[发明专利]电池装置及电池装置的封装、拆卸回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池装置及电池装置的封装方法与拆卸回收方法，更详细而言，涉及一种可快速封装以及拆卸回收的电池装置。

背景技术

现今的电力供应来源，除了新兴的太阳能发电、风力发电、水力发电、潮汐发电以及地热发电之外，大多还是以火力发电或核能发电的方式来提供社会大众稳定的电能供应来源。然而，火力发电及核能发电有严重的环境污染以及转换效率低等问题，而太阳能发电、风力发电、水力发电、潮汐发电或地热发电等在技术与设备上对于稳定供电的能力也还需要突破，因此以化学能转换为电力的燃料电池，遂渐渐地崭露头角。

燃料电池是一种直接将燃料的化学能转换为电能的供电装置，类似一种小型发电站，构成燃料电池的组件最少需要电池本体、两个电极(electrode)、电解液、电解质薄膜(electrolyte membrane)及/或集电器(current collector)等。简单来说，其运作原理可看作水电解的逆反应，其中，电极是燃料氧化与氧化剂还原的电化学反应发生的场所，或者是阳极化学燃料的扩散媒介，且电极一般可分为阳极(Anode)电极与阴极(Cathode)电极两部分。而电解质的功能是分隔氧化剂与还原剂并同时传导质子。此外，集电器也可称作双极板(bipolar plate)，它具有收集电流、疏导反应气体以及分隔氧化剂与还原剂的作用。

一般而言，最常见的燃料电池有以氢气与氧气为燃料的氢氧燃料电池，和以金属和氧气为燃料的金属氧气燃料电池。关于氢氧燃料电池，首先，氢气由阳极进入且被触媒分解成为氢质子与电子，接着氢质子会穿过电解质与从阴极来的氧气反应，并且再加上回路中的电子，结合后生成水和热，而电能则通过电子的流动来产生。另外，关于金属空气燃料电池则通过金属与空气极所导入的扩散氧进行氧化反应，而在产生电能之余同时生成金属氧化物、氢气及/或水。因此，现今的燃料电池因可利用氢气与金属作为燃料并与空气中的氧反应产生电能与热，所以除了具有低污染、高效率，与无噪音等优点，更可将生成物进行后续的回收再利用。

再者，随着科学的进步，燃料电池的燃料选择也随之增加，举凡如纯氢气、甲醇、乙醇、天然气、金属，甚至是运用最广泛的汽油，都可以做为燃料电池的燃料，这是目前其它所有动力来源所无法比拟的。而以燃料电池与燃料箱所组合而成的混合动力，更可做为汽车、飞机或船等运输机具的动力来源，因此混合动力机制实已成为各家厂商未来的设计趋势。

另外，目前市面上的一次、二次电池都采用一次性的封装技术，亦即上述一次、二次电池仅提供单次使用，而在电池寿命结束时也无法快速拆卸以及回收内部材料予以再循环使用。而一般的燃料电池设计厂商为了达到足够且稳定的电压或电流的供给量，通常会串连或并联多个燃料电池单体以达到所要求的电压或电流量。但现今燃料电池的结构为了得到较佳的封装效果与安全性，因而增加了复杂的封装机构，导致了燃料电池体积的增加，进而无法快速拆解或回收，而若串连或并联多个燃料电池单体，或再加上其它燃料箱所组成的混合动力机制时，对其装置进行封装与拆卸回收的难度也随之提升。此外，若燃料电池的燃料耗尽时，还需要将其送至燃料电池设计厂商或是燃料电池的维修厂商，再以复杂而繁琐的步骤予以拆卸与再封装，更造成了人力与机械成本的增加。

因此，如何提供使用者一种结构简单，可便利地、快速地封装以及拆卸回收的电池装置，以解决现有技术中电池装置结构复杂、封装与回收困难等问题，以节省时间与成本，遂成为目前社会各界亟待解决的课题。

发明内容

为解决前述现有技术的缺点，本发明提供一种电池装置，其包括：反应槽框架、阳极导电组件、至少二个阴极导电组件、以及金属固定件。

该反应槽框架具有第一开口与第二开口，且其侧边具有至少一开孔。该阳极导电组件设置于该反应槽框架内且不外露出该第一开口与第二开口；且该阳极导电组件至少具有一阳极导电凸块穿透凸伸出该反应槽框架的侧边开孔。该阴极导电组件分别完整覆盖住该反应槽框架的该第一开口与第二开口，以形成该反应槽框架内部的反应区域，藉此容置电解液。该金属固定件，铺设于该阴极导电组件与该反应槽框架的表面上，以电性连接该阴极导电组件；同时，该金属固定件具有一个或多个开口部以显露出该阴极导电组件的部分表面与该反应槽框架的部分表面。再者，该金属固定件具有至少一阴极导电凸块，并通过该阳极导电凸块与该阴极导电凸块，以提供外部装置使用电能。

在本发明的优选实施方式中，该电池装置还包括至少一扣合件，用以扣合并固定住该金属固定件。