效地蒸发掉产生的水,并在耐水性方面性能优越。
背景技术
迄今为止,例如汽油或轻油的化石燃料已经不仅广泛地用作机动车的能源,而且也用作发电的能源。通过使用这些化石燃料,人们能够享受急剧提高生活水平或工业发展的益处。另一方面,地球陷于严重环境破坏的危险中。此外,化石燃料资源趋近于枯竭,因此在长时间内担心面临化石燃料稳定供应的困难。
近来,氢作为能源受到关注,它将要代替化石燃料。氢含在水中,并大量存在于地球上,同时其中每单位重量包含了大量的化学能。此外,当氢用作能源时,它不会产生有害物质或易于引起全球变暖的气体。由于这些原因,氢作为代替化石燃料的清洁而又供应丰富的能源受到广泛关注。
近来,正在蓬勃进行着有关由氢能获得电能的发电装置方面的研究和开发,由此期待着能用于大规模发电或现场自发电的发电装置,或用作机动车电源的发电装置。
从氢能获取电能的装置包括用氢气供应的氢电极、用氧供应的氧电极、用于将氢电极上形成的质子传递给氧电极的质子传导膜。供应给氢电极的氢气通过催化作用分解成质子和电子。电子被氢电极吸收,而质子通过质子传导膜传递给氧电极。氢电极中吸收的电子通过负载迁移到氧电极。另一方面,供应给氧电极的氧通过催化作用与从氢电极迁移过来的电子和质子结合生成水。这样构造发电装置,即以这种方式跨过氢电极和氧电极产生电动势,使电流流过负载。
由于将发电装置设计得使其能将大气中的氧提供给氧电极而产生电能,因此必需将装置构造得使其能将大气中的氧供应给氧电极。被氢电极吸收的电子通过负载传递给氧电极。供应给氧电极的氧与从氢电极传递来的质子和电子结合产生水。以这种方式设计发电装置:使得横跨氢电极和氧电极产生电动势,使电流流过负载。
由于将发电装置构造得使其能将大气中的氧提供给氧电极而产生电能,因此必需将装置构造得能向氧电极提供要供应的大气中所含的氧。另外,如果氧变得可附着到氧电极上,就会降低发电效率。因此必需将装置构造得能有效地蒸发掉产生的水。
另一方面,如果发电装置浸入水中,由于短路会损坏电力装置。由此,需要发电装置成为具有优越防水性的结构。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于产生电能的发电装置,其能将大气空气有效地提供给氧电极,能有效地蒸发掉产生的水,并且在防水性方面性能优越。
为了达到上述目的,本发明提供了一种包括电池的发电装置,该电池至少具有氢电极、质子传递膜、氧电极、具有透气性和防水性的片状罩,其中片状罩将电池罩在里面。
在本发明的发电装置中,由于罩住至少包括氢电极、质子传导膜、和氧电极的电池的片状罩是透气的,且能显示出防水性,因此能使大气中的氧有效地供应给氧电极,以便使其与质子和电子反应。此外,在氧电极上通过氧、质子、和电子反应产生的水能被有效的蒸发掉,同时可以改善发电装置的防水性。
构成依照本发明的发电装置的透气防水片状罩可由从由以下材料组成的组中选出的材料制成:聚氨酯、微孔聚烯烃、天然蛋白超精细粉末、以及防水聚酯。
依照本发明的发电装置进一步包括具有透气性和吸水性的吸水片材,该片材设置在片状罩内,用来罩住电池,由此在氧电极上通过氧、质子以及电子反应生成的水从氧电极上得到有效清除,从而提高了发电效率。
用于依照本发明的发电装置的吸水片材可从由以下材料组成的组中选出的吸水树脂制成:中和聚丙烯酸的交联产物,自交联的中和聚丙烯酸,淀粉——丙烯腈接枝聚合物的交联产物,它们的水解产物,醋酸乙烯——丙烯酸酯共聚物的皂化产物,丙烯酸酯——丙烯酰胺共聚物的交联产物,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸共聚物盐的交联产物,异丁烯-马来酸酐共聚物盐的交联产物,交联的羧甲基纤维素的盐,以及从一种或多种以上制品组成的组中选出的吸水树脂。
还可以利用通过对以下材料进行处理获得的吸水材料与具有聚氧乙烯官能团的聚氨酯制造吸水片材:中和聚丙烯酸的交联产物,自交联的中和聚丙烯酸,淀粉——丙烯腈接枝聚合物的交联产物,它们的水解产物,醋酸乙烯——丙烯酸酯共聚物的皂化产物,丙烯酸酯——丙烯酰胺共聚物的交联产物,丙烯酸-2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸共聚物盐的交联产物,异丁烯——马来酸酐共聚物的盐,交联的羧甲基纤维素的盐,以及从一种或多种以上产物组成的组中选出的吸水树脂。
依照本发明的发电装置进一步包括一个壳体,其位于片状罩与吸水片材中间,并具有大量孔隙,其中壳体将电池罩住。
吸水片材优选由具有大量孔隙的吸水材料制成。利用具有大量孔隙的由吸水材料制成的吸水片材,在氧电极上通过氧、质子以及电子反应产生的水能从氧电极上有效地得到清除。此外,可通过这些大量的孔隙使大气中的氧有效地供应给氧电极,以便使其与质子和电子反应。在氧电极上通过氧、质子以及电子之间的反应产生的水能被有效地蒸发掉。
在依照本发明的发电装置中,氢电极是氢电极板,氧电极是氧电极板。电池包括氢气流路板,在该氢气流路板上通过网格形成了大量孔隙,使得第一氢电极板、第一质子传导膜以及第一氧电极板按一定顺序排列在氢气流路板的一侧,而第二氢电极板、第二质子传导膜以及第二氧电极板按一定顺序排列在氢气流路板的另一侧。
优选地,第一氢电极板和第二氢电极板每个都通过网格形成了大量孔隙。对第一氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第一氢电极板中形成的每个孔隙都能透过氢气流路板中形成的孔隙,在它们中间形成了第一氢气通道。对第二氢电极和氢气流路板进行了排列,使第二氢电极板中形成的每个孔隙都能穿过氢气流路板中形成的孔隙,在它们中间形成了第二氢气通道。
对于依照本发明的发电装置,简单地对第一氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第一氢电极板内形成的每个孔隙都能穿过氢气流路板内形成的孔隙,在它们中间形成了第一氢气通道,同时对第二氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第二氢电极板中形成的每个孔隙都能穿过氢气流路板中形成的孔隙,在它们中间形成了第二氢气通道,由此氢气可以有效地与氢电极接触,从而提高了发电效率。
更为优选的是,对于本发明的发电装置,对氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第一氢电极板网格的至少一部分交叉点位于氢气流路板中形成的多个孔隙内,并使氢气流路板网格的至少部分交叉点位于第一氢电极板内形成的多个孔隙内,在它们中间形成了第一氢气通道,反过来,对氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第二氢电极板网格的至少部分交叉点位于氢气流路板中形成的多个孔隙内,并使氢气流路板网格的至少部分交叉点位于第二氢电极板中形成的多个孔隙内,在它们中间形成了第二氢气通道。
对于本发明的发电装置,对氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第一氢电极板网格的至少一部分交叉点位于氢气流路板中形成的多个孔隙内,使氢气流路板网格的至少一部分交叉点位于第一氢电极板中形成的多个孔隙内,在它们中间形成了第一氢气通道,反过来,对氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第二氢电极板网格的至少一部分交叉点位于氢气流路板中形成的多个孔隙内,使氢气流路板网格的至少一部分交叉点位于第二氢电极板内形成的多个孔隙内,在它们中间形成了第二氢气通道。由此,第一氢电极板的孔隙(其网格交叉点位于氢气流路板内形成的多个孔隙内)与氢气流路板内形成的四个孔隙连通,氢气流路板的孔隙(其网格交叉点位于第一氢电极板内形成的多个孔隙内)与第一氢电极板内形成的四个孔隙连通,第二氢气流路板的孔隙(其网格交叉点位于氢气流路板内形成的多个孔隙内)与氢气流路板内形成的四个孔隙连通,氢气流路板的孔隙(其网格交叉点位于第二氢电极板内形成的多个孔隙内)与第二氢电极板内形成的四个孔隙连通。由于氢气沿第一和第二氢电极板的表面流过电池内部,因此随着氢气二维地蔓延开,氢气能有效地与氢电极接触,从而提高了发电效率。
对于依照本发明的发电装置,优选的是,在第一氢电极板内形成的多个孔隙的至少一部分和氢气流路板内形成的多个孔隙中的至少一部分形状大体相同,而第二氢电极板内形成的多个孔隙中的至少一部分和氢气流路板内形成的多个孔隙中的至少一部分形状大体相同。
在第一氢电极板内形成的多个孔隙中的至少一部分和氢气流路板内形成的多个孔隙中的至少一部分大体为相同的长方形,而第二氢电极板内形成的多个孔隙中的至少一部分和氢气流路板内形成的多个孔隙中的至少一部分大体为相同的长方形。
通过这种结构,能够容易地加工第一和第二氢电极板以及氢气流路板,同时也能使氢气高效且均匀地与氢电极接触,从而提高了发电效率。
