CN201285776Y - 水电池结构 - Google Patents

Abstract

一种水电池结构，包括一封盖、一外壳、一绝缘垫料及一封口环，封盖自外壳的开口端盖设于外壳内，并以沿着封盖开口端环绕的绝缘垫料设置于封盖与外壳之间，阻隔封盖与外壳的接触，封口环设置于绝缘垫料上方的外壳开口端与封盖之间，用以封闭外壳开口端与封盖及绝缘垫料间的空隙。其中，封盖、外壳及设于两者间的绝缘垫料形成一个封闭的容置空间，容置空间中填充水与碳物质，藉此，使封盖、外壳与容置空间中的水及碳物质进行化学反应，产生电力。

Description

水电池结构

技术领域

本实用新型关于一种电池结构，尤其是一种以水及碳物质与金属外壳产生电力的一种水电池结构。

背景技术

近几年来，由于科技的高度发展，使得各种电子产品的种类及应用得以快速成长。而电源是各种电子产品运作的基本要件之一，而且电源的供应也足以影响整个电子产品的运作及效能。其中，电池是一种普遍的电源供应组件。

市面上所见的各种电池可概分抛弃式和充电式两大类，其中抛弃式电池的设计上采用了无法逆转的化学反应来产生电力供电，因此一般抛弃式电池的设计上是密闭的，而当电池内用来进行化学反应的物质消耗怠尽，仅剩余无法供电的残留物质时，即将之抛弃。

俗称钮扣电池的水银电池(mercury battery)即是抛弃式电池的其中一例，常适用于小型计算器、掌上型游戏机或随身收音机等装置上，使用十分便利。但水银电池具有一严重的缺点，就是其内容物质进行化学反应后，产生的残留物质包括有毒性的汞。由于废弃内含有毒汞物质的电池需经过特别处理，因此费时费力，而且处理不当时可能造成环境的严重污染，因而逐渐为人垢病。

因此目前已发展出填充一般无害物质的电池，像是水与活性碳，利用两者与电池两极产生化学反应来供电。然而，所述使用水及活性碳的习知电池，其所使用的原料“活性碳”需由一般碳物质提炼而成，材料的取得较为麻烦，且增加制作的成本。

为了避免使用会产生有毒物质的电池，并且改善习知无害物质电池所使用的内容物取得不易的问题，本实用新型将藉由下述说明，提出一种有效解决习知技术缺失的水电池结构。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种水电池结构，以不具毒性且易于取得的无害物质作为电池提供电力的来源，取代习知作法使用含有剧毒的水银电池所带来的问题，减少处理废弃电池所需花费的时间与成本，并且降低有毒物质外流造成环境伤害的隐忧。

本实用新型的另一目的，在于提供一种水电池结构，以生产及取得都更容易的无害物质作为电池提供电力的来源，降低生产的成本及制作的难易度，改善习知水电池所使用的内容物种类受限，并需经过提炼粹选方能运用在水电池中，造成生产及取得较为不易的缺失。

为了达成上述的目的，根据本实用新型的其中一种方案提出一水电池结构，包括：一外壳、一封盖、一绝缘垫料及一封口环。封盖自外壳的开口端盖设于该外壳内；绝缘垫料沿着封盖的开口端环绕封盖，并设置于封盖与外壳之间，阻隔封盖与外壳的接触；封口环则设置在绝缘垫料上方的外壳开口端与封盖之间，封闭外壳开口端与封盖及绝缘垫料间的空隙。其中，封盖、外壳及设置于两者间的绝缘垫料间，形成一个封闭的容置空间，而容置空间当中填充了水与碳物质，藉此，可利用容置空间中的水及碳物质进行化学反应，以使水电池产生电力。

其中，封口环是设置在绝缘垫料上的外壳开口端与封盖之间的空隙处，封闭外壳开口端与封盖及绝缘垫料间的空隙，并固定外壳、封盖及绝缘垫料的位置。

其中，封盖与外壳的另一端，分别向相对方向伸出复数个插条到容置空间中并且互相不接触，当封盖、外壳与水及碳物质进行化学反应时，每一插条之间产生电位差，而增加总电力。此外，容置空间中的碳物质为活性碳、竹碳或木碳，不需限于活性碳。

因此，本实用新型所提供的水电池结构可达成使用无害物质作为电力来源、使用易产生及取得的物质制成水电池，以及利用插条产生电位差增加水电池供电能力的功效，不但解决水银电池残留含毒汞物质所产生的处理问题与环境伤害，更以易于取得的普及物质提供水电池作为进行化学反应的材料，此外，还进一步提供可产生电位差的插条来增加电池的供电能力，有效改善习知手段的缺失并提升水电池的实用性。

