金屬空氣燃料電池

专利摘要:
一種金屬空氣燃料電池，係包含：一透氣體，係具有可密閉的一容室，該容室係用以填充電解液；及一電極組，係具有至少一陰極件及一陽極件，該至少一陰極件及陽極件均容置於該容室內，且該至少一陰極件係結合於該透氣體的其一表面；其中，該透氣體係供外界氣體自四周通入該容室，而限制該容室內之電解液自該透氣體滲出。
公开号:TW201306370A
申请号:TW100126883
申请日:2011-07-28
公开日:2013-02-01
发明作者:Chiu-Feng Lin；Shu-Feng Lee；Yao-Tso Wu
申请人:Univ Nat Pingtung Sci & Tech；
IPC主号:Y02E60-00

专利说明:
金屬空氣燃料電池
本發明係關於一種金屬空氣燃料電池，特別是關於一種透氣密封且可隨意攜帶之金屬空氣燃料電池。
為響應環境保護之議題，現今多以太陽能、自然能發電或金屬空氣燃料電池等能源取而代之，以減緩傳統石化燃料燃燒對環境所造成之污染。其中，該金屬空氣燃料電池直接由化學能轉變為電能而能產生高密度之能量，以及該金屬空氣燃料電池對環境幾乎無污染之特性，係廣受業界及消費者所推崇。
然而，傳統金屬空氣燃料電池的體積佔有一定空間，往往容易導致貯存及攜帶上的不便，始終無法提升該金屬空氣燃料電池的應用領域，甚至由於其體積及結構固定而無法簡化之因素，而相對衍生該金屬空氣燃料電池製造成本居高不下之缺點。
於此，如中華民國公告第M345360號專利案係揭示一種方便攜帶且可再生電的軟式電源袋。請參照第1圖所示，該軟式電源袋9係包含一袋體91，該袋體91內係裝置有二相對之陰極電極片92及一陽極金屬片93，且該袋體91係為一般可扣合之密封塑膠袋；該二相對之陰極電極片92係鑲合於該袋體91的相對二扁平面，且各該陰極電極片92均貼合有透氣膜，各該陰極電極片92上端係接合有一陰極導線921，該陰極導線921係經該袋體91之一封口條911穿出該袋體91外；該陽極金屬片93係懸掛於該袋體91所圈圍的一容室912內，且該陽極金屬片93以左右二陽極導線931固定夾持，並利用該袋體91之封口條911黏合該陰極導線921及陽極導線931。藉此，係能供外界空氣經由該二相對之陰極電極片92穿透至該容室912，且同時避免該容室912內所填充之電解液外洩。
然而，為了防止該容室912內所填充的電解液自該袋體91滲出，習知軟式電源袋9之袋體91僅能選由一般可扣合之密封塑膠袋製成。因此，當該金屬空氣燃料電池欲進行反應生電時，僅能透過鑲合於該袋體91二扁平面之陰極電極片92導入外界空氣，進而導致該金屬空氣燃料電池於反應生電的過程中，能與該容室912內所填充之電解液產生作用之氧分子含量明顯受到限制，甚至可能產生氧分子供應不足之情形，嚴重影響該金屬空氣燃料電池的生電速度及效率。
有鑑於此，確實有必要發展一種足以增加氧分子進氣量且可隨意攜帶之金屬空氣燃料電池，以藉由防水透氣的袋體設計，解決如上所述之問題。
本發明之主要目的乃改善上述缺點，以提供一種金屬空氣燃料電池，其係能夠增加空氣進氣量，以提升氧分子與電解液間的反應效率者。
本發明之次一目的係提供一種金屬空氣燃料電池，係能夠具有透氣密封及隨意攜帶之特性，且不會造成電解液外露滲出者。
為達到前述發明目的，本發明之金屬空氣燃料電池，係包含：一透氣體，係具有可密閉的一容室，該容室係用以填充電解液；及一電極組，係具有至少一陰極件及一陽極件，該至少一陰極件及陽極件均容置於該容室內，且該至少一陰極件係結合於該透氣體的其一表面；其中，該透氣體係供外界氣體自四周通入該容室，而限制該容室內之電解液自該透氣體滲出。
其中，該透氣體係由具防水透氣性的透氣膜製成。且，該透氣體另設有一封合部，該封合部係繞設於該透氣體之周緣，用以封合該透氣體而形成密閉的該容室。