对于依照本发明的发电装置,对氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第一氢电极板网格的至少一部分交叉点与第一氢电极板内形成的多个孔隙的中心点重合,并使氢气流路板网格的至少一部分交叉点与第一氢电极板内形成的多个孔隙的中心点重合,在它们中间形成了第一氢气通道,反过来,对氢电极板和氢气流路板进行了排列,使第二氢电极板网格的至少一部分交叉点与氢气流路板内形成的多个孔隙的中心点重合,并使氢气流路板网格的至少一部分交叉点与第二氢电极板内形成的多个孔隙的交叉点重合,在它们中间形成了第二氢气通道。
对于依照本发明的发电装置,氢气流路板的厚度为0.01mm到1mm,而第一和第二氢电极板每个厚度为0.01mm到1mm。
氢气流路板由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:聚碳酸酯、丙烯酸树脂、陶瓷、碳、哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽和钛。
第一和第二氢电极板每个都由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽、钛、及其合金。
对于依照本发明的发电装置,第一氧电极板和第二氧电极板每个都通过网格形成多个孔隙,电池进一步包括第一空气流路板和第二空气流路板,在第一空气流路板中通过网格形成了多个孔隙,在第二空气流路板中也通过网格形成了多个孔隙。第一氧电极板的表面与第一质子传导膜相对,对第一氧电极板与第一空气流路板进行了排列,使第一氧电极板中形成的每个孔隙都穿过第一空气流路板中形成的孔隙,于是在它们中间形成了第一空气通道,反过来,第二氧电极板的表面与第二质子传导膜相对,对第二氧电极板和第二空气流路板进行了排列,使第二氧电极板中形成的每个孔隙都穿过第二空气流路板中形成的孔隙,于是在它们中间形成了第二空气通道。
对于该发电装置,第一氧电极板和第二氢电极板每个都通过网格形成了多个孔隙,该电池进一步包括第一空气流路板和第二空气流路板,在第一空气流路板中由网格形成了多个孔隙,在第二空气流路板中也由网格形成了多个孔隙,第一氧电极板的表面与第一质子传导膜相对,对第一氧电极板和第一空气流路板进行了排列,使第一氧电极板中形成的每个孔隙都穿过第一空气流路板内形成的孔隙,于是在它们中间形成了第一空气通道,反过来,第二氧电极板的表面与第二质子传导膜相对,对第二氧电极板和第二空气流路板进行了排列,使第二氧电极板中形成的每个孔隙都穿过第二空气流路板中形成的孔隙,于是在它们中间形成了第二空气通道。由此,能使空气沿第一和第二氢电极板的表面流过电池内部,于是随着气体二维地蔓延开,氢气能有效地与氢电极接触,由此提高了发电效率。
此外,对第一氧电极板和第一空气流路板进行了排列,使第一氧电极板中形成的每个孔隙都穿过第一空气流路板中形成的孔隙,于是在它们中间形成了第一空气通道,同时对第二氧电极板和第一空气流路板进行了排列,使第二氧电极板中形成的每个孔隙都穿过第二空气流路板中形成的孔隙,于是在它们之间形成了第二空气通道。由此,能使氢气高效地与氢电极接触,从而提高了发电效率。
对于依照本发明的发电装置,对第一氧电极板和第一空气流路板进行了排列,使第一氧电极板网格的至少一部分交叉点位于第一空气流路板内形成的多个孔隙内,并使第一空气流路板网格的至少一部分交叉点位于第一氧电极板内形成的多个孔隙内,于是在它们之间形成了第一空气通道,反过来,对第二氧电极板和第二空气流路板进行了排列,使至少一部分第二氧电极板的网格交叉点位于第二空气流路板内形成的多个孔隙内,并使至少一部分第二空气流路板的网格交叉点位于第二氧电极板内形成的多个孔隙内,于是在它们之间形成了第二空气通道。
对于上述发电装置,其中对于第一氧电极板和第一空气流路板进行了排列,使第一氧电极板网格的至少部分交叉点位于第一空气流路板内形成的多个孔隙内,并使第一空气流路板网格的至少部分交叉点位于第一氧电极板内形成的多个孔隙内,于是在它们中间形成了第一空气通道,反过来,对第二氧电极板和第二空气流路板进行了排列,以便使第二氧电极板网格的至少部分交叉点位于第二空气流路板内形成的多个孔隙内,并使第二空气流路板网格的至少部分交叉点位于第二氧电极板内形成的多个孔隙内,于是在它们中间形成了第二空气通道。由此,第一氧电极板的孔隙(其网格交叉点位于第一空气流路板内形成的多个孔隙内)与第一空气流路板内形成的四个孔隙连通,第一空气流路板的孔隙(其网格交叉点位于第一氧电极板内形成的多个孔隙内)与第一氧电极板内形成的四个孔隙连通,第二氧电极板的孔隙(其网格交叉点位于第二空气流路板内形成的多个孔隙内)与第二空气流路板内形成的四个孔隙连通,第二空气流路板的孔隙(其网格交叉点位于第二氧电极板内形成的多个孔隙内)与第二氧电极板内形成的四个孔隙连通。由此,可以使空气沿第一和第二氢电极板表面流过电池内部,于是随着气体二维地蔓延开,氢气与氢电极有效接触,从而提高了发电效率。
优选地,第一氧电极板内形成的多个孔隙中的至少一部分和第一空气流路板中形成的多个孔隙中的至少一部分形状大体相同,而第二氧电极板内形成的多个孔隙中的至少一部分与第二空气流路板中形成的多个孔隙中的至少一部分形状大体相同。
在本发明的一个优选实施例中,第一氧电极板内形成的多个孔隙中的至少一部分与第一空气流路板中形成的多个孔隙中的至少一部分大体为相同的长方形,而第二氧电极板中形成的多个孔隙中的至少一部分与第二空气流路板中形成的多个孔隙中的至少一部分大体为相同的长方形。通过这种结构,可以容易地加工第一和第二氧电极板以及第一和第二空气流路板,同时能使氧气高效而均匀地与氧电极接触,从而提高了发电效率。
对于依照本发明的发电装置,对第一氧电极板和第一空气流路板进行了排列,使第一氧电极板网格的至少部分交叉点与第一空气流路板内形成的多个孔隙的中心点重合,并使第一空气流路板网格的至少部分交叉点与第一氧电极板内形成的多个孔隙的中心点重合,于是在它们中间形成了第一空气通道,反过来,对第二氧电极板和第二空气流路板进行了排列,使第二氧电极板网格的至少部分交叉点与第二空气流路板内形成的多个孔隙的中心点重合,并使第二空气流路板网格的至少部分交叉点与第二氧电极板内形成的多个孔隙的中心点重合,于是在它们中间形成了第二空气通道。通过装置结构,可使氧气高效而均匀地与氧电极接触,从而提高了发电效率。
第一空气流路板与第二空气流路板每个的厚度都为0.01mm到0.5mm。第一氧电极板与第二氧电极板每个的厚度为0.01mm到1mm。
第一空气流路板和第二空气流路板每个都由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:聚碳酸酯、丙烯酸树脂、陶瓷、碳、哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽和钛。
第一和第二氧电极板每个都由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽、钛、及其合金。
对于依照本发明的发电装置,电池进一步包括第一组件保持板(module retention plate)和第二组件保持板,在第一组件保持板中通过网格形成了多个孔隙,该组件保持板位于第一空气流路板上与第一氧电极板的相对一侧,在第二组件保持板中通过网格形成了多个孔隙,其位于第二空气流路板上与第二氧电极板相对的一侧。对第一组件保持板和第一空气流路板进行了排列,使第一组件保持板上形成的每个孔隙都穿过第一空气流路板中形成的孔隙,反过来对第二组件保持板和第二空气流路板进行了排列,使第二组件保持板中形成的每个孔隙都穿过第二空气流路板中形成的孔隙。
通过这种结构,空气能均匀地从第一组件保持板中设置的多个孔隙提供给第一空气流路板和第一氧电极板中间形成的第一空气流路通道,同时空气还能均匀地从第二组件保持板中设置的多个孔隙提供给第二空气流路板和第二氧电极板中间形成的第二空气流路通道,由此能使氧气与氧电极高效地接触,从而提高了发电效率。
对于依照本发明的发电装置,对第一组件保持板和第一空气流路板进行了排列,使第一组件保持板网格的至少一部分交叉点位于第一空气流路板中形成的多个孔隙内,并使第一空气流路板网格的至少部分交叉点位于第一组件保持板内形成的多个孔隙内,反过来对第二组件保持板和第二空气流路板进行了排列,使第二组件保持板网格的至少部分交叉点位于第二空气流路板中形成的多个孔隙内,并使第二空气流路板网格的至少部分交叉点位于第二组件保持板内形成的多个孔隙内。
通过这种结构,第一组件保持板的孔隙(其网格交叉点位于第一空气流路板内形成的多个孔隙内)与第一空气流路板内形成的四个孔隙连通,第一空气流路板的孔隙(其网格交叉点位于第一组件保持板内形成的多个孔隙内)与第一组件保持板内形成的四个孔隙连通,第二组件保持板的孔隙(其网格交叉点位于第二空气流路板内形成的多个孔隙内)与第二空气流路板内形成的四个孔隙连通,而第二空气流路板的孔隙(其网格交叉点位于第二组件保持板内形成的多个孔隙内)与第二组件保持板内形成的四个孔隙连通。结果是,可将空气从第一组件保持板设置的多个孔隙均匀地提供给第一空气流路板与第一氧电极板中间形成的第一空气通道,同时可将空气从第二组件保持板内设置的多个孔隙均匀地提供给第二空气流路板和第二氧电极板中间形成的第二空气通道,由此能有效地使氧与氧电极接触,从而提高了发电效率。
应当提到的是,第一组件保持板内形成的多个孔隙中的至少一部分大体作成圆形,反过来将第二组件保持板中形成的多个孔隙中的至少一部分大体作成圆形。
