CN1691384A - 金属燃料发电机(站) - Google Patents

Abstract

一种金属燃料发电机(站)，其特征在于这种金属燃料发电机(站)由发电堆(1)、制氧机或设备系统、电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统结合构成，广泛用于各种电动汽车及其它电动车辆、和电动飞机及计算机站、电信工作站、雷达站、企业、事业单位、家庭、军事等领域。

Description

金属燃料发电机(站)

                        技术领域

本发明属于能源技术领域。

                        技术背景

现有技术的燃油发动机由于燃油的燃烧会产生尾气污染，不利用环境保护，而现有技术的发电机都需要各种动力机械带动才能发电，存在着燃料燃烧能量转换为机械运动能量的大量能量损失、及由机械运动带动发电机发电的机械能至磁电能转换能量损失，其燃料至电能的转换效率非常低的缺点，急待改进。

                        发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可以控制金属燃料添加的、电解液可以输入输出并可以过滤、冷却的、可以输入氧气和/或空气的、有密封外壳或带密封盖的密封外壳(10)的、输出电流和功率可以控制、调节的金属燃料发电机(站)。本发明的金属燃料发电机(站)的发电堆(1)的氧气源由各种制氧机或设备(2)构成，这种制氧机或设备(2)的氧气的产生和流动由电动机提供动力，电动机由另外的蓄电池提供启动电能或由金属燃料发电机(站)在通气阀管(6)处于开通状况时，气体扩散电极(7)通过吸收空气中的氧气并与金属燃料电极(8)发生反应，进行发电，所产生的电能提供启动电能；当金属燃料发电机(站)的封闭外壳(10)内的储氧仓(9)内储存有一定的氧气以后，通气阀管(6)自动或手动关闭，这时制氧机或设备(2)的电动机由金属燃料发电机(站)的发电堆(1)提供工作电能，制氧机或设备便可以从空气中连续不断地获取空气制得氧气，制氧机或设备(2)上的氧气管(20)与金属燃料发电机(站)的发电堆(1)的储氧仓(9)连通，通过氧气管(20)供氧给金属燃料发电机(站)的发电堆(1)使用，这种制氧机或设备包括现有技术的各种制氧机或设备，如分子筛的或高分子膜的制氧机，或溶氧电解制氧机，或固体电解质制氧机及其它的电解法制氧机，或高频震荡制氧机，或高梯度磁分离制氧机等以及其它现有技术的制氧机或设备；金属燃料发电机(站)的发电堆(1)的外壳(10)为可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的密封外壳(10)或可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的带通气阀管(6)的密封外壳(10)，金属燃料发电机(站)的外壳(10)的内腔被分隔板(11)分隔为各个独立的腔室(12)，各个独立的腔室(12)的同侧和不同侧面连接有一根或一根以上的电解液输液管(