CN220121957U - 一种双磁传输金属燃料供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种双磁传输金属燃料供电装置，包括底座、密封盖、腔体部件、铝电极、空气膜电极，底座上设有电路板，电路板上设有导电连接端子；腔体部件连接在底座上，密封盖连接在腔体部件的上端；腔体部件中设有若干个电极腔体，电极腔体的一侧设有空气膜电极；电极腔体用于装电解液；铝电极8可拆卸连接在电极腔体中，铝电极包括铝电极本体，铝电极本体的一端设有引出端子、第二磁体和密封圈，密封圈设置在引出端子的外围；电极腔体的底部设有第一磁体，第一磁体上设有可使引出端子穿过的中心孔。本实用新型能够方便地对铝电极进行更换，保证了该装置供电的持续性，解决了传统铝空气燃料电池中铝电极更换困难的技术瓶颈。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属燃料电池技术领域,特别涉及一种双磁传输金属燃料供电装置。
背景技术
铝空气燃料电池以专用合金铝或高纯度铝Al(含铝99.99％)或废旧杂铝为电池阳极，以空气膜电极为电池阴极，以氢氧化钾(KOH)和氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解液；空气膜电极摄取空气中的氧气，铝和氧气在电解液中发生电化学反应并放电，铝和氧作用转化为氧化铝，其高理论能量密度(8135Wh/kg)以及环保等优点而受到越来越多的关注。铝空气燃料电池电极反应和电池总反应分别为：
阳极电极反应：Al+4OH-→AlO2 -+2H20+3e-
阴极电极反应：O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应：4Al+3O2+4OH-→4AlO2 -+2H20
铝与氧气分别在铝空气燃料电池的负极及正极通过电化学反应，将其中的化学能直接转化成电能，不必经过热机过程，不受卡诺循环限制，因而能量转化效率高，且无噪音、无污染，是理想的能源利用方式。
铝对人体不会造成伤害，可以回收循环使用，不污染环境。铝的原材料丰富，已具有大规模的铝冶炼厂，生产成本较低。铝回收再生方便，回收再生成本也较低。
在铝空气燃料电池的实际应用中，由于铝电极在放电过程中会不断消耗，故铝空气燃料电池在使用一段时间后，铝电极将被消耗完，因此需要对铝电极进行更换，才能保证铝空气燃料电池的长时间持续供电，故铝空气燃料电池在实际应用过程中，铝电极的更换问题是亟需解决的瓶颈问题；而传统的铝空气燃料电池中，由于铝电极更换困难，成为阻碍铝空气燃料电池推广应用的重要因素。
发明内容
本实用新型的目的是解决传统的铝空气燃料电池中铝电极更换较为困难的问题，提供一种双磁传输金属燃料供电装置，能够有效解决上述问题。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种双磁传输金属燃料供电装置，包括底座、密封盖、腔体部件、铝电极、空气膜电极，底座上设有电路板，电路板上设有导电连接端子；腔体部件连接在底座上，密封盖连接在腔体部件的上端；
腔体部件中设有若干个电极腔体，电极腔体的一侧设有空气膜电极；电极腔体用于装电解液；铝电极8可拆卸连接在电极腔体中，铝电极包括铝电极本体，铝电极本体的一端设有引出端子、第二磁体和密封圈，密封圈设置在引出端子的外围；电极腔体的底部设有第一磁体，第一磁体上设有可使引出端子穿过的中心孔；铝电极安装在腔体中时，铝电极上的引出端子从第一磁体上的中心孔穿过并与电路板上的导电连接端子接触，且第一磁体与第二磁体吸附。
作为优选，所述底座的外侧设有USB接口，所述USB接口与电路板电连接。
作为优选，所述底座的内侧设有定位凸起和内凸台，腔体部件的下端设有与内凸台相配合的连接卡扣以及与定位凸起相配合的定位凹槽。
作为优选，所述腔体部件的外侧设有内筒体和外筒体，内筒体位于外筒体的内侧，内筒体和外筒体之间设有环状空隙；外筒体上设有第一空气口，内筒体上设有第二空气口。
作为优选，所述外筒体由透明材料制成，外筒体的内侧设有灯带，灯带与电路板电连接。
作为优选，所述腔体部件包括腔体部件本体，腔体部件本体中设有隔板，隔板将腔体部件本体内部分隔成若干个电极腔体。
作为优选，所述腔体部件的外侧连接有固定罩板，固定罩板压在空气膜电极的一侧；固定罩板的上端设有上卡扣，固定罩板的下端设有下卡扣，腔体部件本体上设有与上卡扣相对应的上卡槽和与下卡扣相对应的下卡槽，固定罩板上的上卡扣连接在上卡槽中，固定罩板上的下卡扣连接在下卡槽中，固定罩板上设有镂空区。
作为优选，所述腔体部件本体的上端外侧设有密封卡槽，密封盖的内侧设有与密封卡槽相配合的密封凸台；密封盖与腔体部件连接时，密封凸台卡入密封卡槽中。
