[發明專利]利用電容器從燃料和氧化劑生成電力的方法和設備

無效

• 申請號: 201380013620.2
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN104221197A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: H·赫爾豪斯
• 申請（專利權）人: 華盛頓大學商業中心
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/04;H01G9/00;H01M8/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馮玉清

要求保護排他特性或權益的本發明的實施例限定如下：

1.一種從燃料和氧化劑生成電力的方法，所述方法包括以下步驟：

(a)通過以下步驟將燃料固定在電容器的工作電極上：

將工作電極暴露于燃料，其中工作電極包括用于燃料與氧化劑之間的電化學反應的催化劑；以及

通過將工作電極偏置成帶正電并且將電容器的對電極偏置成帶負電而對電容器充電，其中電容器的電介質將對電極與工作電極分開，并且對電容器充電是在將工作電極暴露于燃料之前或之后實施的；

(b)在已將燃料固定在工作電極上之后將工作電極暴露于氧化劑；以及

(c)通過在工作電極與對電極之間連接電負載而生成電力。

2.權利要求1的方法，其中，對電容器充電的步驟是通過在沒有施加附加偏壓的情況下將工作電極暴露于燃料而導致的。

3.權利要求1的方法，其中，對電容器充電的步驟包括在工作電極與對電極之間施加電壓。

4.權利要求3的方法，其中，通過施加電壓對電容器充電的步驟是在將工作電極暴露于燃料的步驟之前實施的。

5.權利要求3的方法，其在將工作電極暴露于氧化劑的步驟之前還包括斷開在工作電極與對電極之間施加的電壓的步驟。

6.權利要求1的方法，其中，將工作電極暴露于燃料提供了工作電極上的吸附燃料。

7.權利要求6的方法，其中，對電容器充電提供了工作電極上的被氧化或部分氧化的燃料以及對電極中的所儲存的電子。

8.權利要求7的方法，其中，通過在工作電極與對電極之間連接電負載而生成電力的步驟是通過以下步驟生成電力：將對電極中的所儲存的電子提供到工作電極上的吸附燃料，從而允許工作電極上的吸附燃料與氧化劑反應以產生氧化劑-燃料產物。

9.一種從燃料和氧化劑生成電力的方法，所述方法包括以下步驟：

(a)通過以下步驟將氧化劑固定在電容器的工作電極上：

將工作電極暴露于氧化劑，其中工作電極包括用于燃料與氧化劑之間的電化學反應的催化劑；以及

通過將工作電極偏置成帶負電并且將電容器的對電極偏置成帶正電而對電容器充電，其中電容器的電介質將對電極與工作電極分開，并且對電容器充電是在將工作電極暴露于燃料之前或之后而實施的；

(b)在已將氧化劑固定在工作電極上之后將工作電極暴露于燃料；以及

(c)通過在工作電極與對電極之間連接電負載而生成電力。

10.權利要求9的方法，其中，對電容器充電的步驟是通過在沒有施加附加偏置的情況下將工作電極暴露于氧化劑而導致的。

11.權利要求9的方法，其中，對電容器充電的步驟包括在工作電極與對電極之間施加電壓。

12.權利要求11的方法，其中，通過施加電壓對電容器充電的步驟是在將工作電極暴露于氧化劑的步驟之前實施的。

13.權利要求11的方法，其在將工作電極暴露于燃料的步驟之前還包括斷開在工作電極與對電極之間施加的電壓的步驟。

14.權利要求9的方法，其中，將工作電極暴露于氧化劑提供了工作電極上的吸附氧化劑。

15.權利要求14的方法，其中，對電容器充電提供了工作電極上的被還原或部分還原的氧化劑以及對電極中的所儲存的正電荷。

16.權利要求15的方法，其中，通過在工作電極與對電極之間連接電負載而生成電力的步驟通過以下步驟生成電力：將對電極中的所儲存的正電荷提供到工作電極上的吸附氧化劑，從而允許工作電極上的吸附氧化劑與燃料反應以產生氧化劑-燃料產物。