通过阅读附图所示的本发明的实施例,可使本发明的其它目的、特征和优点变得更清楚。
附图说明
图1是表示构成依照本发明的发电装置的第一单元发电装置的氢电极板的平面示意图;
图2是表示构成依照本发明的发电装置的第一单元发电装置的氢气流路板的平面示意图;
图3是通过将第一氢电极板叠置到氢电极板上获得的层叠制品的底平面示意图;
图4是沿图3的剖面线IV到IV剖开的剖面示意图;
图5是表示构成依照本发明发电装置的第一单元电池的第一氧电极板的平面示意图;
图6是表示首先构成依照本发明发电装置的第一单元发电装置的第一空气流路板的平面示意图;
图7是通过将第一空气流路板叠置到第一氧电极板上获得的层叠制品的底平面图;
图8是表示构成依照本发明发电装置的第一单元发电装置的组件保持板的平面图;
图9是表示通过使第一组件保持板与第一空气流路板紧密接触形成的层叠制品的底平面示意图;
图10是沿图9的剖面线X-X剖开的剖面示意图;
图11是表示在构成依照本发明发电装置的第一单元电池的第一氢气流路板中形成的孔隙与第一氢电极板中形成的孔隙之间连通状态的剖面示意图,以及在依照本发明的氧电极板中形成的孔隙、空气流路板中形成的孔隙与第一组件保持板中形成的孔隙之间连通状态的剖面示意图;
图12是依照本发明的发电装置的纵向剖面图,其表示发电装置的各组成部件之间的连通状态;
图13是依照本发明的发电装置的纵向剖面示意图;
图14是吸水片材的平面示意图。
具体实施方式
参照附图详细描述依照本发明的发电装置的优选实施例。
依照本发明的发电装置包括结构如图1所示的第一氢电极板1。该第一氢电极板1由不锈钢制成的基本为方形的板部件构成。构成氢电极板1的板部件的厚度设为0.01mm到1.0mm。
参照图1,氢电极板1由网格4构成,该网格具有规则排列的13个方形孔隙2和8个三角形孔隙3。然而,8个三角形孔隙3设置在13个方形孔隙2的外围,中心孔隙2设置得与第一氢电极板1的中心点相重合。
在图1中,A到H是连接电极的引线,它们每个都呈长方形形状。
如图2所示,构成依照本发明发电装置的第一单元发电装置的氢气流路板6由基本为方形的板部件构成,这些板部件是由聚碳酸酯制成的。在该实施例中,构成氢气流路板6的板部件的厚度设为0.1mm到0.5mm。然而,还可以使用厚度为0.1mm到1.0mm的板部件构成氢气流路板6。
如图2所示,在氢气流路板6的一端设置了构成氢气供应单元的第一切口7,与之相反,在它的相对端设置了构成氢气喷射单元的第二切口8。在氢气流路板6中通过网格10设置了12个方形孔隙9,这些孔隙具有相同尺寸。在12个方形孔隙9中,与第一切口7连通的方形孔隙9以及与之相邻的三个方形孔隙9都具有各自的顶角部切口,用以提供各孔隙彼此之间的连通,由此通过四个方形孔隙9构成了单独的孔隙14。
参照图1和2,在氢电极板1内形成的方形孔隙2和氢气流路板6内形成的方形孔隙9的尺寸和形状基本相同。在氢电极板1中心形成的方形孔隙2使其中心P1与氢电极板1的中心点重合,而在氢气流路板6的中心未形成孔隙,但是在氢气流路板6中形成了方形孔隙9,由此构成位于中心的四个方形孔隙9的网格10的交叉点11与氢气流路板6的中心P1重合。
在氢气流路板6中,如图2所示,通过网格10形成四个小尺寸的方形孔隙12和8个长方形的孔隙13。在8个长方形孔隙13中,与第一切口7相邻的两个长方形孔隙13彼此相通,同时这些孔隙与第一切口7相邻的侧边被切掉,由此它们能与第一切口7连通。另一方面,与第二切口8相邻的长方形孔隙13的侧边被切掉,以便使其与第二切口8连通。
如图3的底面视图所示,在氢气流路板6上叠置了氢气电极板1,由此构成层叠组件。图4是沿图3的剖面线IV到IV剖开的剖面示意图。
如图3所示,氢气流路板6叠置在氢电极板1上面,其与氢电极板1紧密接触,由此,当氢电极板1叠置到氢气流路板6上时,构成氢电极板1的方形孔隙2和三角形孔隙3的网格4的交叉点15与氢气流路板6中形成的方形孔隙9的中心点重合,形成氢气流路板6的小尺寸方形孔隙12和长方形孔隙13的网格10的交叉点16与氢电极板1中形成的方形孔隙2的中心点重合。
如图3所示,结果是,在氢电极板1中形成的方形孔隙2中,除位于图1上端的方形孔隙2外,其余都与氢气流路板6内形成的方形孔隙9、小尺寸的方形孔隙12以及与四个长方形孔隙13连通。在图1中,只有位于上端的方形孔隙2与氢气流路板6内形成的两个相邻方形孔隙9相互连通且与第一切口7连通的两个长方形孔隙13连通。
如图3所示,在氢电极板1内形成的每个三角形孔隙3与氢气流路板6内形成的方形孔隙9、长方形孔隙13连通。
氢气流路板6内形成的方形孔隙9与氢电极板1内形成的方形孔隙2和四个三角形孔隙3连通,同时氢气流路板6内形成的小尺寸方形孔隙12与氢电极板1内形成的方形孔隙2中的一个连通。在氢气流路板6内形成的三角形孔隙13中,除两个彼此连通且与第一切口7连通的长方形孔隙13外,其余孔隙都与氢电极板1内形成的方形孔隙2和三角形孔隙3连通。在氢气流路板6内形成、彼此连通且与第一切口7连通的两个长方形孔隙13与氢电极板1内形成的一个方形孔隙2和两个三角形孔隙3连通。
依照本发明的发电装置由第一和第二单元电池组成,这将后面进行描述。氢气流路板6用作第一和第二单元电池共用的部件。这些第一和第二第一电池相对于氢气流路板是平面对称的,它们是完全相同的层状结构。第一氢电极板1与氢气流路板6的一个表面紧密接触,而第二氢电极板(未示出)与氢气流路板6的对侧表面紧密接触。
由此,氢气流路板6的孔隙9、12和13被第一氢电极板1和第二氢气流路板封闭。氢气供应单元17由第二氢电极板、氢气流路板6和第一氢电极板1构成,而氢气喷射单元19由第二氢电极板、氢气流路板6、第一氢电极板1以及氢气流路板6的第二切口8构成。
氢气供应单元17与氢气源(未示出)相连,其具有氢密闭材料,例如氢密闭含碳材料或氢密闭合金。
如图3所示,第一氢电极板1和氢气流路板6相互紧密接触,而第二氢电极板与氢气流路板6上与承载第一氢电极板1的一侧相对的侧面紧密接触。由此,如图4中箭头X所指,从氢气供应单元17向发电装置内部供应的氢气首先流过氢气流路板6内形成的长方形孔隙13,到达氢电极板1内形成的方形孔隙2和两个三角形孔隙3,然后从氢电极板1内形成的方形孔隙2流到氢气流路板6内形成的两相邻方形孔隙9内,并从氢电极板1内形成的三角形孔隙3流到氢气流路板6内形成的方形孔隙9内。
提供给氢气流路板6内形成的方形孔隙9的氢气进一步流到氢电极板1内形成的两相邻方形孔隙2内。提供给氢电极板1内形成的相邻方形孔隙2的氢气流入氢气流路板6内形成的两相邻方形孔隙9内,并流入氢气流路板6内形成的小尺寸方形孔隙12内或流入氢气流路板6内形成的两相邻方形孔隙9。
所以,从氢气供应单元17向发电装置内部供应的氢气流过第一氢电极板1与氢气流路板6之间的空间,同时氢气二维地蔓延开,直到它从氢气喷射单元19喷射到发电装置外部。由此,能有效地引领氢气与氢电极板1接触。
如图5所示,以与构成氢电极板1相同的方式构成形成本发明发电装置的第一单元发电装置的第一氧电极板21,该氧电极板21由大体为方形的不锈钢板部件制成。要提及的是构成氧电极板21的板部件的厚度设为0.01mm到1.0mm。
如图5所示,在氧电极板21中,通过网格24形成了规则排列的13个方形孔隙22和8个三角形孔隙23。三角形孔隙23设置在13个方形孔隙22的外围,而方形孔隙22设置在氧电极板21的中间部分,中心孔隙22的中心与第一氧电极板21的中心点重合。
在图5中,A到H是电极连接引线,它们每个都是长方形的。
如图6所示,构成本发明发电装置的第一单元发电装置的第一空气流路板26由大体为方形的聚碳酸酯板部件制成,在板部件每个侧边的两个位置上有切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d。在空气流路板26的每侧边的两个部分中形成切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d的目的是促使从空气流路板26的外围部分吸入空气。将形成空气流路板26的板部件的厚度设为0.01mm到0.5mm。
如图6所示,空气流路板26设有16个方形孔隙29。在氧电极板21内形成的方形孔隙22和空气流路板26内形成的方形孔隙29的尺寸相同,在氧电极板21的中间部分形成的方形孔隙22的中心与第一氧电极板21的中心点重合。然而,在空气流路板26的中心点处未设置孔隙,而是在空气流路板26内形成了16个方形孔隙29,使构成板部件中间部分形成的四个方形孔隙29的网格30的方形孔隙的交叉点31与第一空气流路板26的中心点重合。
如图7的底视图所示,在氧电极板21上叠置了第一空气流路板26,形成图7所示的层状组件。
参照图7,空气流路板26叠置在氧电极板21上,并与该氧电极板紧密接触,使得构成第一氧电极板21的方形孔隙22和三角形孔隙23的网格24的交叉点35与空气流路板26内形成的方形孔隙29的中心点重合,构成第一空气流路板26内形成的方形孔隙20的网格30的交叉点36与氧电极板21内形成的方形孔隙22的中心点重合。