13)、(14)，电解液输液管的输入液管(13)和输出液管(14)分别设置在主隔板(15)的上、下部位，电解液可以通过自身重力或化学工业动力泵(3)输入输出各个独立的腔室(12)中，化学工业动力泵(3)由电动机带动并具有耐碱或耐酸或耐盐腐蚀的特征，带动化学工业动力泵的电动机的电能由金属燃料发电机(站)提供，并采用持续或间断两种方式进行工作，化学工业动力泵(3)进出输液管道(21)、(22)与电解液输液(14)、(13)连通，电解液输液管的主管(13)、(14)在金属燃料发电机(站)的发电堆(1)的内外构成冷却、过滤、循环系统，电解液输液管的主管在金属燃料发电机(站)的外部采用耐碱或耐酸或耐盐腐蚀的风冷或水冷管道冷却装置如将蛇形管(16)置于水冷箱(4)中进行冷却，电解液的过滤利用过滤器(17)过滤、搜集器(18)搜集，采用物理方法或化学方法进行过滤、搜集，电解液输液管的支管(27)与电解液排空储液回收箱(5)相连，用于在金属燃料发电机(站)停止工作前排空储存电解液或停止工作后回收更换电解液，电解液输液管的管路上安装有电磁控制阀(29)，用于控制电解液分别单向流向电解液排空储液回收箱(5)和/或单向流向电解液输液管(13)和/或控制电解液由电解液排空储液回收箱(5)单向流向电解液输液管(13)的方向，(54)为电解液从金属燃料发电机(站)的内腔排空到电解液排空储液回收箱(5)时电解液与氧气交换空间时的排气管，该管上带有换气阀，以保证电解液冷却、过滤、循环工作和电解液排空储液回收工作的独立完成，电解液从金属燃料发电机(站)的内腔排空到电解液排空储液回收箱(5)后，金属燃料发电机(站)的内腔仅有气体扩散电极和金属燃料和/或金属燃料电极，因此可以避免金属燃料发电机(站)在停止使用时的自放电现象，电解液通过电解液外输液管(13)、内输液管(24)及其两侧的各输液口(19)流向金属燃料发电机(站)(1)内的各个独立的腔室(12)，电解液通过输液口(25)流出到内输液管(14)、化学工业动力泵(3)及其进出输液管道(21)、(22)和电解液外输液管(16)、(13)进行电解液的冷却、过滤、循环，电解液的更换由电磁阀(23)自动和人工手动阀控制排出电解液；金属燃料发电机(站)的正电极为气体扩散电极(7)，在密封的金属燃料发电机(站)内，通过各种制氧机或设备(2)直接向密封的各腔室内输入氧气或先向储氧空间(9)内储存一定浓度和压力的氧气后，氧气自动向密封的储氧仓(9)内的各腔室(12)内扩散，氧气通过气体扩散电极进入并参与金属燃料发电机(站)的电极化学反应，由电化学反应的理论得知，增大反应物的浓度和压力，会加快电化学反应进行的速度，这同时体现在金属燃料发电机(站)所产生和提供的电流流量的加大上，由此导致金属燃料发电机(站)的输出功率的增大，(26)、(28)分别为金属燃料发电机(站)的输出电极的阳极(正极)和阴极(负极)，它们是由金属燃料发电机(站)的两个或两个以上的各腔室(12)的单体电池进行串联或并联或混联后形成的总的输出电极，从而可以为各种用电器尤其是为各种电动车辆提供各种规格的恒定的或变化的大功率输出电能，实现本发明的目的。