再且，本發明金屬空氣燃料電池之電極組還可以選擇包含有二陰極件，該二陰極件係分別貼合於該透氣體折合後的二相對平面。且，該陽極件係懸吊於該透氣體之容室內，且該陽極件與該陰極片係具有適當間隔。
此外，各該陰極件係連接有一導片，該導片係結合於各該陰極片之頂端。且，該陽極件亦連接有另一導片，該導片係結合於該陽極片之頂端。藉以共同連接於需用電或儲電的各種裝置。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第2及3圖所示，係為本發明一較佳實施例，該金屬空氣燃料電池係包含一透氣體1及一電極組2，該電極組2係裝設於該透氣體1之內部。
該透氣體1係具有密閉的一容室11，該容室11係用以填充電解液，且該透氣體1僅需由防水透氣之材質製成即可，故可以依照使用者之方便性選擇為袋體、矩形體等各種實施態樣。於本實施例中，該透氣體1係由具防水透氣性的矩形透氣膜一體製成，該透氣體1較佳係設有一封合部12，該封合部12係繞設於該透氣體1之周緣，用以封合該透氣體1而形成密閉的該容室11，且本實施例較佳係以熱壓合之方式黏合該封合部12，使得該透氣體1對折形成如第3圖所示之態樣時，係能將該透氣體1相對側之各該封合部12壓合，以封閉該容室11。藉此，該透氣體1便可以僅供外界氣體通入該容室11，且同時增加自該透氣體1四周進入該容室12的空氣進氣量，而限制該容室11內之電解液自該透氣體1滲出。
該電極組2係具有至少一陰極件21及一陽極件22，該至少一陰極件21及陽極件22均容置於該容室11內，且該至少一陰極件21係結合於該透氣體1的其一表面。其中，該陰極件21與陽極件22的細部特徵及材質選擇，係為熟悉該技藝者可輕易思及，且非本發明之主要技術特徵所在，故於此不對此再詳加贅述。
於本實施例中，該電極組2係包含有二陰極件21、21’，該二陰極件21、21’係分別貼合於該透氣體1折合後的二相對平面，使得外界空氣能經該透氣體1通過該陰極件21、21’，而與該容室11內的電解液產生反應而生電，且本實施例之陰極件21、21’特別係選擇為空氣陰極。再者，各該陰極件21、21’係連接有一導片211、211’，該導片211、211’較佳係結合於各該陰極片21、21’之頂端。該陽極件22較佳係懸吊於該透氣體1之容室11內，且該陽極件22與該二相對之陰極片21、21’係具有適當間隔，以避免相互接觸而產生短路之情形，且本實施例之陽極件22特別係選擇為金屬電極片。另外，該陽極件22亦連接有另一導片221，該導片221較佳亦結合於該陽極片22之頂端，藉此與該陰極件21、21’之導片211、211’共同連接於需用電或儲電的各種裝置，以將本發明金屬空氣燃料電池所產之電能進行廣泛之應用。
請再參照3及4圖所示，當本發明金屬空氣燃料電池於實際使用時，係先將該二陰極片21、21’黏合於該透氣體1的相對兩側，以由該透氣體1對折，且以該封合部12相互壓合該透氣體1周邊後，該二陰極片21、21’係能容置於該透氣體1所圈圍的該容室11內；同時，係於該容室11內注入電解液，且將該陽極片22懸吊於該透氣體1之容室11內，以避免與該二陰極片21、21’直接接觸，再以熱壓合之方式，將該透氣體1剩餘之封合部12壓合，以完整封閉該透氣體1之容室11，同時使該二陰極片21、21’與陽極片22所連接之導片211、211’、221延伸於該透氣體1之外，以共同連接於需用電或儲電的各種裝置。如此，請再參照第4圖所示，外界空氣係能經由該透氣體1自四周同時通入該容室11內(如箭號所示)，以透過該透氣體1具有防水透氣的特性，僅供外界空氣全面性且無阻礙地導入該容室11，而限制該容室11內之電解液自該透氣體1滲出，而能以足夠的含氧量充分於該容室11之電解液中進行反應，達到提升氧分子與電解液間反應效率之功效。