结果是,在氧电极板21内形成的方形孔隙22中,除了位于上端、左下端和右端的方形孔隙22外,其余孔隙都与空气流路板26内形成的四个彼此相邻的方形孔隙29连通,同时位于上端的孔隙29与空气流路板26内形成的两相邻方形孔隙29和切口27a、28a连通。位于右端的孔隙29与空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27b和28b连通。位于下端的孔隙29与空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27c和28c连通,而位于左端的孔隙29与第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27d和28d连通。
另外,氧电极板21内形成的三角形孔隙23与空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d连通。
在空气流路板26内形成的方形孔隙29中,在空气流路板26的中间部分形成的四个孔隙29与氧电极板21内形成的四个彼此相邻方形孔隙22连通。位于图6四个角上的四个孔隙29与氧电极板21内形成的一个方形孔隙22和两个三角形孔隙23连通,同时第一空气流路板26内形成的其余方形孔隙29与第一氧电极板21内形成的三个相邻方形孔隙22和两个三角形孔隙23连通。
另一方面,在空气流路板26内形成的27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d每个都与氧电极板21内形成的一个方形孔隙22和一个三角形孔隙23连通。
如图8所示,构成本发明发电装置的第一单元电池的第一组件保持板40外形是长方形,其设有21个规则排列的圆形孔隙41。每个圆形孔隙41具有小直径部分41a和锥形部分41b,该锥形部分的内壁截面是锥形的,因此其直径逐渐增大。第一组件保持板40安装在空气流路板26上,并与其保持紧密接触,使得锥形部分41b朝空气流路板26安置。
如图9的底视图所示,第一组件保持板40叠置在第一空气流路板26上,并与其保持紧密接触,由此形成了层状组件。图10表示沿图9中的剖面线X-X剖开的剖面图。
参照图9和10,第一组件保持板40与第一空气流路板26保持紧密接触,由此第一组件保持板40内形成的圆形孔隙41的中心点与构成第一空气流路板26的方形孔隙29的网格30的交叉点36重合,构成组件保持板40的圆形孔隙41的网格42的交叉点43与第一空气流路板26内形成的方形孔隙29的中心点重合。
结果如图9所示,在组件保持板40内形成的圆形孔隙41中,9个位于中心的孔隙41与第一空气流路板26内形成的彼此相邻的四个方形孔隙29连通。
现在参照图10,位于靠上中间部分的圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27a、28a连通,而位于中间右端部分的圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27d、28d连通,位于靠下中间部分的圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27c、28c连通,位于中间左端部分的圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27b、28b连通。
参照图9,在第一组件保持板40内形成的其余圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d或28d连通。
图11是一个剖面示意图,其表示,在依照本发明的发电装置中,在氢气流路板6内形成的孔隙9、12和13与氢电极板1内形成的孔隙2、3之间的连通状态,以及氧电极板21内形成的孔隙22、23、空气流路板26内形成的孔隙29和组件保持板40内形成的孔隙41之间的连通状态。
参照图11,构成依照本发明发电装置的单元发电装置包括:氢气流路板6、氢电极板1、质子传导膜45、氧电极板21、第一空气流路板26、第一组件保持板40,这些部件按叙述顺序层叠起来,其中所示质子传导膜是这样一种薄膜:它能让要提供给氢电极板1的通过氢裂解产生的质子透过。
准确地说,第一氢电极板1与氢气流路板6紧密接触,并固定到该氢气流路板6上。
然后第一质子传导膜45叠置到第一氢电极板1上,并与其保持紧密接触,同时第一氧电极板21叠置到第一质子传导膜45上,并与其保持紧密接触。
第一空气流路板26也叠置到第一氧电极板21上,并与第一氧电极板保持紧密接触,同时第一组件保持板40叠置到第一空气流路板26上,并与该空气流路板26保持紧密接触。
如图11所示,用密封部件46密封第一质子传导膜45的外围部分。
对于按照上述方式构造的本发明的发电装置,如上面所述,从氢气供应单元17向发电装置内部供应的氢气流过第一氢电极板1与氢气流路板6中间的空间,同时氢气二维地蔓延开来,它反复与氢电极板1接触,直到被氢气喷射单元19喷射到第一单元电池外面。
供应给氢电极板1的氢通过第一氢电极板1内含的催化剂作用裂解成质子和电子,电子被第一氢电极板1吸收,质子通过第一质子传导膜45传递给第一氧电极板26。被氢电极板1吸收的电子通过负载(未示出)传递给第一氧电极板26。
如图11中的箭头Y所示,通过组件保持板40内形成的每个圆形孔隙41将空气输送到第一单元电池内部。
向组件保持板40的中间部分内形成的9个孔隙41提供的空气流到第一空气流路板26内形成的四个彼此相邻的方形孔隙29中。
在图10中,向靠上中间部分形成的圆形孔隙41提供的空气流入第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27a、28a中,而向中间左端部分形成的圆形孔隙41供应的空气流到第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27b、28b内。
此外,在图10中,向靠下中间部分形成的圆形孔隙41供应的空气流入第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27c、28c中,而向中间右端部分形成的圆形孔隙41供应的空气流到第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27d、28d内。
向组件保持板40内形成的其余圆形孔隙41供应的空气流到第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d中。
也就是说,在流入第一空气流路板26内形成的方形孔隙29的空气中,流入中间部分的四个孔隙29的空气流入第一氧电极板21内形成的四个彼此相邻孔隙22中,而流入图6中四个角的四个彼此相邻方形孔隙29的空气流入第一氧电极板21内形成的一个方形孔隙22和两个三角形孔隙23中。
另一方面,流入第一空气流路板26内形成的其余方形孔隙29的空气流入第一氧电极板21内形成的三个彼此相邻方形孔隙22和两个三角形孔隙23中。
流入第一空气流路板26内形成的切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d的空气流入第一氧电极板21内形成的一个方形孔隙22和一个三角形孔隙23内。
空气从第一空气流路板26每侧边的两个位置上形成的切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d流入到第一氧电极板21内形成的方形孔隙22和三角形孔隙23中。
通过这种方式,空气通过第一组件保持板40内形成的孔隙41供应给第一空气流路板26内形成的孔隙29和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d,同时从第一空气流路板26每侧边的两个位置上形成的切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d供应给第一氧电极板21内形成的方形孔隙22和三角形孔隙23。
结果是,空气中包含的氧被第一氢电极板1吸收,它与通过负载(未示出)传递到第一氧电极板21的电子和通过质子传导膜45传递到第一氧电极板26的质子结合,由此产生了水。
由此,横跨氢电极板1和第一氧电极板26产生了使电流在负载中流动的电动势。
图12表示依照本发明的发电装置的改进。图12是表示本发明的一个改进的剖视图,其表示构成发电装置的各部件之间的连通状态。
参照图12,本实施例的发电装置由层叠在一起的第一单元电池51和第二单元电池52构成。
参照图12,第一单元电池51包括:氢气流路板6、第一氢电极板1、第一质子传导膜45、第一氧电极板21、第一空气流路板26、以及第一组件保持板40,这些部件按照叙述顺序从下面开始叠置,而第二单元电池52包括:氢气流路板6、第二氢电极板60、第二质子传导膜61、第二氧电极板62、第二空气流路板63、以及第二组件保持板64,这些部件按照叙述顺序从上面开始叠置。在图12中,65表示密封部件。