                        附图说明

图1为本发明的金属燃料发电机(站)的整体结构示意图。

图2为本发明的金属燃料发电机(站)上的氧气源制氧机(2)的一个实施例溶氧电解法制氧机的结构示意图。

图3为图2的溶氧电解法制氧机的主视图。

图1为本发明的金属燃料发电机(站)的整体结构示意图，图中(1)为金属燃料发电机(站)的发电堆，(2)为为金属燃料发电机(站)提供氧气的制氧机或设备，(3)为为金属燃料发电机(站)提供电解液冷却、过滤、循环动力的化学工业动力泵，(4)为电解液输液管(蛇形管)的水冷箱，当然水冷箱(4)也可以改为层叠片状的风冷器，(5)为电解液排空储液回收箱，(6)为金属燃料发电机(站)的封闭外壳(10)内的储氧仓(9)上的自动或手动通气阀管，(7)为金属燃料发电机(站)气体扩散电极阳极，(8)为金属燃料发电机(站)的电极阴极，气体扩散电极阳极(7)与电极阴极(8)为相互间隔排列，阴极板由炭、石墨或镍板或表面镀镍或镀金的金属板如镁板、铝板等不易被氧化的材料板构成或直接由金属燃料板构成，由不易被氧化的材料板构成的阴极电极(8)与气体扩散电极阳极(7)之间装填有金属燃料板或金属燃料颗粒或装满金属燃料颗粒的燃料匣，(30)为装填金属燃料的金属燃料腔，气体扩散电极(7)即阳极(板)由防水透气层、催化层和导电网三层经加热、压合制成PTFE型电极，根据所用憎水剂不同有聚四氟乙烯型电极和聚乙烯型电极，防水层由活性炭加聚四氟乙烯乳液分别与适量的乙醇及水湿润、搅拌混合，然后压干滚压成型、晾干、剪裁成型制成聚四氟乙烯型电极板防水层，催化层制作过程与前面部分制作步骤与防水层制作相同，只是催化层配方为活性炭与聚四氟乙烯质量比为3∶1，取剪裁成型的聚四氟乙烯电极板材在其表面刷涂2摩尔硝酸银与1摩尔硝酸汞溶液混合并晾干，在摄氏零度的温度下加入40％的水合肼进行还原反应并将反应后的型材晾干备用，导电骨架的制造过程为在氢气炉中将0.1mm厚的铜箔退火后冲网，在点焊机上将0.2mm厚的银箔焊在铜网上，在冲床上压平然后电镀银，金属燃料电池气体扩散电极阳极制造工艺过程是在压片模内放入无甘油玻璃纸，依次放入防水膜、导电骨架、防水膜、催化膜、然后将玻璃纸覆盖在催化膜上，合上膜盖，在50-60℃加热、加压(8-10MPa)成型制得，当然，还可采用锂化多孔镍电极板作阳极，电催化剂还可采用在聚四氟乙烯电极板材表面涂镀铂或镍或雷尼镍(银)或硼化镍或涂镀钴、锰、银、铂-钯、铂-金、镍-锰、铂-镍、铂-镍-锰、活性炭、氧化铝制成，金属燃料发电机的阴极板由炭、石墨或镍板或表面镀镍或镀金的金属板如镁板、铝板等不易被氧化的材料板构成或直接由金属燃料板构成，金属燃料由金属活动顺序表中的镁、铝、锰、锌、铬、铁、镍(酸性电池用)、锡、铅、铜等活动金属制成的块状、柱状、球形颗粒构成，或由这些金属粉及与该金属对应的金属氧化物、无机和/或有机缓蚀剂、粘结剂及质量为2％的植物纤维及0.5％-1％的PFTE乳液经和粉混匀、造粒、烘干制成块状或柱状或球形状金属燃料颗粒或板材或仅由这些金属粉或纯金属加入无机和/或有机缓蚀剂经压模机压模或热熔后浇铸成块状或柱状或球状金属燃料颗粒，将金属燃料颗粒装填进金属燃料腔(12)中或将金属燃料颗粒装填进多孔或网状金属燃料匣中，并将金属燃料匣放入金属燃料腔(30)中，金属燃料匣由整体结构匣或分体结构匣构成，整体结构的金属燃料匣由与金属燃料腔(30)数量对应的匣体、绝缘的匣体支架框、匣体支架框边缘提手或吊孔结合构成，与金属燃料腔(30)数量对应的匣体安装在或连在匣体支架框上，匣体内可以反复装填金属燃料颗粒，金属燃料板的使用和更换采用边缘带提手或吊孔的整体绝缘的金属燃料板定位支架框，与金属燃料腔(30)数量对应的金属燃料板安放在金属燃料板定位支架框上，金属燃料的更换可以将金属燃料颗粒、匣、金属燃料板、绝缘支架框、提手或吊孔进行整体更换或通过有与金属燃料腔(30)数量对应的进料口的与发电堆(1)为一体或分体结构的金属燃料添加漏斗进行金属燃料的添加；气体扩散电极板即阳极板(8)外包有绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜如石棉膜(纸)、碳化硅膜或偏铝酸锂膜或维尼龙纸或水化纤维素膜或超细玻璃纤维毡隔膜等，使电子无法在电解质中通过隔膜进入气体扩散电极板即阳极板，由于金属燃料具有导电性能，所以相互接触的填满了金属燃料腔(30)中的金属燃料颗粒之间及与其相接触的导电的阴极电极板之间可相互传导电子，这样，金属燃料腔中的金属燃料颗粒可视作在金属燃料腔中的延伸的阴极电极，而这种被视为延伸的阴极电极的金属燃料是可不断被氧化的也是可以反复更换使用的，金属燃料颗粒中的金属原子在氧化过程中失去电子，能级大为降低，变为金属离子进入到电解质中，通过金属燃料颗粒之间及与阴极电极板之间的电子传导及外电路形成电流对外做功，电子通过用电器电流回路导线、流至阳极并与阳极的氧分子发生还原反应，氧分子能级略为升高、生成氢氧根离子，以通用化学反应式表示为：

