[发明专利]一种活体植物电池

说明书

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种活体植物电池。

背景技术

发展绿色能源，减少温室气体的排放是人类发展的必然追求，近年来绿色能源已经成为研究的热点。近年来，人们热衷于研究“植物太阳电池”，即基于植物光合作用原理，以植物中的水和二氧化碳为原料、利用太阳光直接产生电能，据科学家实验研究，这种新的发电方式不仅高效安全，而且可再生环保。因而大力开展基于植物光合作用的太阳能电池研究具有重要的研究背景和现实意义。

目前植物电池还存在使用寿命短和能量转化率低等缺点。“植物电池”中生物系统和化学系统需要协同作用，单个系统效率的简单叠加，根本无法变成同比增加的整体效率。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供一种活体植物电池，解决植物电池技术中电池使用寿命短、能量转化率低等问题。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种活体植物电池，包括阳极室1、阴极室2、导线3、负载4、质子交换膜5、高等植物6、低等植物7、土壤8，所述阳极室1内设有阳极电极9、高等植物营养液10和土壤8，所述阴极室2内设有阴极电极11、低等植物营养液12所述阳极电极9和阴极电极11通过导线3分别连接到负载4的两端；所述阳极室1上部与空气接触处种有高等植物6；所述阴极室内设有低等植物7；所述阳极室1与阴极室2之间通过质子交换膜5分隔。

优选的，所述高等植物营养液包括以下重量份的组份：尿素5～10份、氯化铵10～20份、氯化锌10～20份、硝酸钾2～7份、硫酸钾10～12份、硝酸钙1～3份、磷酸3～5份、氢氧化钠1.4～2份、氯化铜3～8份、钼酸钠3～4份、EM菌8～12份、D-异抗坏血酸钠0.2～0.5份、水10～20份。

优选的，所述低等植物营养液包括以下重量份的组份：尿素5～10份、磷酸二氢钙10～20份、硝酸钾4～9份、氯化铵10～20份、钼酸钠3～4份、葡萄糖8～10份、三氯叔丁醇0.2～0.3份、水8～12份。

优选的，所述高等植物为陆生植物。

优选的，所述低等植物为藻类。

优选的，所述高等植物为苋菜。

优选的，所述低等植物为红藻。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明电池能够充分利用太阳能、化学能、生物能，其产电功率高，更好地实现了资源可再生循环利用；

(2)阴极室和阳极室均设有营养液，该营养液不仅能够提高本发明电池的发电功率，而且能够为植物提供养分，有利于植物的生长；

(3)阳极室种植有高等陆生植物苋菜，突破现有技术中使用水生植物的局限，并且该高等植物能够提高本发明电池的功率。

附图说明

图1：为本发明一种活体植物电池的结构示意图。

图中：包括阳极室1、阴极室2、导线3、负载4、质子交换膜5、高等植物6、低等植物7、土壤8，阳极电极9、高等植物营养液10、阴极电极11、低等植物营养液12。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

一种活体植物电池，结构示意图见图1，包括阳极室1、阴极室2、导线3、负载4、质子交换膜5、高等植物6、低等植物7、土壤8，所述阳极室1内设有阳极电极9、高等植物营养液10和土壤8，所述阴极室2内设有阴极电极11、低等植物营养液12；所述阳极电极9和阴极电极11通过导线3分别连接到负载4的两端；所述阳极室1上部与空气接触处种有高等植物6；所述阴极室内设有低等植物7；所述阳极室1与阴极室2之间通过质子交换膜5分隔。所述高等植物优选为陆生植物，例如苋菜。所述低等植物优选为藻类，例如红藻。

实施例1：

一种活体植物电池，结构示意图见图1，包括阳极室1、阴极室2、导线3、负载4、质子交换膜5、高等植物6、低等植物7、土壤8；所述阳极室和阴极室的长宽高均为2m×1.5m×1.5m；所述阳极室1内设有阳极电极9、高等植物营养液10和土壤8，所述阳极电极为石墨；所述阴极室2内设有阴极电极11、低等植物营养液12；所述阳极电极9和阴极电极11通过导线3分别连接到负载4的两端，所述阴极电极为锌；所述阳极室1上部与空气接触处种有高等植物6(例如苋菜)；所述阴极室内设有低等植物7(例如红藻)；所述阳极室1与阴极室2之间通过质子交换膜5分隔。