专利名称：环保尿液电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池技术领域，特别是一种以利用尿液为电解液的尿液电池。 技术背景电池作为一种重要的电能储存设备，为移动电器提供了电能。而普通的干电池和镍镉电池由于含有铅、汞、镉等有毒物质，在电量用完后，若不回收就会对环境造成污染。 铅、汞、镉等有毒物质可以通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。因此，人们希望能有消除环境污染的电池。
发明内容本实用新型的目的是提供一种新型、环境友好的电池，可以利用生物体中的有机物或者其代谢废物如尿液产生电能。本实用新型环保尿液电池，包括外接电极，阳极，阴极，隔离层和电解液，阳极为铜片，阴极为镁片，隔离层为在氯化亚铜溶液浸泡过晾干的定性滤纸，电解液为尿液，外接电极为正极铝片和负极铝片；铜片、定性滤纸、镁片从下到上成阶梯状放置，正极铝片与铜片连接，负极铝片与镁片连接，作为正负外接电极；电池从上下两侧覆盖涂有透明粘合剂的透明塑料胶片封装；上侧对应滤纸两端的位置在附膜上分别设置添加尿液的狭缝和释放气体的狭缝；电解液在使用时添加。作为本实用新型的进一步改进，添加尿液的狭缝和释放气体的狭缝在电池不使用时用不干胶密封。本实用新型的发明原理在尿液电池中发生的化学反应的化学反应式如下Mg — Mg2++2e"2CuCl+2e" — 2Cu+2CF总的反应式为 2CuCl+Mg — 2Cu+MgCl2由于尿液中含有很多离子，它可以使尿液电池中的离子成为游离状态，从而进行化学反应产生电流。本实用新型的有益效果本实用新型不含铅、汞、镉等有毒物质，使用生物体中的有机物或者其代谢废物尿液作为电解液产生电能，因此是一种新型、环境友好的生物新能源电池。
图1尿液电池结构示意图图2添加尿液前的尿液电池剖视图。图3添加尿液后并连接了外电路的尿液电池剖视图。[0017]其中，1铜片，2镁片，3在氯化亚铜溶液浸泡过晾干的定性滤纸，4正极铝片，5负极铝片，6下层透明塑料胶片，7上层透明塑料胶片，8添加尿液的狭缝，9释放气体的狭缝，10 外部负载电阻，11尿液
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。实施例1包括外接电极，阳极，阴极，隔离层和电解液，阳极为铜片1，阴极为镁片 2，隔离层为在氯化亚铜溶液浸泡过晾干的定性滤纸3，电解液为人体尿液11，外接电极为正极铝片4和负极铝片5 ；铜片1、定性滤纸3、镁片2从下到上成阶梯状放置，正极铝片4与铜片5连接，负极铝片5与镁片2连接，作为正负外接电极；电池从上下两侧覆盖涂有透明粘合剂的透明塑料胶片封装；上侧对应滤纸两端的位置在附膜上分别设置添加尿液的狭缝 8和释放气体的狭缝9 ；电解液在使用时添加。添加尿液的狭缝8和释放气体的狭缝9在电池不使用时用不干胶密封。其中，铜片的尺寸为8cmX2. 5cm，厚度0. 2mm。镁片的尺寸为8cmX2. 5cm，厚度 0.2mm。铝片的尺寸为IOcmXO. 5cm，厚度0. 2_。滤纸的尺寸为8cmX 2. 5cm。其上下两侧覆盖涂有透明粘合剂的透明塑料胶片封装。其上侧滤纸两端设置添加尿液的狭缝和释放气体的狭缝。具体制作方法如下1、材料裁剪为了使制作的电池便于携带与使用，需要对材料进行裁剪。本实施例规格如下铜片8cmX 2. 5cm,厚度 0. 2mm。镁条；8cmX 2. 5cm,厚度 0. 2mm。铝片IOcmX 0. 5cm，厚度 0. 2mm。定性滤纸=Whatman型号的滤纸。透明塑料胶片20cmX 5cm，厚度0. 15mm。2、制作滤纸滤纸在整个尿液电池中起着提供反应离子的作用，为保证足够的电流，需要利用浓氯化亚铜溶液对其进行浸泡。首先，配置氯化亚铜溶液，将3g氯化亚铜粉末溶解在IOOml 稀释的盐酸溶液中，得到氯化亚铜溶液。然后，将定性滤纸在此溶液中浸泡10分钟，取出后，待其晾干。最后，将晾干的滤纸裁剪成为8cmX2. 5cm的小片。3、放置材料首先，将一片透明塑料胶片放置在最下面作为基底，并在其上面涂上透明的粘合剂，以备封装。然后，将铜片作为正电极摆放其上，铝片与铜片进行连接引出。将晾干的滤纸与铜片成阶梯状放置，再将镁条与滤纸成阶梯状放置，最后将另一块铝片与镁条连接引出， 作为电池的负电极。最后，将涂有透明粘合剂的另一片透明塑料胶片覆盖其上。4、封装电池将上述摆放好的模型整体通过120°C的滚轴压膜机，两层透明塑料胶片粘合，初步模型制作完成。5、切割狭缝[0036]为了添加尿液和便于在反应中产生的气体的排出，电池上侧滤纸两端设置添加尿液的狭缝和释放气体的狭缝。用加热的电烙铁切割狭缝后，用不干胶密封，在使用电池时， 揭开不干胶，露出狭缝。使用时，通过添加尿液的狭缝添加尿液，外部负载电阻10通过两引出电极铝片连接电池，产生的气体通过释放气体的狭缝释放出去。本实施例制作的尿液电池添加0. 2ml 尿液可以产生1. 5V左右的电压，最大电流可达到1mA，其相应功率为1. 5mW。持续时间约为 90分钟，相当于一节5号电池。
权利要求1.环保尿液电池，包括外接电极，阳极，阴极，隔离层和电解液，其特征在于，阳极为铜片(1)，阴极为镁片O)，隔离层为在氯化亚铜溶液浸泡过晾干的定性滤纸(3)，电解液为尿液(11)，外接电极为正极铝片(4)和负极铝片(5)；铜片(1)、定性滤纸(3)、镁片(2)从下到上成阶梯状放置，正极铝片(4)与铜片(5)连接，负极铝片(5)与镁片(2)连接，作为正负外接电极；电池从上下两侧覆盖涂有透明粘合剂的透明塑料胶片封装；上侧对应滤纸两端的位置在附膜上分别设置添加尿液的狭缝(8)和释放气体的狭缝(9)；电解液在使用时添加。
2.如权利要求1所述的环保尿液电池，添加尿液的狭缝(8)和释放气体的狭缝(9)在电池不使用时用不干胶密封。
专利摘要本实用新型公开了一种以利用尿液为电解液的尿液电池，包括外接电极，阳极，阴极，隔离层和电解液，其特征在于，阳极为铜片，阴极为镁片，隔离层为在氯化亚铜溶液浸泡过晾干的定性滤纸，电解液为人体尿液，外接电极为铝片；铜片、滤纸、镁片从下到上成阶梯状放置，两片铝片分别与铜片和镁片连接，作为正负外接电极；电解液在使用时添加。本实用新型的目的是提供一种新型、环境友好的电池，在电量用完后，不会对环境造成污染。
文档编号H01M6/04GK202183440SQ20112023118
公开日2012年4月4日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者纳奇·舍希德, 高营 申请人:山东科技大学