作为优选，所述密封盖的上端设有把手、气孔和用于关闭气孔的气孔盖。
作为优选，所述第一磁体和第二磁体均为镀镍高强磁。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型结构小巧，能够方便地进行携带，便于在户外使用。
2、本实用新型能够方便地对铝电极进行更换，保证了该装置供电的持续性，解决了传统铝空气燃料电池中铝电极更换困难的技术瓶颈，有利地促进了铝空气燃料电池技术的推广应用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的爆炸图。
图3为腔体部件的结构示意图。
图4为固定罩板的结构示意图。
图5为铝电极的结构示意图。
图6为铝电极安装在腔体部件中的结构示意图。
图7为空气膜电极安装在腔体部件上的结构示意图。
图8为通过固定罩板将空气膜电极固定在腔体部件上的示意图。
图9为底座的结构示意图。
图10为密封盖其中一个方向的结构示意图。
图11为密封盖另一个方向的结构示意图。
图12为本实用新型的剖视图。
图中：1、底座，11、电路板，12、内凸台，13、定位凸起，14、导电连接端子，15、USB接口，2、外筒体，21、第一空气口，3、内筒体，31、第二空气口，4、密封盖，42、把手，43、指南针，44、气孔盖，45、气孔，46、密封凸台，5、固定罩板，51、漏空区，52、下卡扣，53、上卡扣，6、密封环，7、腔体部件，71、腔体部件主体，72、隔板，73、密封卡槽，74、第一磁体，75、中心孔，76、下卡槽，77、连接卡扣，78、定位凹槽，79、上卡槽，8、铝电极，81、铝电极本体，82、引出端子，83、第二磁体，84、密封圈，9、空气膜电极，10、灯带。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1-12所示，一种双磁传输金属燃料供电装置，包括底座1、密封盖4、腔体部件7、铝电极8、空气膜电极9。底座1上设有电路板11，电路板11上设有导电连接端子14，导电连接端子14由金属材料制成。底座1的外侧设有USB接口15，USB接口15与电路板11电连接。底座1的内侧设有定位凸起13和内凸台12。
腔体部件7连接在底座1上，腔体部件7中设有若干个电极腔体，电极腔体的一侧设有空气膜电极9，电极腔体用于装电解液。其中，腔体部件7包括腔体部件本体71，腔体部件本体71中设有隔板72，隔板72将腔体部件本体71内部分隔成若干个电极腔体。腔体部件7的下端设有与内凸台12相配合的连接卡扣77以及与定位凸起13相配合的定位凹槽78。腔体部件7连接在底座1上时，连接卡扣77卡住底座1内侧的内凸台12，且定位凸起13嵌入定位凹槽78中。空气膜电极9具备防水透气功能，能够摄取空气中的氧气。空气膜电极9通过超声波压合技术与电极腔体一侧的边缘处密封连接。
为了提升对空气膜电极9的固定效果，在腔体部件7的外侧连接有固定罩板5，固定罩板5压在空气膜电极9的一侧；固定罩板5的上端设有上卡扣53，固定罩板5的下端设有下卡扣52，腔体部件本体71上设有与上卡扣53相对应的上卡槽79和与下卡扣52相对应的下卡槽76，固定罩板5上的上卡扣53连接在上卡槽79中，固定罩板5上的下卡扣52连接在下卡槽76中，固定罩板5上设有镂空区51。通过固定罩板5对空气膜电极9的一侧压紧贴合，从而实现对空气膜电极9的固定。
铝电极8可拆卸连接在电极腔体中，铝电极8包括铝电极本体81，铝电极本体81呈长方体结构，铝电极本体81的一端设有引出端子82、第二磁体83和密封圈84，密封圈84设置在引出端子82的外围。第二磁体83呈圆环状并位于引出端子82的外围，在铝电极本体81的一端设有与第二磁体83相匹配的凹槽，第二磁体83嵌入安装在凹槽中。电极腔体的底部设有第一磁体74，第一磁体74上设有可使引出端子82穿过的中心孔75；铝电极8安装在腔体中时，铝电极8上的引出端子82从第一磁体74上的中心孔75穿过并与电路板11上的导电连接端子14接触，从而实现铝电极8与电路板11之间的导通；且第一磁体74与第二磁体83吸附，通过密封圈84实现两者之间的防水密封连接。本实用新型中，第一磁体74和第二磁体83均为镀镍高强磁。
腔体部件7的外侧设有内筒体3和外筒体2，内筒体3位于外筒体2的内侧，外筒体2连接在底座1上。内筒体3和外筒体2之间设有环状空隙。外筒体2上设有第一空气口21，内筒体3上设有第二空气口31。第一空气口和第二空气口的设置，使内部的空气膜电极9能够与外界空气相通，从而能够摄取空气中的氧气。
进一步的，外筒体2由透明材料制成，外筒体2的内侧设有灯带10，灯带10为LED灯带，灯带10与电路板11电连接。在户外使用时，灯带10能够依靠装置自身产生的电能进行发光，从而提供照明功能，或者在野外遇险时，能够起到一定的辅助救援功能。
