[發明專利]具有燃料貯存器的生物電池

在審

• 申請號: 201980038313.7
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN112236891A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 艾倫·勒高夫;揚尼格·內德雷克;卡羅琳·阿布魯;塞吉·科斯尼爾;邁克爾·荷辛格
• 申請（專利權）人: 法國國家科研中心;阿爾卑斯-格勒諾布爾大學;里昂中央理工學院;里昂第一大學
• 主分類號: H01M8/1025
• 分類號: H01M8/1025;H01M8/16;H01M8/04082;H01M8/0284
• 代理公司: 北京漢鼎理利專利代理事務所(特殊普通合伙) 11618
• 代理人: 陶梅;趙晶

1.一種生物電池(1，10，20)，其具有生物燃料貯存器，所述生物電池(1，10，20)意圖與液體介質接觸，所述液體介質任選地包括生物燃料，并且所述生物電池意圖與包括氧化劑的流體介質接觸，所述生物電池包括第一電化學電池，所述第一電化學電池包括：

-由固體團塊制成的陽極(5，15，25，35，45，55)，該固體團塊包括與能夠催化所述生物燃料的氧化的第一酶混合的導電材料；以及

-由固體團塊制成的陰極(7，17，27，37，47，57)，該固體團塊包括與能夠催化所述氧化劑的還原的第二酶混合的導電材料，以及

-安置于所述陽極(5，15，25，35，45，55)與所述陰極(7，17，27，37，47，57)之間的分隔性多孔膜(3，3'，8，13，23)，所述膜為電絕緣的并且對所述液體介質可滲透，

-所述生物電池還包括用于將所述生物電池與電接收器電接通的電接通構件(9，9'，19，19'，29，29'，29，39，39')，所述電接通構件允許電流從所述陰極(7，17，27，37，47，57)流到所述陽極(5，15，25，35，45，55)；

所述生物電池(1，10，20)特征在于其包括用于存儲所述生物燃料并且用于將所述液體介質提供到所述陽極(5，15，25，35，45和55)的生物燃料存儲構件(3，3'，13，23)，所述構件包括與所述陽極(5，15，25，35，45和55)接觸的親水性多孔材料，并且所述構件具有500到900g/m²的面密度。

2.根據權利要求1所述的生物電池(1，10，30)，其中所述生物燃料存儲構件(3，3'，13，23)的厚度為1cm到0.1mm。

3.根據權利要求1或2所述的生物電池(1，10，30)，其中所述親水性多孔材料為基于纖維素。

4.根據權利要求1到3中任一項所述的生物電池(1，10，30)，其中用于存儲生物燃料并且提供液體的所述生物燃料存儲構件(13和23)也是所述分隔性多孔膜(13和23)，并且該膜是電絕緣的且對所述液體介質可滲透。

5.根據權利要求1到4中任一項所述的生物電池(1，10，30)，其中用于接通裝置的所述電接通構件包括熱解石墨制成的突片。

6.根據權利要求1到5中任一項所述的生物電池(1，10，30)，其中所述陽極(5，15，25，35，45和55)呈片的形式。

7.根據權利要求1到6中任一項所述的生物電池(1，10，30)，其中所述陽極固持于框架中，所述框架是所述用于存儲所述生物燃料并且提供所述液體介質的生物燃料存儲構件(3，3'，13和23)或是如PTFE的電絕緣材料。

8.根據權利要求1到7中任一項所述的生物電池(1，10，30)，其中所述生物電池包括外部覆層，該外部覆層優選為柔性并絕緣的，所述外部覆層包括被定位和設定尺寸以使得液體能夠通達所述陽極和/或氣體能夠通達所述陰極的開口。

9.根據前述權利要求中任一項所述的生物電池(1，10，30)，還包括水性液體介質，所述液體任選地包括生物燃料。

10.一種根據權利要求1到9中任一項所述的生物電池的用途，其用于產生電流。