[發明專利]一種化學能電能轉換方法

在審

• 申請號: 201910107833.0
• 申請日: 2019-02-02
• 公開（公告）號: CN109786793A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 靳北彪
• 申請（專利權）人: 熵零技術邏輯工程院集團股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0612
• 分類號: H01M8/0612
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種化學能電能轉換方法，使催化區與氫和氧交替接觸或使氫和氧與催化區交替接觸，使氫在所述催化區分離成正電粒子和電子，使電子從所述催化區導出導入，在電子導出和/或流回的路徑上對外輸出電能和/或自外吸收電能。本發明所公開的化學能電能轉換方法將終結傳統電化學方法及電化學裝置(例如燃料電池等)以電解質(例如質子交換膜、固體氧化物電解質等)的存在為必要條件的歷史，也將終結傳統電化學方法及裝置無法安全可靠使用氧化劑還原劑混合物的歷史，為高效、長壽命、低成本電化學裝置的開發提供了新的途徑，并將重新定義發動機。

技術領域

本發明涉及電學領域、電化學領域，尤其涉及一種化學能電能轉換方法。

背景技術

傳統電化學方法均需要非電子帶電粒子(例如離子或質子)在兩電極間傳輸，即需要將電化學區域(電極)產生的正帶電粒子和負帶電粒子均移出，非電子帶電粒子在兩極間的傳輸不僅消耗電能，而且需要能夠傳導非電子帶電粒子不傳導電子且具有許多特殊要求的電解質(例如氫燃料電池的質子交換膜、固體氧化物電解質等)，因其復雜性，這種電解質的制造技術一直不過關，且已經成為制約電化學方法高效廣泛應用及其電化學裝置(例如燃料電池)效率提升、壽命提升和成本降低的根本原因，也已經成為阻礙電化學裝置(例如燃料電池)高效產業化的最為嚴重的問題。如果能夠發明一種不以從電化學區域移出非電子帶電粒子為必要條件的新型化學能電能轉換方法，將終結傳統電化學方法及電化學裝置(例如燃料電池等)以電解質(例如質子交換膜、固體氧化物電解質等)的存在為必要條件的歷史，也將終結傳統電化學方法及裝置無法安全可靠使用氧化劑還原劑混合物的歷史，為高效、長壽命、低成本電化學裝置的開發提供新的途徑，并將重新定義發動機。因此，需要發明一種新型化學能電能轉換方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出的技術方案如下：

方案1：一種化學能電能轉換方法，使催化區與氫和氧交替接觸或使氫和氧與催化區交替接觸，使氫在所述催化區分離成正電粒子和電子，使電子從所述催化區導出導入，在電子導出和/或流回的路徑上對外輸出電能和/或自外吸收電能；

或，使催化區與氫相互接觸且使所述催化區與氧相互斷續接觸或使催化區與氧相互接觸且使所述催化區與氫相互斷續接觸，使氫在所述催化區分離成正電粒子和電子，使電子從所述催化區導出導入，在電子導出和/或流回的路徑上對外輸出電能和/或自外吸收電能；

或，使氫在催化區分離成質子和電子，使電子從所述催化區導出，使電子流回所述催化區，使電子、所述質子及氧在所述催化區處反應生成H₂O，在電子導出和/或流回的路徑上對外輸出電能和/或自外吸收電能。

方案2：一種化學能電能轉換方法，使氫在催化區分離成質子和電子，使電子從所述催化區導出，電子經負載和/或端子和/或接線點流回所述催化區，使電子、所述質子及氧在所述催化區處反應生成H₂O。

方案3：一種化學能電能轉換方法，使氫在催化區分離成質子和電子，使電子從所述催化區導出，停止向所述催化區供送氫，向所述催化區供送氧，電子經負載和/或端子和/或接線點流回所述催化區，使電子、所述質子及氧在所述催化區處反應生成H₂O。

方案4：一種化學能電能轉換方法，使氫在催化區分離成質子和電子，使電子從所述催化區導出，使電子流回所述催化區，使電子與氧在所述催化區處反應生成負氧離子，所述負氧離子與所述質子反應生成H₂O，在電子導出和/或流回的路徑上對外輸出電能和/或自外吸收電能。

方案5：一種化學能電能轉換方法，使氫在催化區分離成質子和電子，使電子從所述催化區導出，電子經負載和/或端子和/或接線點流回所述催化區，使電子與氧在所述催化區處反應生成負氧離子，所述負氧離子與所述質子反應生成H₂O。