在该发电装置中,第二氢电极板60、第二质子传导膜61、第二氧电极板62、第二空气流路板63以及第二组件保持单元64构成第二单元电池52的方式与第一氢电极板1、第一质子传导膜45、第一氧电极板21、第一空气流路板26以及第一组件保持板40构成第一单元电池51的方式相同。第二氢电极板60、第二质子传导膜61、第二氧电极板62、第二空气流路板63以及第二组件保持单元64层叠在一起,使第二氢电极板51与氢气流路板6的相对布置、第一氧电极板53与第二空气流路板54的相对布置、第二空气流路板54与第二组件保持板55的相对布置分别与第一单元电池51中的第一氢电极板1与氢气流路板6的相对布置、第一氧电极板21与第一空气流路板26的相对布置以及第一空气流路板26与第一组件保持板40的相对位置相同。
在该发电装置实施例中,能够以任选方式使第一和第二单元电池51、52彼此耦合,以便能通过选择性地切断或完整保留第一和第二氧电极板21、62内和氢电极板1和60内形成的电极连接引线A到H形成发电装置。
如下面的表1中所示,如果选择性地切断或完整保留第一和第二氧电极板21、62和氢电极板1、60中形成的电极连接引线A到H,第一和第二单元电池51、52就会彼此串联起来。
表1
电极 | A | B | C | D | E | F | G | H |
21 | 0 | |||||||
1 | 0 | 0 | 0 | |||||
60 | 0 | 0 | 0 | |||||
62 | 0 |
在表1中,〔0〕表示完整地保留了电极连接的相应引线,其未被切断。
也就是说,在构成第一单元电池51的第一氧电极板21中,仅留下电极连接引线E,同时切掉了电极连接引线A、B、C、D、E、G和H,但在构成第二单元电池52的第二氧电极板60中,留下了电极连接引线C、D,同时切掉了电极连接的引线A、B、F、G与H。在构成第一单元电池51的第一氧电极板21中形成的电极连接引线E向下弯曲,而构成第二单元电池52的第二氢电极板60中形成的电极连接引线E向上弯曲,并与第二氢电极板60中形成的电极连接引线E耦合。
结果,第一和第二单元电池51、52彼此串联连接。
另一方面,在构成第一单元电池51的第一氢电极板1中,保留了电极连接引线A、C、和D,同时切掉了电极连接引线B、E、F、G和H,而在构成第二单元电池52的第二氧电极板62中,仅保留了电极连接引线B,同时切掉了电极连接引线A、C、D、E、F、G和H。在构成第一单元电池51的第一氢电极板1中形成的电极连接引线A和构成第二单元电池52的第二氧电极板62中形成的电极连接引线B分别与输出耦合。
如表2所示,如果选择性地切掉或完整保留第一氧电极板21或62、第一氢电极板1和第二氢电极板60中形成的电极连接引线A到H,第一和第二单元51、52就会相互间并联连接。
表2
电极 | A | B | C | D | E | F | G | H |
21 | 0 | |||||||
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
60 | 0 | 0 | 0 | |||||
62 | 0 | 0 |
也就是说,在构成第一单元电池51的第一氧电极板21中,仅保留了电极连接引线F,同时切掉了电极连接引线A、B、C、D、E、G和H,而在构成第二单元电池52的第二氧电极板62中,保留了电极连接引线B和F,同时切掉了电极连接引线A、C、D、E、G和H。在构成第一单元电池51的第一氧电极板21中形成的电极连接引线F向下弯曲,而在构成第二单元电池52的第二氧电极板62中形成的电极连接引线F向上弯曲,并与第一氧电极板中形成的电极连接引线F耦合。
此外,在构成第一单元电池51的第一氢电极板1中,保留了电极连接引线A、C、D和E,同时切掉了电极连接引线B、F、G和H,而在构成第二单元电池52的第二氢电极板60中,保留了电极连接引线C、D和E,同时切掉了电极连接引线A、B、F、G和H。在构成第一单元电池51的第一氢电极板1中形成的电极连接引线E向下弯曲,而在构成第二单元电池52的第二氢电极板60中形成的电极连接引线E向上弯曲,并与第一氢电极板中形成的电极连接引线E耦合。
结果是第一和第二单元电池51、52彼此并联连接。
在构成第一单元电池51的第一氢电极板1中形成的电极连接引线A和构成第二单元电池52的第二氧电极板62中形成的电极连接引线B分别与输出耦合。
在构成该发电装置实施例的第一单元电池51中,氢气流路板6叠置到第一氢电极板1上,使构成氢电极板1的方形孔隙2和三角形孔隙3的网格4的交叉点15与氢气流路板6中形成的方形孔隙9的中心点重合,并使构成氢气流路板6的小尺寸方形孔隙12和长方形孔隙13的网格10的交叉点16与氢电极板1中形成的方形孔隙2的中心点重合。结果是,氢气流路板6中形成的方形孔隙9与第一氢电极板1中形成的方形孔隙2和4个三角形孔隙3连通,每个小尺寸方形孔隙12与氢气流路板6中形成的一个方形孔隙2连通,同时在氢气流路板6内形成的长方形孔隙13彼此连通,其中,除了两个彼此连通且与第一切口7连通的长方形孔隙13外,其余长方形孔隙13都与第一氢电极板1内形成的方形孔隙2和两个三角形孔隙3连通。在氢气流路板6内形成的、彼此连通的、且与第一切口7连通的两个长方形孔隙13与一个长方形孔隙2和两个三角形孔隙3连通。
由此对于构成依照本发明发电装置的第一单元电池51,从氢气供应单元17向氢气流路板6中形成的每个方形孔隙9供应的氢气流入第一氢电极板1中形成的四个三角形孔隙3和方形孔隙2,同时向氢气流路板6内形成的每个小尺寸方形孔隙12供应的氢气流入第一氢电极板1内形成的一个方形孔隙2中。供应给氢气流路板6中形成的长方形孔隙13(除彼此连通且与第一切口7连通的两个长方形孔隙13外)的氢气流入第一氢电极板1中形成的方形孔隙2和三角形孔隙13中,而供应给氢气流路板6内形成的、彼此连通、且与第一切口7连通的长方形孔隙13的氢气流入第一氢电极板1内形成的单独的方形孔隙2和两个三角形孔隙3中。
此外,在依照本发明的第一单元电池51中,第一氢电极板与氢气流路板6按照上面所述的方式彼此叠置,在第一氢电极板1内形成的方形孔隙2中,除布置在图1上端的方形孔隙外,其余方形孔隙都与氢气流路板6中形成的方形孔隙9、小尺寸方形孔隙12和四个长方形孔隙13连通。如图3所示,布置在图1上端的方形孔隙2仅与氢气流路板6内形成的彼此相邻的方形孔隙9和彼此连通且与第一切口7连通的两个长方形孔隙13连通,而第一氢电极板1内形成的三角形孔隙3与氢气流路板6内形成的方形孔隙9和长方形孔隙13连通。
结果,在本发明的第一单元电池51中,流入第一氢电极板1内形成的方形孔隙2(除布置在上端的方形孔隙2外)的氢气流入氢气流路板6内形成的彼此相邻的方形孔隙9、小尺寸方形孔隙12中,并流入氢气流路板6内彼此相邻的四个长方形孔隙13中。流入图1上端形成的方形孔隙2的氢气流入氢气流路板6内两个彼此相邻的方形孔隙9中,并流入彼此连通且与第一切口7连通的两个长方形孔隙13中。另一方面,流入氢气流路板6内形成的三角形孔隙3的氢气流入氢气流路板6内形成的方形孔隙9和两个长方形孔隙13。
由此,如上所述,对于按照上述方式构造的第一单元电池51,从氢气供应单元17供应给发电装置内部的氢气流过第一氢电极板1和氢气流路板6之间的空间,同时它二维地蔓延开来,并重复地与氢电极板1接触,直到被氢气喷射单元19喷射到第一单元电池的外部。由此氢气能够有效地与第一电极板1接触,由此提高了发电装置的发电效率。
对于上述第一单元电池51,如果氢气流路板6和第一氢电极板1叠置在一起,其中氢气流路板6带有构成氢气供应单元的第一切口7、构成氢气喷射单元的第二切口8、12个尺寸与氢电极板1中形成的方形孔隙2相同的方形孔隙9、4个小尺寸方形孔隙12和8个长方形孔隙13,第一氢电极板1带有通过网格4形成规则排列的13个方形孔隙2和8个三角形孔隙3,使构成氢电极板1的方形孔隙2和三角形孔隙3的网格4的交叉点15与氢气流路板6中形成的方形孔隙9的中心点重合,并使构成氢气流路板6的小尺寸方形孔隙12和长方形孔隙13的网格10的交叉点16与氢电极板1中形成的方形孔隙2的中心点重合,仅仅这样就足够了。由此,可以简化装配操作,同时通过简化结构导引氢气与第一氢电极板1接触,从而提供了能提高发电效率的发电装置。
此外,在依照本发明的第一单元电池51中,第一组件保持板40与第一空气流路板26紧密接触,如图10所示,使第一组件保持板40内形成的每个圆形孔隙41的中心点与构成第一空气流路板26的方形孔隙29的网格30的交叉点36重合,结果,在组件保持板40内形成的方形孔隙41中,位于组件保持板40中间部分的9个孔隙41与第一空气流路板26内形成的四个彼此相邻的方形孔隙29连通,在图8和10的中上部设置的圆形孔隙41与第一空气流路板26中形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27a和28a连通,在中间右端形成的圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27b和28b连通,在中下端形成的圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27c和28c连通,位于中间左端的圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两彼此相邻方形孔隙29和切口27d、28d连通。此外,正如类似图10示出的,第一组件保持板40内形成的其它圆形孔隙41与第一空气流路板26内形成的两彼此相邻的方形孔隙29和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d或28d连通。
