埸电源 本发明是电池,一种新的电源装置。
现有的蓄电池放电到一定程度要用其它的电源给此蓄电池充电后才能继续放电,燃料电池要不断地补充燃料才能维持继续放电。
本发明的目的是制造一种当放电到一定程度后不用其它的电源给此电池充电,也不需要象燃料电池那样补充燃料的电池。
本发明是这样实现的:磁能直接通过可逆的磁电化学反应产生电势差,由于存在电势差,接通电路后,有电流的流动,这就是埸电源,埸电源是磁能转换为电能的装置。磁埸中的电化学反应就是埸电源。
这里,谈谈本发明的具体构造,如图1所示,用一个长方形绝缘容器,即埸电源的外壳,将含有磁性离子的电解质溶液、或者电解质胶体,或者电解质糊状体装入此容器里。这里,用硫酸亚铁溶于水形成电解质溶液装入此绝缘容器中来说明,这溶液含有带正电荷的铁离子和带负电荷的硫酸根离子,但从整体来说电性呈中性。将软铁板a放在A端,软铁板b放在B端。然后将永久磁体放在长方形容器的A端,a软铁板由于处在磁埸中本身也成为磁体,带正电荷的铁离子受磁埸地吸引大量聚集在a软铁板的表面,而B端由于带正电荷的铁离子被吸引走后,b软铁板聚集的带正电的铁离子较少,这两端由于聚集的电荷正负数量不同,a软铁板与b软铁板之间形成电势差、产生电压,存在电埸。可以这样说,有永久磁体的存在,也就有永久电势差的存在,静止磁埸中的电解质在没有继续切割磁力线、磁通量也没有继续发生变化的情况下电埸也就同时存在,实现了静止的磁埸通过含磁性离子的电解质在没有继续切割磁力线、磁通量也没有继续发生变化的情况下转换为电埸。
电解质中的磁性离子还可是钴、镍离子等等。或者含有磁性离子的可溶性化合物,磁体可用超导磁体。
怎样形成电流呢?如图2所示,将图1中的长方形容器中的两端固定放入软铁板a、b,作为电极。软铁指离开磁埸后剩磁少的铁。a软铁板由于处在磁埸中,成为磁体,在a软铁板的表面吸引大量带正电荷的铁离子,而b软铁板的表面带正电荷的铁离子较少,用导线将a、b两软铁板接通,由于a、b两软铁板之间存在电势差,b软铁板的电子会移向a软铁板,形成电流。a软铁板得到电子,在a软铁板表面上的铁离子得到电子后成为铁原子沉积在a软铁板上,而b软铁板上的铁原子失去电子成为铁离子进入溶液中,受磁埸的吸引会移向a软铁板。此种反应称为磁电化学反应,改变磁体位置,如将磁体从绝缘容器的A端改放到B端,或从B端改放到A端,同样也可以磁体不动,改变绝缘容器的位置。这就成为可逆的磁电化学反应。埸电源不同于磁流体发电机,因磁流体发电机要不断地向磁埸中喷入高温等离子体。埸电源是磁埸中发生的可逆电化学反应。
电极还可以用钴、镍等磁性材料。
如果在此长方形绝缘容器中装的不含铁磁性离子的电解质溶液、胶体、糊状体,在受到A端永久磁体磁埸作用下,正、负电荷离子受到偏转力,还是分别有聚集的部位,也有电势差的出现。在电势差的地方各自放入电极,接通导线,同样有电流产生,电极可以用导电材料。
本发明结构简单,达到制造一种不充电,也不补充燃料能连续放电的电池的目的。它是化学电池与物理发电各取优点相结合产生的新型电源。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。
下面详细说明依据本发明提出的具体装置细节。
在图3中,1是软铁板,可以是多层,增加接触面积,使电流增大,但要固定在绝缘容器中,2也是软铁板,与1相同,3是硫酸亚铁的电解质溶液,4是绝缘容器,5是电流表,6是永久磁体,7是铁离子,8是硫酸根离子,9是导线。
工作原理是:在软铁板1上由于受磁埸的作用,本身也成为磁体,受磁埸的吸引,有大量的带正电荷的铁离子聚集在软铁板1表面上,永久磁体6也大量吸引带正电荷的铁离子在永久磁铁6这一端,在磁埸中带电离子还受到磁埸的偏转力,但这里是因为铁离子,所以以吸引力为主,软铁的具体位置及形状还可以考虑偏转力的方向,这就是说软铁电极平面与磁力线还可以形成一定的角度。而软铁板2周围由于带正电荷的铁离子被吸引走后,在表面上带正电荷的铁离子较少,这样,软铁板1与软铁板2之间存在电势差,当用导线将软铁板1与软铁板2接通后,软铁板2中的电子会移向软铁板1,产生电流,在软铁板1表面上的铁离子得到电子后,铁离子成为铁原子沉积在软铁板1上,而软铁板2上的铁原子失去电子成为铁离子进入溶液中,受磁埸的吸引会移向软铁板1。
在图4中,1是软铁板,可以是多层,增加接触面积,使电流增大,但要固定在绝缘容器中,2也是软铁板,与1相同,3是硫酸亚铁的电解质溶液,4是绝缘容器,5是电流表,6是永久磁体,7是铁离子,8是硫酸根离子,9是导线。与图3不同的是永久磁体改变了位置,因此铁离子与硫酸根离子聚集的地方也改变了位置,工作原埋同图3,看图就会知道,图3与图4是可逆的磁埸中的电化学反应。
如果制造大型埸电源,移动磁体或改变容器的位置可用千斤顶之类的工具。如果用电器要考虑极性,可以在用电器上加半导体二极管,当极性接反后,起保险作用。如果要用交流电,目前的半导体技术是很容易将直流电转变为交流电的。