[实用新型]串联式燃料电池装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃料电池，尤其涉及串联式燃料电池装置。

背景技术

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。如申请号为201110001792.0，公开号为CN102456939A的中国实用新型专利公开了一种改进的大容量镁空气电池，能一定程度解决上述容量输出和温升问题，但是，这个方案仅适用于单组电池，并未公开多单元的电池如何实现电解液在工作过程中流动的问题，如果采用并联式电解液循环管路，则结构复杂而臃肿，且如果各单元相互独立，则各单元的温度、浓度难以保持一致，会产生电荷输出不稳定的问题。

同时，对于大容量电池组，需由多片电池组装，该方案并不能直接运用到电池组中。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供串联式燃料电池装置，能使电解液温度、浓度均一致，实现携带更多容量及输出功率的稳定。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

串联式燃料电池装置，包括壳体及均置于壳体内的若干阳极和若干阴极，壳体具有通入电解液的入口和输出电解液的出口，阳极和阴极沿所述入口指向所述出口的方向交错排布，每个相邻的阴极之间形成供电解液流过的通道，相邻电解液通道的头尾顺次连通形成贯通的流道。

优选地，壳体内配有在流道内流动的电解液，所述流道呈弯曲迂回状。

优选地，每个阳极和每个阴极均沿竖直方向延伸，阴极包括朝向相反、彼此相邻的第一阴极单元和第二阴极单元，第一阴极单元的上端与壳体的顶部连接，第二阴极单元的下端与壳体的底部连接，阳极位于电解液通道的中部。

优选地，阴极包括空气电极及由空气电极的一端伸出的固定部，空气电极内设有空气通道，第一阴极单元的固定部与壳体的顶部固接，第二阴极单元的固定部与壳体的底部固接。

优选地，第一阴极单元的固定部开有氢气通道，每个氢气通道齐平。

优选地，所述入口和所述出口分设于壳体的两侧顶部。

优选地，电解液的液面位于氢气通道下方。

优选地，电解液的液面与第一阴极单元的上端的间距为10mm-50mm。

优选地，电解液的液面与壳体顶壁的间距为30mm-100mm。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过在流道中流动的电解液，来与每个阳极和阴极组成电池单元，各电池单元则被电解液的流动而形成串联，由于电解液在入口和出口方向持续流动，因此电解液的温度、浓度将保持一致，以使产生的电荷输出稳定，进而使输出功率稳定，而且，该阳极、阴极、电解液和壳体组成的流道管路简单，成本低，又能实现更高电压的输出，同时，各电池单元间的反应环境更均匀，电流更稳定，各单元的反应速度一致，可同时消耗完毕，以在出口末端集中收集、过滤反应物，再循环到入口，避免每个电池单元都设过滤、回收电解液的结构，极大优化了结构，利于同步更换燃料，使得反应效率更高。

附图说明

图1为本实用新型联式燃料电池装置的结构示意图。

图中：1、壳体；11、入口；12、出口；2、阳极；3、阴极；31、第一阴极单元；32、第二阴极单元；301、空气电极；302、空气通道；303、固定部；304、氢气通道；4、电解液通道；5、流道；100、电池正极；200、电池负极；300、电解液流向。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示的串联式燃料电池装置，包括壳体1及均置于壳体1内若干阳极2和若干阴极3，壳体1具有通入电解液的入口11和输出电解液的出口12，阳极2和阴极3沿所述入口11指向所述出口12的方向交错排布，每个相邻的阴极3之间形成供电解液流过的电解液通道4，相邻电解液通道4的头尾顺次连通形成贯通的流道5。

其中，流道优选设为弯曲迂回状，以用最小的体积获得更多的阳极、阴极组成的电池单元，并可形成上下循环、左右循环。