[發(fā)明專利]電池和運行電池的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080056048.4
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN102652379A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H.蘭德斯;A.扎姆皮里
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06;H01M12/08;H01M4/134;H01M4/86
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 賈靜環(huán)

1.具有第一電極(6)和第二電極(10)的電池，在所述第一電極(6)和第二電極(10)之間設(shè)置有固體電解質(zhì)(8)，其中向所述第一電極輸入工藝氣體，其特征在于，在所述第二電極的表面上設(shè)置相對所述第二電極開放的以及相對環(huán)境封閉的貯存器，其包含透氣性可氧化材料(16)，以及包含在電池的運行溫度呈氣態(tài)的氧化還原對。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其特征在于，在所述第二電極上設(shè)置包封所述貯存器的導電基體(12)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的電池，其特征在于，所述基體(12)形成至少一個腔室(14)，在所述腔室(14)中引入所述可氧化材料的貯存器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的電池，其特征在于，所述第二電極(10)的至少一種導電材料成分具有比所述基體腔室中的可氧化材料更大的電負性。

5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的電池，其特征在于，所述可氧化材料(16)是金屬。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的電池，其特征在于，所述可氧化材料(16)基于鋰、錳、鐵或鈦、或這些金屬的合金。

7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的電池，其特征在于，所述第二電極(10)的材料包括材料鎳、錳、鉬、鎢或鐵。

8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的電池，其特征在于，所述氧化還原對基于氫和水，并且所述水和所述可氧化材料之間發(fā)生反應(yīng)。

9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的電池，其特征在于，工藝氣體的輸入通過設(shè)置在所述第一電極上的工藝氣體分配器(4)實現(xiàn)。

10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的電池，其特征在于，所述工藝氣體是空氣。

11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的電池，其特征在于，所述基體(12)具有U形截面，其中橫穿有一個或多個橋形接片(20)，所述橋形接片將至少兩個腔室(14)彼此分離。

12.運行電池(2)的方法，其中向第一電極(6)供應(yīng)氣體，所述氣體被還原以及所述經(jīng)還原的氣體以離子形式通過設(shè)置在第一電極(6)上的電解質(zhì)層(8)引導至第二電極(10)，其中在所述第二電極(13)的表面上所述經(jīng)還原的氣體通過反應(yīng)參與物轉(zhuǎn)化成在電池(2)的運行溫度呈氣態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物，其中釋放出電子，將該電子以電流的形式導出，并且將所述呈氣態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物導入腔室(14)中，在該腔室(14)中所述呈氣態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物與該處所含的可氧化材料(16)發(fā)生反應(yīng)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，所述氣體是氧。

14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其特征在于，所述反應(yīng)參與物是氫。

15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的方法，其特征在于，所述氧和所述氫反應(yīng)成水。

16.根據(jù)權(quán)利要求13或15中任一項的方法，其特征在于，所述氫和所述水形成氧化還原對，其中所述水通過所述可氧化材料還原成氫，在此所述可氧化材料被氧化，所述氫再被所述氧在所述第二電極上氧化成水。

17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項的方法，其特征在于，針對電池(2)的充電過程，第一和第二電極之間的電流方向換向，使得氧化還原過程以相反方向進行，其中經(jīng)氧化的材料(16)再次被還原。