[O]代表氧化剂[R]代表还原剂，P代表反应产物e^-代表电子，则二价活动金属燃料分合反应为：

三价活动活动金属的分合反应为：

下面以金属锌为还原剂、氧气为氧化剂为例并选取氢氧化钾作为电解液将金属燃料电池的电化学式列出如下：

(-)Zn|KOH|O₂(C)(+)

负极：

正极：

金属燃料电池反应：

金属燃料电池电动势为

$=0.401-(-1.245)+\frac{0.059}{2}\log p{o_2}^{1/2}$

$=1.646+\frac{0.059}{2}\log p{o_2}^{1/2}$

当正极活性物质为纯氧时，Po₂＝p^θo₂，E＝0.401+1.245＝1.646V，当正极活性质为空气时，由于氧的分压为大气压的21％，所以：

$E=1.646+\frac{0.059}{2}\log p{o_2}^{1/2}=1.646+0.0295\lg {\left(0.21\right)}^{1/2}=1.636V$

为降低金属燃料颗粒的自放电，也可在电解质的电解液中加入少量Pb(Ac)等缓蚀剂当然也可不向电解质中加缓蚀剂，加入到金属燃料中或电解质中的缓蚀剂分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂，无机缓蚀剂由铟或锡或铝或银或铅或钙或氧化汞构成，有机缓蚀剂由8-硝基喹啉和/或8-氯基喹啉和/或4-联苯羧酸和/或苄基特丁醇和或4-联苯和/或N-N-二乙基碳苯酰胺和/或P-双环乙基苯、三苯基氯甲烷和/或含有乙醇胺基团的饱和或不饱和一元羧酸构成。(10)为金属燃料发电机(站)的封闭外壳，该封闭外壳为可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的密封外壳或可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的带通气阀管(6)的密封外壳，(11)为金属燃料发电机(站)的单体电池腔室(12)的分隔板，(15)为金属燃料发电机(站)各单体电池腔室(12)的主隔板，(13)(21)、(22)、(16)为电解液外输液管，(14)、(24)为电解液内输液管、内输液管上连接有输液支管和管口(19)、(25)，输液支管和管口(19)、(25)也可以沿各腔室分隔板(11)的方向连接、开口，当然沿各腔室分隔板(11)的方向连接的各输液支管和管口(19)、(25)也可以沿电解液外输液管(13)(21)、(22)、(16)和电解液内输液管(14)、(24)方向各自独立构成电解液冷却、过滤、循环管路并在化学工业动力泵(3)的位置处各自配备独立的分泵(3)，化学工业动力泵(3)及其分泵的驱动电能由金属燃料发电机(站)提供，氧气机及设备(2)由现有技术的各种氧气机或设备经过改造构成，驱动氧气机或设备的电动机的启动电能由另外的蓄电池提供或由金属燃料发电机(站)提供，工作电能由金属燃料发电机(站)提供，另外的蓄电池可以由工作中的金属燃料发电机(站)进行充电。

图2为金属燃料发电机(站)上的氧气源制氧机或设备(2)的溶氧电解法制氧机的一个实施例的结构示意图，图3为制氧机的主视图，在图2、图3中(31)为制氧机壳，(32)为电解槽，(33)为制氧机的金属阳极板，(34)为制氧机的溶氧阴极板，(35)为空气间隔层，(36)为加液池，(37)为加液池出水口，(38)为氧气输出口，(39)为加水盖，(40)为电源开关，(41)为气泵，(42)为直流电源，(43)为气泵开关，(44)为保险丝(管)，(45)为蓄电池和/或金属燃料发电机(站)电源线接口，(46)为储氧瓶，(48)为制氧机电解液液位观察口，(49)为通风孔，(50)为制氧机后侧的散热电风扇，(51)为氧气压缩机，它由电动机(52)驱动，当然也可以不用氧气压缩机(51)。