由此,对于该第一单元电池51,向第一组件保持板40中间部分的9个孔隙41供应的空气流入第一空气流路板26内形成的四个彼此相邻的方形孔隙29中,向图8和10中的上中端部分的圆形孔隙41供应的空气流入第一空气流路板26中形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和空气27a和28a中,向右中部的圆形孔隙41供应的空气流入第一空气流路板26中形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27b和28b中,向图8和10下中端的圆形孔隙41供应的空气流入第一空气流路板26内形成的两相邻方形孔隙29和切口27c、28c中,供应给左中部的圆形孔隙41的空气流入第一空气流路板26中形成的两彼此相邻的方形孔隙29和切口27d、28d中。向第一组件保持板40内形成的其它圆形孔隙41供应的空气流入第一空气流路板26内形成的两彼此相邻的方形孔隙29中,并流入切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d或28d中。
在依照本发明的第一单元电池51中,第一氧电极板21和第一空气流路板26彼此叠置在一起,使构成第一氧电极板21的方形孔隙22和三角形孔隙23的网格24的交叉点35与氢气流路板26内形成的方形孔隙29的中心点重合,并使构成氢气流路板26内形成的方形孔隙29的网格30的交叉点36与第一氧电极板21内的方形孔隙22的中心点重合。结果,在第一氧电极板21内形成的方形孔隙22中,除图5中位于上端、左下端和右端的孔隙29外,其余孔隙都与第一空气流路板26内形成的四个相邻方形孔隙29连通,位于上端的孔隙29与第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27a、28a连通,同时位于右端的孔隙29与第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27b、28b连通,位于下端的孔隙29与第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27c、28c连通。此外,位于左端的孔隙29与第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27d、28d连通,同时第一氧电极板21内形成的三角形孔隙23与第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d或28d连通。在第一空气流路板26中形成的方形孔隙29中,四个位于中心的方形孔隙29与第一氧电极板21内形成的四个彼此相邻的方形孔隙22连通。布置在图6四个角上的四个方形孔隙29每个都与第一氧电极板21内形成的一个方形孔隙22和两个三角形孔隙23连通。第一空气流路板26内形成的其余方形孔隙29每个都与第一氧电极板21内形成的三个彼此相邻的方形孔隙22和两个三角形孔隙23连通。另一方面,第一空气流路板26内形成的切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d或28d每个都与第一氧电极板21内形成的一个方形孔隙22和一个三角形孔隙23连通。
结果,供应给第一组件保持板40内形成的9个位于中心的孔隙41的空气流入第一空气流路板26内形成的四个彼此相邻的方形孔隙29中。而供应给位于图8和9的中上端部分的圆形孔隙41的空气流入第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27a、28a中,同时供应给位于右中部的圆形孔隙41的空气流入第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27b、28b中。此外,供应给图8和10的下中部的圆形孔隙41的空气流入第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27c、28c中,同时向位于左中部的圆形孔隙41供应的空气流入第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙29和切口27d、28d中。供应给第一组件保持板40内形成的其它圆形孔隙41的空气流入第一空气流路板26内形成的两个彼此相邻的方形孔隙22和27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d或28d中。在流入第一空气流路板26内形成的方形孔隙29的空气中,流入中间部分的四个孔隙29的空气流入第一氧电极板21内形成的四个彼此相邻的孔隙22中,而流入图6中位于四个角的四个彼此相邻的方形孔隙29的空气流入第一氧电极板21中形成的一个方形孔隙22和两个三角形孔隙23中。另一方面,流入第一空气流路板26内形成的其余方形孔隙29的空气流入第一氧电极板21内形成的彼此相邻的三个方形孔隙22和两个三角形孔隙23中。流入第一空气流路板26内形成的切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d的空气流入第一氧电极板21内形成的一个方形孔隙22和一个三角形孔隙23中。
由此,对于依照本发明的第一单元电池51,通过第一组件保持板40内形成的孔隙41向第一空气流路板26内形成的孔隙29和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d供应空气,由此向第一氧电极板21内形成方形孔隙22和三角形孔隙23供应空气。结果,可以简化装配操作,同时能使氧有效地与第一氧电极板21接触,由此制造出了能提高发电效率的发电装置。
对于依照本发明的第一单元电池51,仅仅将第一空气流路板26、第一组件保持板40按照该顺序叠置在一起就足够了,其中所述第一空气流路板26由网格24构成,该网格具有13个规则排列的方形孔隙22和8个三角形孔隙23,第一空气流路板26带有16个尺寸与第一空气流路板26内形成的孔隙22相同的方形孔隙29和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d,第一组件保持板40由21个规则排列的圆形孔隙41组成。结果,可以简化装配操作,同时通过简化结构提供空气与第一空气流路板26接触,由此产生了能够提高发电效率的发电装置。
此外,在本发明的第一单元电池51中,如图3所示,第一氢电极板1和氢气流路板6叠置并接触在一起,使构成第一氢电极板1的方形孔隙2和三角形孔隙3的网格4的交叉点15与氢气流路板6内形成的方形孔隙9的中心点重合,并使构成氢气流路板6的小尺寸方形孔隙12和长方形孔隙13的网格10的交叉点16与第一氧电极板1内形成的方形孔隙2的中心点重合。
此外,在第一单元电池51中,如图7所示,第一空气流路板26紧密地叠置在第一氧电极板21上,使构成第一氧电极板21的方形孔隙22和三角形孔隙23的网格24的交叉点35与第一氧电极板21中形成的方形孔隙22的中心点重合,并使构成第一氧电极板21的方形孔隙29的网格30的交叉点36与第一氧电极板21内形成的方形孔隙22的中心点重合。另外,如图10所示,第一组件保持板40与第一空气流路板26紧密接触,使第一组件保持板40内形成的各圆形孔隙41的中心点与构成第一氢气流路板26的方形孔隙29的网格30的交叉点36重合,并使构成第一组件保持板40的圆形孔隙41的网格42的交叉点43与第一空气流路板26内形成的方形孔隙29的中心点重合。
由此,对于依照本发明的第一单元电池51,施加给第一组件保持板40的力以分散方式传递给第一空气流路板26,并由此以分散方式传递给第一氧电极板21。传递给第一氧电极板21的力通过密封件46传递到第一氢电极板1,而且再次以分散方式传递给氢气流路板6。由于施加给第一组件保持板40的力被传递和分散,从而将均匀的力可靠地施加给发电装置整体,因此第一质子传导膜45与第一氢电极板1和第一氧电极板21均衡接触,由此提高了发电效率。
正如上面所述,对于依照本发明的上述发电装置,通过第一氢电极板1、氢气流路板6和第二氢电极板60构成氢气流路,由此可将氢气从氢气供应单元17供应给通过第一氢电极板1、氢气流路板6和第二氢电极板60构成的氢气流路通道,以便使其流过氢气流路通道,同时能二维地蔓延开,并与第一和第二氢电极板1、60重复接触,直至它被氢气喷射单元19喷射到第一单元电池外面。
通过第二组件保持板64供应的空气通过第一保持板40供应给第二组件保持板62,同时它通过第二氧电极板63二维地蔓延开来。
图13表示依照本发明的发电装置的另一个实施例。在图13所示的发电装置中,从图中省略了密封部件46、65。