附图说明

图1：本实用新型所提供一种水电池结构实施例的剖视示意图；

图2：本实用新型所提供一种水电池结构实施例的剖视分解图；

图3：本实用新型所提供另一种水电池结构实施例的剖视示意图；及

图4：本实用新型所提供另一种水电池结构实施例的剖视分解图。

主要组件符号说明

2，2a 水电池

4 水

6 碳物质

10，10a 封盖

      100 插条

12，12a 外壳

      120 插条

14 绝缘垫料

16 封口环

18 容置空间

具体实施方式

本实用新型所提供的水电池结构，为解决水银电池会产生有毒物质的缺失，并且改良习知水电池所使用的活性碳的制作与取得较麻烦的困扰，利用完全无害的水及碳物质进行化学反应提供电力，可用于各种适用钮扣型电池的装置，提供稳定而环保的电力。为了提供更详尽的说明与解释，以下将配合示意图进行解说，以便更为明确而清楚地揭露本实用新型所使用的技术及手段。

首先请参阅图1及图2，其分别为本实用新型所提供一种水电池结构实施例的剖视示意图及剖视分解图。本实施例中，水电池2包括一封盖10、一外壳12、一绝缘垫料14及一封口环16。其中，封盖10自外壳12的开口端盖设于该外壳12内；绝缘垫料14沿着封盖10的开口端环绕封盖10，并且设置于封盖10与外壳12之间，阻隔封盖10与外壳12的接触；封口环16则设置于绝缘垫料14上方的外壳12开口端与封盖10之间的空隙处，封闭外壳12开口端与封盖10及绝缘垫料14之间的空隙，并且固定封盖10、外壳12及绝缘垫料14的位置。

其中，外壳12、盖设于外壳12内的封盖10及设置于外壳12与封盖10之间的绝缘垫料16之间，形成一个封闭的容置空间18，容置空间18中填充水4及碳物质6，用以使水4及碳物质6进行化学反应。藉此，当水4及碳物质6与水电池2的两极进行化学反应，即可产生电力，水电池2即可用于供电。

在本实施例当中所使用的碳物质6除可为活性碳之外，更可以使用竹碳或木碳作为与水4进行化学反应的物质；此外，水4是最易取得的含氢物质，因此十分适用于用来与碳物质6进行反应，但在实际的使用上也不限于使用单纯的水4，凡是含有氢的液体皆可用于与碳物质6进行化学反应。另外，为了说明及标示方便起见，图1中所示的水4及碳物质6是分别位于容置空间18所画分的两个区块，但实际运作上水4及碳物质6可能在容置空间18中相互混合，例如碳物质6为粉状时，即会与水4互相混合。以下关于水4及碳物质6的图示及说明也采相同解释，在此先予叙明。

水电池2所使用的外壳12为铜镀银、铜镀白金、白铜片、白铁、钢、白金或纯铜，可用以作为正极集电体；封盖10为纯铝、镁金属或镁合金，则用以作为负极集电体，其中镁合金是例如：铝镁合金、锰镁合金或锌镁合金。封盖10与外壳12之间所设置的绝缘垫料14及用以封闭外壳12开口端与封盖10及绝缘垫料14之间空隙的封口环16，皆为电绝缘体，用以阻隔封盖10及外壳12的接触，以免水电池2通电时造成断路；封口环16除填补封盖10与外壳12开口端及绝缘垫料14间的空隙外，还可固定封盖10、外壳12及绝缘垫料14的位置；外壳12的开口端向封盖10的方向微幅弯曲，以便与封口环16更紧密地贴合。

由上述所说明水电池2实施例的结构，可知本实用新型已提供一种结构简单，并以完全无害的水4及碳物质6进行化学反应以产生电力的水电池2，解决过去水银电池电力耗尽后还留下必须特别处理的有毒物质的缺失，即使水电池2的电力耗尽后，也完全不需担心产生污染或处理困难的问题。

接着请参阅图3及图4，其分别为本实用新型所提供的另一种水电池结构实施例的剖视示意图及剖视分解图。在本实施例中，水电池2a包括一封盖10a、一外壳12a、一绝缘垫料14及一封口环16，封盖10a自外壳12a的开口端盖设于该外壳12a内；绝缘垫料14沿着封盖10a的开口端环绕封盖10a，并且设置于封盖10a与外壳12a之间；封口环16设置于绝缘垫料14上方的外壳12a的开口端与封盖10a之间的空隙处；而外壳12、封盖10及绝缘垫料16之间，形成一个封闭的容置空间18。