本发明的制氧机或设备包括现有技术的各种制氧机或设备，如带空气压缩机的变压吸附分子筛制氧机或高分子膜的制氧机，或溶氧电解制氧机，或固体电解质制氧机及其它的电解法制氧机，或高频震荡制氧机，或高梯度磁分离制氧机等以及其它现有技术的制氧机或设备；其中的变压吸附分子筛制氧机的分子筛可以采用笼型晶体结构的5A沸石分子筛及其它结构的分子筛。

本发明的第二种解决方案是直接将制氧机或设备(2)改换为空气压缩机，由空气压缩机直接向金属燃料发电机(站)的储氧仓(9)中压入高压空气，可以增加向气体扩散电极(7)的供氧量，起到加大金属燃料发电机(站)输出功率的效果，这种方案的优点是金属燃料发电机(站)的制造成本相对较低，发电机(站)瞬间输出功率可以成倍提高，缺点是空气中的二氧化碳与电解液反应产生碳酸钾和碳酸氢钾，在温度较低时碳酸钾在透气层与催化层间结晶析出，破坏气体扩散电极结构，电解液的浓度受空气相对湿度影响发生改变导致电池失效等缺陷。

本发明的第三种解决方案是直接将制氧机或设备(2)取消，氧气供应采用开放式空气供氧，同时金属燃料发电机(站)的工作状况如电解液的冷却起止时刻与间隔时间由智能CPU控制或由智能CPU辅助人工控制或由人工辅助智能CPU控制，制成金属燃料发电机(站)，这种方案的优点是金属燃料发电机(站)的制造成本相对较低，缺点是空气中的二氧化碳与电解液反应产生碳酸钾和碳酸氢钾，在温度较低时碳酸钾在透气层与催化层间结晶析出，破坏气体扩散电极结构，电解液的浓度受空气相对湿度影响发生改变导致电池失效等缺陷。

本发明的第四种解决方案是金属燃料发电机(站)由发电堆(1)、氧气机或设备或空气压缩机供氧系统结合构成，发电堆(1)的外壳和分隔板(11)和主隔板(15)由绝缘导热材料构成，发电堆(1)的外壳由单层或双层结构构成，或由外壁带散热片的单层外壳结构构成，双层结构外壳夹层空间为冷却液室，该冷却液室用于盛装冷却液如水、液氨、四氯化碳等致冷剂。

由于本发明的金属燃料发电机(站)采用了电解液的冷却、过滤、循环、排空系统和氧气或空气供应系统，使得本发明的金属燃料发电机(站)具有了在较低温度下工作的环境和电解液浓度相对稳定的电化学反应条件，以及参与电化学反应的反应物氧气的浓度可以控制、金属燃料可以添加、更换的特点，金属燃料发电机(站)的发电环境得到了很好的优化，金属燃料发电机(站)可以持续稳定地工作、可以提供瞬间大功率电能或长期在大功率输出工况下工作，具有出色的发电工作能力，适合为各种电动车辆如电动汽车、电动公共汽车、电动三轮车、电动三轮椅车、电动三轮自行车、电动摩托车、电动自行车、电动飞机及计算机站、电信工作站、雷达站、企业、事业单位、家庭、军事领域等提供可循环利用的、环保的电能供应。

本发明的各电解液输液管及冷却蛇形管采用耐碱或耐酸或耐盐腐蚀的有机和/或无机材料制成，当然冷却蛇形管还可以采用其它形状结构冷却管构成，金属燃料发电机(站)的各结构件壳体、腔室采用耐碱或耐酸或耐盐腐蚀的各种有机和/或无机材料制成如聚四氟乙烯塑料及其混合、化合物、碳纤维及其复合材料、橡胶、氧化铝等。

本发明的金属燃料选取金属活性顺序表中的镁、铝、锰、锌、铬、铁、镍、锡、铅、铜等活动金属或其合金构成，电解液由碱或酸或盐溶液组成。

本发明的发电堆和/或电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空系统和/或氧气供应系统可以制造成分体结构或一体结构构成分体结构的金属燃料发电机或整体结构的金属燃料发电机。