参照图13,发电装置是层状组件,其由第一单元电池51和第二单元电池52组成。由第一单元电池51和第二单元电池52组成的层状组件的表面覆盖了吸水片材70。图14表示该吸水片材70的实施例。参照图14,吸水片材70具有大量孔隙71,通过这些孔隙可将空气供应给第一氧电极板21和第二氧电极板62。吸水片材70由吸水树脂构成,例如聚丙烯酸的交联中和制品。利用吸水片材可将氧、质子和电子链接在一起,以吸收第一氧电极板21和第二氧电极板62中产生的水,由此能从第一氧电极板21和第二氧电极板62的表面上除去水。
如图13中所示,吸水壳体70被壳体72罩住。该壳体72具有大量孔隙71,通过这些孔隙可将空气供应给第一氧电极板21和第二氧电极板62。
如图13所示,壳体72被片状罩75罩住,该罩具有透气性和防水性。由此片状罩75为发电装置提供了防水性。此外,由于片状罩75是能透水的,因此可通过片状罩75将空气供应给第一氧电极板21和第二氧电极板62。此外,可以通过片状罩75蒸发掉在第一氧电极板21和第二氧电极板62上由氧、质子、电子链合反应产生的水。
在图13中所示的实施例中,片状罩75是透气和防水的,由此可有效地将大气中的氧供应给第一氧电极板21和第二氧电极板62,以便使其与质子和电子发生反应。可有效地蒸发和除掉在第一氧电极板21和第二氧电极板62上通过氧、质子和电子反应产生的水,同时可以改善发电装置的防水性。
由于在片状罩75内部一侧设置了透气且具有防水性的吸水片材70来罩住第一和第二单元电池51、52,因此可有效地从第一氧电极板21和第二氧电极板62上除去由于氧、质子和电子发生反应在第一氧电极板21和第二氧电极板62上产生的水,由此提高了发电效率。
此外,由于吸水片材70具有大量孔隙71,因此可将大气中的氧气有效地供应给第一氧电极板21和第二氧电极板62,使其与质子和电子发生反应。可有效地蒸发和除掉通过氧、质子和电子的反应在第一氧电极板21和第二氧电极板62上产生的水。
在本发明的范围内可对本发明作出修改,而不用受上述实施例的限制。
例如,可在吸水片材70内设置大量孔隙71,由此可将大气中的氧提供给第一氧电极板21和第二氧电极板62,同时氧、质子和电子发生反应,通过这些大量的孔隙71可蒸发掉第一氧电极板21和第二氧电极板62上产生的水。然而,如果吸水片材70仅具有吸水性和透气性就足够的话,就不必形成大量的孔隙71。
在上述实施例中,将第一氢电极板1和氢气流路板6叠置在一起,并彼此紧密接触,使构成第一氢电极板1的方形孔隙2和三角形孔隙3的网格4的交叉点15与第一空气流路板6中形成的方形孔隙9的中心点重合,并使构成氢气流路板6的方形孔隙9、小尺寸方形孔隙12和长方形孔隙13的网格10的交叉点16与第一氢电极板1内形成的方形孔隙2的中心点重合。然而,不必一定使第一氢电极板1和氢气流路板6以该方式紧密接触在一起,这是因为,如果第一氢电极板1和氢气流路板6紧密接触在一起,仅使第一氢电极板1中形成的多个孔隙中的每个都与氢气流路板6中形成的多个孔隙中的两个或多个连通,并使氢气流路板6中形成的多个孔隙中的每个都与第一氢电极板1中的多个孔隙中的两个或多个连通,这就足够了。
尽管在第一氢电极板1中形成了13个方形孔隙2和8个三角形孔隙3,但是方形孔隙2和三角形孔隙3的数量是可以任意设定的。此外,孔隙的形状并不限于方形或三角形或圆形,它还可以是多边形,例如长方形。
此外,尽管在氢气流路板6中形成了4个小尺寸的方形孔隙、8个三角形孔隙13和尺寸与第一氢电极板1中形成的方形孔隙2相同的12个方形孔隙9,但是不必一定使方形孔隙9的尺寸与第一氢电极板1中形成的方形孔隙2的尺寸相同,由此方形孔隙9、小尺寸方形孔隙12和三角形孔隙13的数目可任意设定,同时孔隙形状也不局限于方形或三角形或圆形,它们还可以是多边形,例如长方形。
在上述实施例中提到,第一氧电极板21和第一空气流路板26叠置在一起并相互紧密接触以构成第一单元电池51,使构成第一氧电极板21的方形孔隙22和三角形孔隙23的网格24的交叉点35与第一空气流路板26中形成的方形孔隙的中心点重合,并使构成第一空气流路板26中形成的方形孔隙29的网格30的交叉点36与第一氧电极板21中形成的方形孔隙22的中心点重合。然而,不必一定使第一氧电极板21和第一空气流路板26以这种方式紧密接触在一起,这是因为,如果第一氧电极板21和第一空气流路板26紧密接触在一起,仅使第一氧电极板21中形成的多个方形孔隙22和三角形孔隙23中的每个都与第一空气流路板26中形成的多个方形孔隙29中的两个或多个孔隙连通,并使第一空气流路板26中形成的多个方形孔隙29中的每个都与第一氧电极板21中形成的两个或多个三角形孔隙23和多个方形孔隙22连通,这就足够了。
尽管第一氧电极板21的形成方式与第一氢电极板1相同,在第一氧电极板21中形成了13个方形孔隙22和8个三角形孔隙23,但是方形孔隙22和三角形孔隙23的数目可以任意设定。此外,孔隙形状并不限于方形或三角形或圆形,它们还可以是多边形,例如长方形。此外,不必一定使第一氧电极板21的形状与第一氢电极板1的形状类似。
尽管16个方形孔隙29的尺寸与第一氧电极板21中形成的方形孔隙22的尺寸相同,且在第一空气流路板26中形成了切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d,但是不必一定使方形孔隙29的尺寸与第一氧电极板21中形成的方形孔隙22的尺寸相同。此外,第一空气流路板26中形成的方形孔隙29的数目和切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d的数目可以任意设定。第一空气流路板26中形成的孔隙的形状并不局限于方形,它还可以是多边形,例如长方形或三角形,或者还可以是圆形,同时不必一定设置图6所示的切口27a、28a、27b、28b、27c、28c、27d、28d。
尽管第一组件保持板40与第一空气流路板26紧密接触,使第一组件保持板40中形成的圆形孔隙41的中心点与构成第一空气流路板26的方形孔隙29的网格30的交叉点36重合,并使构成第一组件保持板40的圆形孔隙41的网格42的交叉点43与第一空气流路板26的方形孔隙29的中心点重合。然而,不必一定使第一组件保持板40与第一空气流路板26以这种方式紧密接触在一起,这是因为,如果第一组件保持板40与第一空气流路板26紧密接触在一起,仅使第一组件保持板40内形成的多个圆形孔隙41每个都与第一空气流路板26内形成的多个方形孔隙29中的两个或多个孔隙连通,并使第一空气流路板26内形成的多个方形孔隙29中的每个都与第一组件保持板40内形成的多个圆形孔隙41中的两个或多个孔隙连通,这样就足够了。
上述实施例中,虽然在第一组件保持板40内形成了21个圆形孔隙41,但第一组件保持板40内形成的圆形孔隙41的数目可以任意设定。第一组件保持板40内形成的孔隙并不局限于圆形,在第一组件保持板40内还可以形成方形、长方形或三角形的孔隙。
虽然第一氢电极板1是由不锈钢制成的,但并不是一定要形成不锈钢的第一氢电极板1,氢电极板也可由以下材料制成:哈司特镍合金,镍,钼,铜,铝,铁,银,金,铂,钽或钛,或者两种或多种这些材料的合金。
虽然氢气流路板6可由聚碳酸酯制成,但并不是一定要形成聚碳酸酯的氢气流路板6,氢气流路板6也可由以下材料制成:丙烯酸树脂、陶瓷、碳、哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽或钛,或两种或多种这些材料的合金。
虽然第一氧电极板21是由不锈钢制成的,但是并不是一定要形成不锈钢的第一氧电极板21,第一氧电极板21也可由以下材料制成:哈司特镍合金,镍,钼,铜,铝,铁,银,金,铂,钽或钛,或者两种或多种这些材料的合金。
虽然第一空气流路板26可由聚碳酸酯制成,但并不是一定要形成聚碳酸酯制成的空气流路板26,还可以用以下材料代替聚碳酸酯制成第一空气流路板26:丙烯酸、陶瓷、碳、哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽或钛。
虽然在第一氢电极板1、第二氢电极板60、第一氧电极板21和第二氧电极板62中每个的四个侧面上形成了8个长方形的电极连接引线A到H,但是可以以任意方式选择并确定电极连接引线A到H的数目、形状和设置位置。不必一定要在第一氢电极板1、第二氢电极板60、第一氧电极板21和第二氧电极板62中每个的四个侧面上形成8个电极连接引线A到H。
工业实用性
如上所述,本发明提供了一种具有优越防水性能的发电装置,该性质能使其高效地向氧电极供应大气中的氧,以便高效地蒸发掉产生的水。
Claims (27)
1.一种发电装置,它包括:
电池,其至少有氢电极,
质子传导膜,
氧电极;以及
片状罩,其具有透气性和防水性,其中所述片状罩罩住了所述电池。
2.根据权利要求1所述的发电装置,其中,所述片状罩由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:聚氨酯、微孔聚烯烃、天然蛋白超精细粉末、以及防水聚酯。
3.根据权利要求1所述的发电装置,进一步包括具有透气性和吸水性的吸水片材,该片材设置在片状罩内,以便使所述吸水片材罩住所述电池。
4.根据权利要求3所述的发电装置,进一步包括一个壳体,其位于所述片状罩和吸水片材中间,并具有大量的孔隙,其中所述壳体罩住了所述电池。
