磁场中的电化学反应“埸电源”已获专利权 |
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磁场中的电化学反应“埸电源”已获专利权 |
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场电源专利全文 您的位置: 返回主页 > 返回标题 > 祥细内容 场电源 发明专利申请公开说明书 申请号 96100993.4 公开日 1997.11.5 公开号 CN1164133A 申请人 发明人 刘武青 发明名称 场电源 埸 电 源 本实用新型是电池、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。 本实用新型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。 本实用新型是这样实现的：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，谈谈本实用新型的具体构造，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的吸引大量聚集在 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。 本实用新型结构简单，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。 本实用新型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实用新型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。 注：本装置证实了物理学的洛仑兹力（洛伦兹力）定律对铁、钴、镍等运动电荷在磁场中不适用，磁场对铁等运动电荷是吸引力，不是洛仑兹力，洛仑兹力定律仅适用非磁性运动电荷，这里举一个简单的例子，“生物”这个词包括了“动物”、“植物”。而在洛仑兹力定律中讲“运动电荷”在磁场中仅受洛仑兹力的作用。“运动电荷”这个词包括了“磁性运动电荷”、“非磁性运动电荷”。事实上，“磁性运动电荷”在磁场中受到吸引力，“非磁性运动电荷”在磁场中受到偏转力，“吸引”与“偏转”的意义是不同的。而洛仑兹力（洛伦兹力）定律没有将这两种不同的运动电荷区分开，这是洛仑兹（洛伦兹）的明显错误。 您的位置: 返回主页 > 返回标题 > 祥细内容 |