其中，封盖10a的另一端及外壳12a的另一端，分别朝相对方向延伸出复数个插条100及120到容置空间18中，换句话说，插条100及120分别自封盖10a与外壳12a作为容置空间18边界的内侧一体成型地延伸出来，其中，插条100与插条120之间互不接触，避免发生断路。水电池2a所使用的外壳12a及其延伸出来的复数个插条120为铜镀银、铜镀白金、白铜片、白铁、钢、白金或纯铜，可用以作为正极集电体；封盖10a及其延伸出来的复数个插条100则为纯铝、镁金属或镁合金，作为负极集电体，其中镁合金是例如：铝镁合金、锰镁合金或锌镁合金。

当水4与碳物质6进行化学反应时，复数个插条100之间及复数个插条120之间分别会产生电位差，而电位差的总和即为水电池2a所能提供的电力，因此水电池2a所能产生的电力与其所具有的插条100及120数量成正比，并且可产生比不具插条100及120的其它电池更多的电量。

此外，本实施例中所使用的碳物质6可为活性碳、或较易制作及取得的竹碳或木碳；而绝缘垫料14及封口环16皆为电绝缘体，确保封盖10a及外壳12a不发生断路；外壳12a的开口端向封盖10a的方向微幅弯曲，与封口环16更紧密地贴合。

经由上述的说明，可知本实施例所提供的水电池2a除了是以环保、无害的物质进行化学作用产生电力之外，更利用封盖10a与外壳12a上的插条100及120增加水电池2a可产出的电力，解决习知水银电池产生毒性的问题，并进一步提升水电池2a的实用效果。

综上所述，可知本实用新型所提供的一种水电池结构，能以水及易于取得的碳物质，完全解决习知水银电池会产生有毒物质的缺失之处，以及解决习知水电池必须使用较不易取得及成本较高的活性碳的缺点；配合可用以产生电位差的插条，则更进一步增加水电池能电力的产生，对于环境的保护及电池电力供应的实务上，都提供了很大的进步与贡献。

然而，前述所列举的实施方式仅为适用本实用新型的数种结构与材料，并非用以限缩本实用新型所适用的范畴，如有其它符合本实用新型的精神与未实质改变本实用新型的技术手段者，皆属本实用新型所涵盖保护的范围。

Claims (9)

1、一种水电池结构，其特征在于，包括：

一外壳；

一封盖，自该外壳的开口端盖设于该外壳内；

一绝缘垫料，沿该封盖的开口端环绕该封盖，并设置于该封盖与该外壳之间，阻隔该封盖与该外壳接触；及

一封口环，设置于该绝缘垫料上方的该外壳开口端与该封盖之间，封闭该外壳的开口端与该封盖及该绝缘垫料间的空隙，

其中，该封盖、该外壳及设置于两者间的该绝缘垫料之间形成封闭的一容置空间，该容置空间填充水及碳物质，

藉此，由该容置空间中的水及碳物质进行化学反应而产生电力。

2、如权利要求1所述的水电池结构，其特征在于：该封盖为纯铝、镁金属或镁合金，该外壳为铜镀银、铜镀白金、白铜片、白铁、钢、白金或纯铜。

3、如权利要求2所述的水电池结构，其特征在于：该镁合金为铝镁合金、锰镁合金或锌镁合金。

4、如权利要求1所述的水电池结构，其特征在于：该封盖的另一端及该外壳的另一端，分别向相对方向延伸出复数个插条到该容置空间，该封盖与该外壳的该些复数个插条之间互不接触，藉此，该容置空间中的水及碳物质进行化学反应时，每一插条之间产生电位差，进而增加电力。

5、如权利要求4所述的水电池结构，其特征在于：该封盖为纯铝、镁金属或镁合金，该外壳为铜镀银、铜镀白金、白铜片、白铁、钢、白金或纯铜。

6、如权利要求5所述的水电池结构，其特征在于：该镁合金为铝镁合金、锰镁合金或锌镁合金。

7、如权利要求1所述的水电池结构，其特征在于：该碳物质为活性碳、木碳或竹碳。

8、如权利要求1所述的水电池结构，其特征在于：该绝缘垫料及该封口环为一电绝缘体。

9、如权利要求1所述的水电池结构，其特征在于：该外壳的开口端向该封盖方向弯曲。

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