本发明的最佳实施例之一为金属燃料发电机(站)采用可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的外壳(10)结构，并采用统一的或各自独立的电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统，氧气供应采用变压吸附分子筛制氧机或溶氧电解法制氧机系统，电解液输液管的冷却采用水冷却或风冷却方式，制氧机(2)、化学工业动力泵(3)、通气阀管(6)、电磁阀(23)、电磁控制阀(29)由金属燃料发电机(站)提供电力驱动，金属燃料发电机(站)的工作状况如电解液的冷却起止时刻与间隔时间、氧气机的制氧功率、压力制氧量等由智能CPU控制或人工控制或由智能CPU辅助人工控制或由人工辅助智能CPU控制，制成金属燃料发电机(站)。

本发明的最佳实施例之二为金属燃料发电机(站)采用可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的外壳(10)结构，并采用统一的或各自独立的电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统，氧气供应采用空气压缩机供氧系统，电解液输液管的冷却采用水冷却或风冷却方式，空气压缩供氧机(2)、化学工业动力泵(3)、通气阀管(6)、电磁阀(23)、电磁控制阀(29)由金属燃料发电机(站)提供电力驱动，金属燃料发电机(站)的工作状况如电解液的冷却起止时刻与间隔时间、氧气机的制氧功率、压力制氧量等由智能CPU控制或人工控制或由智能CPU辅助人工控制或由人工辅助智能CPU控制，制成金属燃料发电机(站)。

本发明的最佳实施例之三为金属燃料发电机(站)氧气供应采用开放式空气供氧的外壳结构，并采用统一的或各自独立的电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统，电解液输液管的冷却采用水冷却或风冷却方式，化学工业动力泵(3)、通气阀管(6)、电磁阀(23)、电磁控制阀(29)由金属燃料发电机(站)提供电力驱动，金属燃料发电机(站)的工作状况如电解液的冷却起止时刻与间隔时间由智能CPU控制或由智能CPU辅助人工控制或由人工辅助智能CPU控制，制成金属燃料发电机(站)。

本发明的最佳实施例之四为金属燃料发电机(站)由发电堆(1)、氧气机或设备或空气压缩机供氧系统结合构成，发电堆(1)的外壳和分隔板(11)和主隔板(15)由绝缘导热材料构成，发电堆(1)的外壳由单层或双层结构构成，或由外壁带散热片的单层外壳结构构成，双层结构外壳夹层空间为冷却液室，该冷却液室用于盛装冷却液如水或液态二氧化碳或液氨等致冷剂。

Claims (10)

1.一种金属燃料发电机(站)，其特征在于这种金属燃料发电机(站)由发电堆(1)、制氧机或设备系统、电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统结合构成。

2.按权利要求1所述的金属燃料发电机(站)，其特征在于在金属燃料发电机(站)的发电堆(1)的各个独立的腔室(12)中气体扩散电极阳极(7)与电极阴极(8)为相互间隔排列，阴极板由炭、石墨或镍板或表面镀镍或镀金的金属板如镁板、铝板等不易被氧化的材料板构成或直接由金属燃料板或颗粒尤其是球状颗粒构成，不易被氧化的材料板构成的阴极电极(8)与气体扩散电极阳极(7)之间装填有金属燃料板或金属燃料颗粒或装满金属燃料颗粒的燃料匣，气体扩散电极阳极(7)与金属燃料电极阴极(8)之间存在有由绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜，或在气体扩散电极阳极(7)的表面包有由绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜，金属燃料匣由整体结构匣或分体结构匣构成。

3.按权利要求1所述的金属燃料发电机(站)，其特征在于金属燃料发电机(站)的电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统由由统一的或各自独立的内外输液管(14)、(21)、(22)、(13)、蛇形管(16)、化学工业动力泵或分水泵(3)、水冷箱或风冷器(4)、过滤器(17)、搜集器(18)、电解液排空储液回收箱系(5)、电磁控制阀(29)结合构成。

