專利名稱:埸電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是電池、一種新的電源裝置。
現(xiàn)有的蓄電池放電到一定程度要用其它的電源給此蓄電池充電后才能繼續(xù)放電,燃料電池要不斷地補(bǔ)充燃料才能維持繼續(xù)放電。
本實用新型的目的是制造一種當(dāng)放電到一定程度后不用其它的電源給此電池充電,也不需要象燃料電池那樣補(bǔ)充燃料的電池。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的磁能直接通過可逆的磁電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電勢差,由于存在電勢差,接通電路后,有電流的流動,這就是埸電源,埸電源是磁能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。磁埸中的電化學(xué)反應(yīng)就是埸電源。
這里,談?wù)劚緦嵱眯滦偷木唧w構(gòu)造,如
圖1所示,用一個長方形絕緣容器,即埸電源的外殼,將含有磁性離子的電解質(zhì)溶液、或者電解質(zhì)膠體,或者電解質(zhì)糊狀體裝入此容器里。這里,用硫酸亞鐵溶于水形成電解質(zhì)溶液裝入此絕緣容器中來說明,這溶液含有帶正電荷的鐵離子和帶負(fù)電荷的硫酸根離子,但從整體來說電性呈中性。將軟鐵板a放在A端,軟鐵板b放在B端。然后將永久磁體放在長方形容器的A端,a軟鐵板由于處在磁埸中本身也成為磁體,帶正電荷的鐵離子受磁埸的吸引大量聚集在a軟鐵板的表面,而B端由于帶正電荷的鐵離子被吸引走后,b軟鐵板聚集的帶正電的鐵離子較少,這兩端由于聚集的電荷正負(fù)數(shù)量不同,a軟鐵板與b軟鐵板之間形成電勢差、產(chǎn)生電壓,存在電埸??梢赃@樣說,有永久磁體的存在,也就有永久電勢差的存在,靜止磁埸中的電解質(zhì)在沒有繼續(xù)切割磁力線、磁通量也沒有繼續(xù)發(fā)生變化的情況下電埸也就同時存在,實現(xiàn)了靜止的磁埸通過含磁性離子的電解質(zhì)在沒有繼續(xù)切割磁力線、磁通量也沒有繼續(xù)發(fā)生變化的情況下轉(zhuǎn)換為電埸。
電解質(zhì)中的磁性離子還可是鈷、鎳離子等等?;蛘吆写判噪x子的可溶性化合物,磁體可用超導(dǎo)磁體。
怎樣形成電流呢?如圖2所示,將圖1中的長方形容器中的兩端固定放入軟鐵板a、b,作為電極。軟鐵指離開磁埸后剩磁少的鐵。a軟鐵板由于處在磁埸中,成為磁體,在a軟鐵板的表面吸引大量帶正電荷的鐵離子,而b軟鐵板的表面帶正電荷的鐵離子較少,用導(dǎo)線將a、b兩軟鐵板接通,由于a、b兩軟鐵板之間存在電勢差,b軟鐵板的電子會移向a軟鐵板,形成電流。a軟鐵板得到電子,在a軟鐵板表面上的鐵離子得到電子后成為鐵原子沉積在a軟鐵板上,而b軟鐵板上的鐵原子失去電子成為鐵離子進(jìn)入溶液中,受磁埸的吸引會移向a軟鐵板。此種反應(yīng)稱為磁電化學(xué)反應(yīng),改變磁體位置,如將磁體從絕緣容器的A端改放到B端,或從B端改放到A端,同樣也可以磁體不動,改變絕緣容器的位置。這就成為可逆的磁電化學(xué)反應(yīng)。埸電源不同于磁流體發(fā)電機(jī),因磁流體發(fā)電機(jī)要不斷地向磁埸中噴入高溫等離子體。埸電源是磁埸中發(fā)生的可逆電化學(xué)反應(yīng)。
電極還可以用鈷、鎳等磁性材料。
如果在此長方形絕緣容器中裝的不含鐵磁性離子的電解質(zhì)溶液、膠體、糊狀體,在受到A端永久磁體磁埸作用下,正、負(fù)電荷離子受到偏轉(zhuǎn)力,還是分別有聚集的部位,也有電勢差的出現(xiàn)。在電勢差的地方各自放入電極,接通導(dǎo)線,同樣有電流產(chǎn)生,電極可以用導(dǎo)電材料。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,達(dá)到制造一種不充電,也不補(bǔ)充燃料能連續(xù)放電的電池的目的。它是化學(xué)電池與物理發(fā)電各取優(yōu)點相結(jié)合產(chǎn)生的新型電源。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖給出。
下面詳細(xì)說明依據(jù)本實用新型提出的具體裝置細(xì)節(jié)。
在圖3中,1是軟鐵板,可以是多層,增加接觸面積,使電流增大,但要固定在絕緣容器中,2也是軟鐵板,與1相同,3是硫酸亞鐵的電解質(zhì)溶液,4是絕緣容器,5是電流表,6是永久磁體,7是鐵離子,8是硫酸根離子,9是導(dǎo)線。