經由上述，本發明金屬空氣燃料電池之透氣體1係由全防水透氣性之材質製成，有別於傳統塑膠袋鑲合陰極片之技術手段，本發明之透氣體1係能全面性且無阻礙的供外界空氣大量通入該容室11，藉以提供足夠的含氧量而充分於該電解液中進行反應，達到提升本發明金屬空氣燃料電池反應及生電效率之功效。再且，本發明不僅能縮小現有金屬空氣燃料電池的固有體積，而省去傳統製程所需耗費的時間及成本，更能以本發明具有透氣密封且可隨意攜帶之特性，應用於各種所需用電及儲電之裝置，以此達到提升本發明金屬空氣燃料電池使用裕度之功效。
本發明之金屬空氣燃料電池，其係能夠增加空氣進氣量，以於該容室內通入足量之氧分子，藉此提升氧分子與電解液間的反應效率，且達到增加金屬空氣燃料電池生電效率之功效。
本發明之金屬空氣燃料電池，係能夠具有透氣密封及隨意攜帶之特性，藉以供外界空氣可以自該透氣體四周通入該容室，且同時達到避免該容室內電解液外露之功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 [本發明]
1．．．透氣體
11．．．容室
12．．．封合部
2．．．電極組
21、21’．．．陰極件
211、211’．．．導片
22．．．陽極件
221．．．導片 [習知]
9．．．軟式電源袋
91．．．袋體
911．．．封口條
912．．．容室
92．．．陰極電極片
921．．．陰極導線
93．．．陽極金屬片
931．．．陽極導線
第1圖：習知金屬空氣燃料電池之立體示意圖。
第2圖：本發明金屬空氣燃料電池之立體分解圖。
第3圖：本發明金屬空氣燃料電池之立體組合圖。
第4圖：本發明金屬空氣燃料電池之作動剖視圖。
1．．．透氣體
11．．．容室
12．．．封合部
2．．．電極組
21、21’．．．陰極件
211、211’．．．導片
22．．．陽極件
221．．．導片

权利要求:
Claims (7)
[1] 一種金屬空氣燃料電池，係包含：一透氣體，係具有可密閉的一容室，該容室係用以填充電解液；及一電極組，係具有至少一陰極件及一陽極件，該至少一陰極件及陽極件均容置於該容室內，且該至少一陰極件係結合於該透氣體的其一表面；其中，該透氣體係供外界氣體自四周通入該容室，而限制該容室內之電解液自該透氣體滲出。
[2] 依申請專利範圍第1項所述之金屬空氣燃料電池，其中，該透氣體係由具防水透氣性的透氣膜一體製成。
[3] 依申請專利範圍第1或2項所述之金屬空氣燃料電池，其中，該透氣體另設有一封合部，該封合部係繞設於該透氣體之周緣，用以封合該透氣體而形成密閉的該容室。
[4] 依申請專利範圍第1或2項所述之金屬空氣燃料電池，其中，該電極組係包含有二陰極件，該二陰極件係分別貼合於該透氣體折合後的二相對平面。
[5] 依申請專利範圍第4項所述之金屬空氣燃料電池，其中，各該陰極件係連接有一導片，該導片係結合於各該陰極片之頂端。
[6] 依申請專利範圍第1或2項所述之金屬空氣燃料電池，其中，該陽極件係懸吊於該透氣體之容室內，且該陽極件與該陰極片係具有適當間隔。
[7] 依申請專利範圍第1或2項所述之金屬空氣燃料電池，其中，該陽極件亦連接有另一導片，該導片係結合於該陽極片之頂端。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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TWI433383B|2014-04-01|

引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-01-01| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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TW100126883A|TWI433383B|2011-07-28|2011-07-28|金屬空氣燃料電池|TW100126883A| TWI433383B|2011-07-28|2011-07-28|金屬空氣燃料電池|