4.按权利要求1所述的金属燃料发电机(站)，其特征在于金属燃料发电机(站)的电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统由由统一的或各自独立的内外输液管(14)、(21)、(22)、(13)、蛇形管(16)、化学工业动力泵或分水泵(3)、水冷箱或风冷器(4)和发电堆(1)各腔室上的阀控排液管结合构成。

5.按权利要求1所述的金属燃料发电机(站)，其特征在于金属燃料发电机(站)的发电堆(1)的外壳(10)为可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的密封外壳(10)或可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的带通气阀管(6)和/或(20)的密封外壳(10)。

6.按权利要求1或2或3或4或5所述的金属燃料发电机(站)，其特征在于金属燃料发电机(站)的制氧机或设备系统由变压吸附分子筛的或高分子膜的制氧机，或溶氧电解制氧机，或固体电解质制氧机，或高频震荡制氧机，或高梯度磁分离制氧机或设备构成，金属燃料发电机(站)的工况由智能CPU控制或人工控制或由智能CPU辅助人工控制或由人工辅助智能CPU控制，发电堆和/或电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空系统和/或氧气供应系统为分体结构或一体结构构成分体结构的金属燃料发电机或整体结构的金属燃料发电机，金属燃料发电机(站)所使用的金属燃料为镁、铝、锰、锌、铬、铁、镍、锡、铅、铜，电解液由碱或酸或盐溶液组成。

7.一种金属燃料发电机(站)，其特征在于这种金属燃料发电机(站)由发电堆(1)、空气压缩机供氧系统、电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统结合构成，其中的电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统由由统一的或各自独立的内外输液管(14)、(21)、(22)、(13)、蛇形管(16)、化学工业动力泵或分泵(3)、水冷箱或风冷器(4)、过滤器(17)、搜集器(18)、电解液排空储液回收箱系(5)、电磁控制阀(29)结合构成，或由由统一的或各自独立的内外输液管(14)、(21)、(22)、(13)、蛇形管(16)、化学工业动力泵或分水泵(3)、水冷箱或风冷器(4)和发电堆(1)各腔室上的阀控排液管结合构成，金属燃料发电机(站)的工况由智能CPU控制或人工控制或由智能CPU辅助人工控制或由人工辅助智能CPU控制，发电堆(1)的外壳(10)为可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的密封外壳(10)或可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的带通气阀管(6)和/或(20)的密封外壳(10)，发电堆(1)的各个独立的腔室(12)中气体扩散电极阳极(7)与电极阴极(8)为相互间隔排列，阴极板由炭、石墨或镍板或表面镀镍或镀金的金属板如镁板、铝板等不易被氧化的材料板构成或直接由金属燃料板或颗粒其是球状颗粒构成，不易被氧化的材料板构成的阴极电极(8)与气体扩散电极阳极(7)之间装填有金属燃料板或金属燃料颗粒或装满金属燃料颗粒的燃料匣，气体扩散电极阳极(7)与金属燃料电极阴极(8)之间存在有由绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜，或在气体扩散电极阳极(7)的表面包有由绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜，金属燃料匣由整体结构匣或分体结构匣构成，发电堆和/或电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空系统和/或氧气供应系统为分体结构或一体结构构成分体结构的金属燃料发电机或整体结构的金属燃料发电机，该金属燃料发电机(站)所使用的金属燃料为镁、铝、锰、锌、铬、铁、镍、锡、铅、铜，电解液由碱或酸或盐溶液组成。