密封盖4连接在腔体部件7的上端。其中，腔体部件本体71的上端外侧设有密封卡槽73，密封盖4的内侧设有与密封卡槽73相配合的密封凸台46；密封盖4与腔体部件7连接时，密封凸台46卡入密封卡槽73中。密封盖4的上端设有把手42、气孔45和用于关闭气孔的气孔盖44，密封盖4的上端还设有指南针43。腔体部件本体71的上端与密封盖4之间设有密封环6。
本实用新型在使用时，先打开密封盖，将铝电极装入电极腔体中，铝电极上的引出端子从第一磁体上的中心孔穿过并与电路板上的导电连接端子接触，从而实现铝电极与电路板的导电连接，通过第一磁铁与第二磁体之间的相互吸附实现铝电极的稳定安装；然后向电极腔体中装入电解液后盖上密封盖，以铝电极作为阳极，空气膜电极作为阴极，通过电化学反应产生电能；电路板11对电能进行储存和稳压，通过USB接口能够向外输出电能；在更换铝电极时，只需先打开密封盖，倒出内部的电解液，将铝电极从电极腔体中取出，然后以相同的方式装入新的铝电极，再装入电解液后盖上密封盖，从而完成铝电极的更换，更换铝电极后可以保证本装置的持续供电。
本实用新型具备以下优点：
1、本实用新型结构小巧，能够方便地进行携带，便于在户外使用。
2、本实用新型能够方便地对铝电极进行更换，保证了该装置供电的持续性，解决了传统铝空气燃料电池中铝电极更换困难的技术瓶颈，有利地促进了铝空气燃料电池技术的推广应用。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，包括底座、密封盖、腔体部件、铝电极、空气膜电极，底座上设有电路板，电路板上设有导电连接端子；腔体部件连接在底座上，密封盖连接在腔体部件的上端；
腔体部件中设有若干个电极腔体，电极腔体的一侧设有空气膜电极；电极腔体用于装电解液；铝电极8可拆卸连接在电极腔体中，铝电极包括铝电极本体，铝电极本体的一端设有引出端子、第二磁体和密封圈，密封圈设置在引出端子的外围；电极腔体的底部设有第一磁体，第一磁体上设有可使引出端子穿过的中心孔；铝电极安装在腔体中时，铝电极上的引出端子从第一磁体上的中心孔穿过并与电路板上的导电连接端子接触，且第一磁体与第二磁体吸附。
2.根据权利要求1所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述底座的外侧设有USB接口，所述USB接口与电路板电连接。
3.根据权利要求1所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述底座的内侧设有定位凸起和内凸台，腔体部件的下端设有与内凸台相配合的连接卡扣以及与定位凸起相配合的定位凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述腔体部件的外侧设有内筒体和外筒体，内筒体位于外筒体的内侧，内筒体和外筒体之间设有环状空隙；外筒体上设有第一空气口，内筒体上设有第二空气口。
5.根据权利要求4所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述外筒体由透明材料制成，外筒体的内侧设有灯带，灯带与电路板电连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述腔体部件包括腔体部件本体，腔体部件本体中设有隔板，隔板将腔体部件本体内部分隔成若干个电极腔体。
7.根据权利要求6所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述腔体部件的外侧连接有固定罩板，固定罩板压在空气膜电极的一侧；固定罩板的上端设有上卡扣，固定罩板的下端设有下卡扣，腔体部件本体上设有与上卡扣相对应的上卡槽和与下卡扣相对应的下卡槽，固定罩板上的上卡扣连接在上卡槽中，固定罩板上的下卡扣连接在下卡槽中，固定罩板上设有镂空区。
8.根据权利要求6所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述腔体部件本体的上端外侧设有密封卡槽，密封盖的内侧设有与密封卡槽相配合的密封凸台；密封盖与腔体部件连接时，密封凸台卡入密封卡槽中。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述密封盖的上端设有把手、气孔和用于关闭气孔的气孔盖。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的一种双磁传输金属燃料供电装置，其特征在于，所述第一磁体和第二磁体均为镀镍高强磁。
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