[实用新型]一种微生物燃料电池

说明书

本实用新型属于生物燃料电池技术领域，涉及一种微生物燃料电池，包括相互配合使用的电池本体和电池底座，本实用新型通过将电池本体与采集器的连接方式设为阴极固定触点和阳极固定触点与所述阴极接触点和阳极接触点之间的连接方式，即采用磷铜弹片与固定触点的连接配合固定连接在阴极室底部的条形磁铁与电磁线圈之间的磁吸固定保证了电池本体与采集器之间的连接稳定性，从而提高MFC的电子传递效率；本实用新型中采用圆环状的阳极碳布固定架固定铺设阳极碳布再配合阳极碳布支撑架将阳极碳布稳定铺设在所述阳极室端盖与阳极室的中间，防止阳极碳布损坏或掉落，增强产电菌的产电速率，以提升回收电量，并缩短BOD‑Q测定时间，提高检测效率和准确率。

技术领域

本实用新型属于生物燃料电池技术领域，涉及一种微生物燃料电池。

背景技术

随着城市化进程的发展加快，近年来，我国废水排放量以每年8％的速度递增，导致80％以上的河流和浅层地下水受到不同程度的污染，严重影响着人类的生存环境。随着经济的发展，人们的生活水平不断提高，有机废水的排放也在不断升高，有机废水中含有大量可生化性污染物，其在微生物的作用下分解过程中会大量消耗水体中的溶氧，使水体进一步恶化，严重影响人们的生产生活。

微生物燃料电池(MicrobialFuelCell，简称MFC)是一种利用微生物分解有机污染物，将有机物中的低品位化学能转换为电能的装置。该装置主要由产电微生物(主要是产电菌)、阳极和阴极组成，其基本工作原理是：在阳极室厌氧环境下，有机物在产电微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子在产电菌和阳极电极之间进行有效传递，并通过外电路传递到阴极，形成电流，而质子通过质子交换膜传递到阴极，氧气在阴极得到电子被还原与质子结合从而生成水。然而现有的微生物燃料电池所产的电能在MFC内部和传递过程中能量消耗很大，主要表现在电压采集装置效率低、质子和电子传递速度慢、杂菌的生长得不到有效抑制等，因此MFC反应器输出功率较低是MFC在实际应用中一直存在的最痛点问题。如公开号为CN211404646U的中国专利公开的一种新型微生物燃料电池发生装置，该微生物燃料电池中的的阳极碳布裸露在阳极腔室中，使用数次后会导致碳布损坏或掉落，影响阳极腔室内的产电菌丰度，而且电池和采集器连接方式在长时间的使用过程中容易产生连接不稳定的问题，会导致电池本体所产的电量在电子传递过程中消耗很大，导致不能快速、精准的采集到电池本体中实际电量的产出。

由于传统的MFC中MFC反应器的阳极碳布裸露易损坏、而且电池和采集器连接不稳定损失电子导致电子传递效率低，长时间使用可能进一步导致能量数据可靠性低、精准性差，严重制约基于微生物燃料电池的各项研究及其他工作，传统的微生物燃料电池长期严重制约着MFC在环境污染控制及环境管理科学研究领域的深度发展，所以有必要提出一种能够有效解决上述问题的一种微生物燃料电池。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种微生物燃料电池，以解决现有技术中微生物燃料电池中电池本体与采集器连接不稳定导致的电子传输效率低的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种微生物燃料电池，包括相互配合使用且内腔为圆柱状的电池本体和长方体状的电池底座，所述电池本体包括配合使用且中间夹有质子膜的阳极室和阴极室，阳极室和阴极室外侧分别固定安装有阳极室端盖和阴极室端盖，阳极室中设有阳极碳布，阴极室端盖和阴极室中间夹有阴极碳布，阴极室端盖中间有和阴极室相通的内腔，阳极室和阴极室顶部分别开设有与电池本体内腔相通的阳极室加液口和阴极室加液口，所述阳极碳布与阳极室端盖之间还设有阳极室电路板，所述阴极碳布与所述阴极室端盖之间还设有阴极室电路板，并在所述阳极室电路板和阴极室电路板的底部分别固定安装有阳极固定触点和阴极固定触点；

所述电池底座包括电池座底板、均匀固定安装在电池座底板一侧的若干接线座和均匀固定安装在电池座底板的若干个电池固定支架，所述电池固定支架内侧底部设有与所述阳极固定触点和阴极固定触点相匹配的阴极接触点和阳极接触点，且所述阴极接触点和阳极接触点均为磷铜弹片；