8.一种金属燃料发电机(站)，其特征在于这种金属燃料发电机(站)由发电堆(1)、电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统结合构成，其中的电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空管路系统由由统一的或各自独立的内外输液管(14)、(21)、(22)、(13)、蛇形管(16)、化学工业动力泵或分水泵(3)、水冷箱或风冷器(4)、过滤器(17)、搜集器(18)、电解液排空储液回收箱系(5)、电磁控制阀(29)结合构成，或由由统一的或各自独立的内外输液管(14)、(21)、(22)、(13)、蛇形管(16)、化学工业动力泵或分水泵(3)、水冷箱或风冷器(4)和发电堆(1)各腔室上的阀控排液管结合构成，金属燃料发电机(站)的工况由智能CPU控制或由智能CPU辅助人工控制或由人工辅助智能CPU控制，发电堆(1)的外壳(10)为可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的密封外壳(10)或可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的带通气阀管(6)和/或(20)的密封外壳(10)，在金属燃料发电机(站)的发电堆(1)的各个独立的腔室(12)中气体扩散电极阳极(7)与电极阴极(8)为相互间隔排列，阴极板由炭、石墨或镍板或表面镀镍或镀金的金属板如镁板、铝板等不易被氧化的材料板构成或直接由金属燃料板或颗粒尤其是球状颗粒构成，不易被氧化的材料板构成的阴极电极(8)与气体扩散电极阳极(7)之间装填有金属燃料板或金属燃料颗粒或装满金属燃料颗粒的燃料匣，气体扩散电极阳极(7)与金属燃料电极阴极(8)之间存在有由绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜，或在气体扩散电极阳极(7)的表面包有由绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜，金属燃料匣由整体结构匣或分体结构匣构成，发电堆和/或电解液的泵力冷却、过滤、循环、排空系统为分体结构或一体结构构成分体结构的金属燃料发电机或整体结构的金属燃料发电机，该金属燃料发电机(站)所使用的金属燃料为镁、铝、锰、锌、铬、铁、镍、锡、铅、铜，电解液由碱或酸或盐溶液组成。

9.一种金属燃料发电机(站)，其特征在于这种金属燃料发电机(站)由发电堆(1)、氧气机或设备或空气压缩机供氧系统结合构成，发电堆(1)的外壳和分隔板(11)和主隔板(15)由绝缘导热材料构成，发电堆(1)的外壳由单层或双层结构构成，或由外壁带散热片的单层外壳结构构成，双层结构外壳夹层空间为冷却液室，该冷却液室用于盛装冷却液如水或油等致冷剂，金属燃料发电机(站)的工况由智能CPU控制或人工控制或由智能CPU辅助人工控制或由人工辅助智能CPU控制，发电堆(1)的外壳(10)为可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的密封外壳(10)或可以装卸的带密封圈、盖和锁定机构的带通气阀管(6)和/或(20)的密封外壳(10)，在金属燃料发电机(站)的发电堆(1)的各个独立的腔室(12)中气体扩散电极阳极(7)与电极阴极(8)为相互间隔排列，阴极板由炭、石墨或镍板或表面镀镍或镀金的金属板如镁板、铝板等不易被氧化的材料板构成或直接由金属燃料板或颗粒其是球状颗粒构成，不易被氧化的材料板构成的阴极电极(8)与气体扩散电极阳极(7)之间装填有金属燃料板或金属燃料颗粒或装满金属燃料颗粒的燃料匣，气体扩散电极阳极(7)与金属燃料电极阴极(8)之间存在有由绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜，或在气体扩散电极阳极(7)的表面包有由绝缘材料制备的多孔导气、离子导电隔膜，金属燃料匣由整体结构匣或分体结构匣构成该，发电堆和/或氧气供应系统为分体结构或一体结构构成分体结构的金属燃料发电机或整体结构的金属燃料发电机，金属燃料发电机(站)所使用的金属燃料为镁、铝、锰、锌、铬、铁、镍、锡、铅、铜，电解液由碱或酸或盐溶液组成。

10.一种整体结构的金属燃料匣和金属燃料板架，其特征是金属燃料匣由多孔或网状的匣体、绝缘的匣体支架框、匣体支架框边缘提手或吊孔结合构成，与金属燃料腔(30)数量对应的匣体安装在或连在匣体支架框上，匣体内可以反复装填金属燃料颗粒，金属燃料板架由边缘带提手或吊孔的整体绝缘的金属燃料板定位支架框构成，与金属燃料腔(30)数量对应的金属燃料板安放在金属燃料板定位支架框上，金属燃料的更换可以将金属燃料颗粒、匣、金属燃料板、绝缘支架框、提手或吊孔进行整体更换或通过有与金属燃料腔(30)数量对应的进料口的与发电堆(1)为一体或分体结构的金属燃料添加漏斗进行金属燃料的添加。

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