工作原理是在軟鐵板1上由于受磁埸的作用,本身也成為磁體,受磁埸的吸引,有大量的帶正電荷的鐵離子聚集在軟鐵板1表面上,永久磁體6也大量吸引帶正電荷的鐵離子在永久磁鐵6這一端,在磁埸中帶電離子還受到磁埸的偏轉(zhuǎn)力,但這里是因為鐵離子,所以以吸引力為主,軟鐵的具體位置及形狀還可以考慮偏轉(zhuǎn)力的方向,這就是說軟鐵電極平面與磁力線還可以形成一定的角度。而軟鐵板2周圍由于帶正電荷的鐵離子被吸引走后,在表面上帶正電荷的鐵離子較少,這樣,軟鐵板1與軟鐵板2之間存在電勢差,當(dāng)用導(dǎo)線將軟鐵板1與軟鐵板2接通后,軟鐵板2中的電子會移向軟鐵板1,產(chǎn)生電流,在軟鐵板1表面上的鐵離子得到電子后,鐵離子成為鐵原子沉積在軟鐵板1上,而軟鐵板2上的鐵原子失去電子成為鐵離子進(jìn)入溶液中,受磁埸的吸引會移向軟鐵板1。
在圖4中,1是軟鐵板,可以是多層,增加接觸面積,使電流增大,但要固定在絕緣容器中,2也是軟鐵板,與1相同,3是硫酸亞鐵的電解質(zhì)溶液,4是絕緣容器,5是電流表,6是永久磁體,7是鐵離子,8是硫酸根離子,9是導(dǎo)線。與圖3不同的是永久磁體改變了位置,因此鐵離子與硫酸根離子聚集的地方也改變了位置,工作原埋同圖3,看圖就會知道,圖3與圖4是可逆的磁埸中的電化學(xué)反應(yīng)。
如果制造大型埸電源,移動磁體或改變?nèi)萜鞯奈恢每捎们Ы镯斨惖墓ぞ?。如果用電器要考慮極性,可以在用電器上加半導(dǎo)體二極管,當(dāng)極性接反后,起保險作用。如果要用交流電,目前的半導(dǎo)體技術(shù)是很容易將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷摹?br>
權(quán)利要求1 一種電源,由磁埸、電解質(zhì)、電極、外殼組成,其特征在于電解質(zhì)位于磁埸中,磁埸與電極可以相對移動位置。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于磁埸的磁體是永磁體。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于磁埸的磁體是超導(dǎo)磁體。
4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于電解質(zhì)是液體。
5 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于電解質(zhì)是膠體、糊狀體。
6 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于電解質(zhì)中含有磁性離子。
7 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于磁埸位于電極的某一極。
8 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于電極是鐵、鈷、鎳等材料。
9 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于電極是軟磁性材料。
10 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于電極平面與磁力線有一定角度。
專利摘要場電源是磁能直接通過可逆的磁電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電勢差,磁能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置。現(xiàn)有的蓄電池放電到一定程度后要用其它的電源給此蓄電池充電后才能繼續(xù)放電,燃料電池要不斷地補(bǔ)充燃料才能維持繼續(xù)放電,本新型場電源放電到一定程度后不用其它的電源給此場電源充電,也不補(bǔ)充燃料,僅改變磁場位置即可繼續(xù)放電。本新型場電源所用的磁場可以是永久磁體、超導(dǎo)磁體,它是化學(xué)電池與物理發(fā)電各取優(yōu)點相結(jié)合產(chǎn)生的新型電源。
文檔編號H01M14/00GK2430787SQ96206938
公開日2001年5月16日 申請日期1996年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月30日
發(fā)明者劉武青 申請人:劉武青