5.根据权利要求4所述的发电装置,其中,吸水片材由带有大量孔隙的吸水材料制成。
6.根据权利要求1所述的发电装置,其中,所述氢电极是氢电极板,所述氧电极是氧电极板,所述电池进一步包括氢气流路板,在该氢气流路板中通过网格形成了多个孔隙,使得将第一氢电极板、第一质子传导膜以及第一氧电极板以一定顺序排列在所述氢气流路板的一侧,而将第二氢电极板、第二质子传导膜以及第二氧电极板以一定顺序排列在所述氢气流路板的另一侧。
7.根据权利要求6所述的发电装置,其中,所述第一氢电极板和第二氢电极板每个都通过网格形成了多个孔隙,对所述第一氢电极板和所述氢气流路板进行了排列,使所述第一氢电极板中形成的每个所述孔隙都能穿过所述氢气流路板内形成的所述孔隙,在它们中间形成了第一氢气通道,以及,所述对第二氢电极板和所述氢气流路板进行了排列,使所述第二氢电极板中形成的每个所述孔隙都能穿过所述氢气流路板内形成的所述孔隙,在两者中间形成了第二氢气通道。
8.根据权利要求7所述的发电装置,其中,对所述氢电极板和所述氢气流路板进行了排列,使所述第一氢电极板的所述网格的至少一部分交叉点位于所述氢气流路板内形成的所述多个孔隙内,并使所述氢气流路板的所述网格的至少一部分交叉点位于所述第一氢电极板内形成的所述多个孔隙内,在它们中间形成了所述第一氢气通道;以及,对所述氢电极板和所述氢气流路板进行了排列,使所述第二氢电极板的所述网格的至少一部分交叉点位于所述氢气流路板内形成的所述多个孔隙内,并使所述氢气流路板的所述网格的至少一部分交叉点位于所述第二氢电极板内形成的多个孔隙内,在二者中间形成了所述第二氢气通道。
9.根据权利要求7所述的发电装置,其中,所述第一氢电极板内形成的所述多个孔隙的至少一部分和所述氢气流路板内形成的所述多个孔隙的至少一部分的形状大体相同,以及所述第二氢电极板内形成的所述多个孔隙的至少一部分和所述氢气流路板内形成的所述多个孔隙的至少部分的形状大体相同。
10.根据权利要求9所述的发电装置,其中,所述第一氢电极板内形成的所述多个孔隙的至少一部分和所述氢气流路板内形成的所述多个孔隙的至少一部分大体为相同的长方形,以及所述第二氢电极板内形成的所述多个孔隙的至少一部分和所述氢气流路板内形成的所述多个孔隙的至少一部分大体为相同的长方形。
11.根据权利要求10所述的发电装置,其中,对所述氢电极板和所述氢气流路板进行了排列,使所述第一氢电极板的所述网格的至少部分交叉点与所述第一氢电极板内形成的所述多个孔隙的中心点重合,并使所述氢气流路板的所述网格的至少部分交叉点与所述第一氢电极板内形成的所述多个孔隙的中心点重合,在二者中间形成了所述第一氢气通道,以及,对所述氢电极板和所述氢气流路板进行了排列,使所述第二氢电极板的所述网格的至少部分交叉点与所述氢气流路板内形成的所述多个孔隙的中心点重合,并使所述氢气流路板的所述网格的至少部分交叉点与所述第二氢电极板内形成的所述多个孔隙的中心点重合,在二者中间形成了所述第二氢气通道。
12.根据权利要求6所述的发电装置,其中,所述氢气流路板的厚度为0.01mm到1mm。
13.根据权利要求6所述的发电装置,其中,所述第一氢电极板和所述第二氢电极板每个的厚度为0.01mm到1mm。
14.根据权利要求6所述的发电装置,其中,所述氢气流路板由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:聚碳酸酯、丙烯酸树脂、陶瓷、碳、哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽和钛。
15.根据权利要求6所述的发电装置,其中,所述第一和第二氢电极板每个都由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽、钛,以及它们的合金。
16.根据权利要求6所述的发电装置,其中,所述第一氧电极板和所述第二氢电极板每个都通过网格形成了多个孔隙,所述电池进一步包括第一空气流路板和第二空气流路板,在第一空气流路板中透过网格形成了多个孔隙,在第二空气流路板中通过网格形成了多个孔隙,所述第一氧电极板的表面与所述第一质子传导膜相对,对所述第一氧电极板和所述第一空气流路板进行了排列,使所述第一氧电极板中形成的每个所述孔隙都能穿过所述第一空气流路板内形成的所述孔隙,在二者中间形成了第一空气通道,所述第二氧电极板的表面与所述第二质子传导膜相对,对所述第二氧电极板和所述第二空气流路板进行了排列,使所述第二氧电极板内形成的每个所述孔隙都穿过所述第二空气流路板内形成的所述孔隙,在二者中间形成了第二空气通道。
17.根据权利要求16所述的发电装置,其中,对所述第一氧电极板和所述第一空气流路板进行了排列,使所述第一氧电极板的所述网格的至少部分交叉点位于所述第一空气流路板内形成的所述多个孔隙内,并使所述第一空气流路板的所述网格的至少部分交叉点位于所述第一氧电极板内形成的所述多个孔隙内,在二者中间形成了所述第一空气通道;以及,对所述第二氧电极板和所述第二空气流路板进行了排列,使所述第二氧电极板的所述网格的至少部分交叉点位于所述第二空气流路板内形成的所述多个孔隙内,并使所述第二空气流路板的所述网格的至少部分交叉点位于所述第二氧电极板内形成的所述多个孔隙内,在二者中间形成了所述第二空气通道。
18.根据权利要求16所述的发电装置,其中,所述第一氧电极板内形成的所述多个孔隙的至少一部分和所述第一空气流路板内形成的所述多个孔隙的至少一部分的形状大体相同,以及所述第二氧电极板内形成的所述多个孔隙的至少一部分和所述第二空气流路板内形成的所述多个孔隙的至少一部分的形状大体相同。
19.根据权利要求18所述的发电装置,其中,所述第一氧电极板内形成的所述多个孔隙的至少一部分和所述第一空气流路板内形成的所述多个孔隙的至少一部分大体为相同的长方形,以及所述第二氧电极板内形成的所述多个孔隙的至少一部分和所述第二空气流路板内形成的所述多个孔隙的至少一部分大体为相同的长方形。
20.根据权利要求16所述的发电装置,其中,对所述第一氧电极板和所述第一空气流路板进行了排列,使所述第一氧电极板的所述网格的至少部分交叉点与所述第一空气流路板内形成的所述多个孔隙的中心点重合,并使所述第一空气流路板的所述网格的至少部分交叉点与所述第一氧电极板内形成的所述多个孔隙的中心点重合,在二者中间形成了所述第一空气通道,以及,对所述第二氧电极板和所述第二空气流路板进行了排列,使所述第二氧电极板的所述网格的至少部分交叉点与所述第二空气流路板内形成的所述多个孔隙的中心点重合,并使所述第二空气流路板的所述网格的至少部分交叉点与所述第二氧电极板内形成的所述多个孔隙的中心点重合,在二者中间形成了所述第二空气通道。
21.根据权利要求16所述的发电装置,其中,所述第一空气流路板和所述第二空气流路板每个的厚度为0.01mm到0.5mm。
22.根据权利要求16所述的发电装置,其中,所述第一氧电极板和所述第二氧电极板每个的厚度为0.01mm到1mm。
23.根据权利要求16所述的发电装置,其中,所述第一空气流路板和所述第二空气流路板每个都由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:聚碳酸酯、丙烯酸树脂、陶瓷、碳、哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽和钛。
24.根据权利要求16所述的发电装置,其中,所述第一和第二氧电极板每个都由从以下材料组成的组中选出的一种材料制成:哈司特镍合金、不锈钢、镍、钼、铜、铝、铁、银、金、铂、钽、钛,以及它们的合金。
25.根据权利要求16所述的发电装置,其中,所述电池进一步包括第一组件保持板和第二组件保持板,在所述第一组件保持板中通过网格形成了多个孔隙,该第一组件保持板位于所述第一空气流路板上与所述第一氧电极板相对的一侧,在所述第二组件保持板中通过网格形成了多个孔隙,该第二组件保持板位于所述第二空气流路板上与所述第二氧电极板相对的一侧,对所述第一组件保持板和所述第一空气流路板进行了排列,使所述第一组件保持板中形成的每个所述孔隙都穿过所述第一空气流路板内形成的所述孔隙,对所述第二组件保持板和所述第二空气流路板进行了排列,使所述第二组件保持板中形成的每个所述孔隙都穿过所述第二空气流路板内形成的所述孔隙。
26.根据权利要求25所述的发电装置,其中,对所述第一组件保持板和所述第一空气流路板进行了排列,使所述第一组件保持板的所述网格的至少部分交叉点位于所述第一空气流路板内形成的所述多个孔隙内,并使所述第一空气流路板的所述网格的至少部分交叉点位于所述第一组件保持板内形成的所述多个孔隙内;以及,对所述第二组件保持板和所述第二空气流路板进行了排列,使所述第二组件保持板的所述网格的至少部分交叉点位于所述第二空气流路板内形成的所述多个孔隙内,并使所述第二空气流路板的所述网格的至少部分交叉点位于所述第二组件保持板内形成的所述多个孔隙内。
27.根据权利要求25所述的发电装置,其中,所述第一组件保持板内形成的所述多个孔隙的至少一部分大体设置成圆形,以及所述第二组件保持板内形成的所述多个孔隙的至少一部分大体设置成圆形。
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