[发明专利]能量存储装置及相关方法

权利要求书

1.能量存储装置，其包含：

具有第一表面和第二表面的分隔器，该第一表面界定阴极室的至少一部分，该第二表面界定阳极室，所述阴极室包含碱金属卤化物，并且形成能够传导通过所述分隔器的离子；和

所述阳极室体积用大于90体积％量的消耗性流体填充，并且该消耗性流体与所述碱金属卤化物的离子物种是反应性的。

2.根据权利要求1所述的能量存储装置，其中所述消耗性流体包含氧气。

3.根据权利要求2所述的能量存储装置，其中所述阳极室中的氧气在该装置的初始充电过程中是可消耗的。

4.根据权利要求3所述的能量存储装置，其中在所述装置充电过程中氧气的消耗循环性地抽空了所述阳极室。

5.根据权利要求4所述的能量存储装置，其中该阳极室的抽空降低了所述阴极室和所述阳极室之间横跨所述分隔器的压力差。

6.根据权利要求1所述的能量存储装置，其中所述阳极室包含一种或多种选自钠、锂和钾的金属。

7.根据权利要求1所述的能量存储装置，其中所述碱金属卤化物包含锂、钠、钾、氯、氟或者碘中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的能量存储装置，其中所述分隔器是碱金属离子导体，并且包含碱金属-β-氧化铝、碱金属-β″-氧化铝、碱金属-β-镓酸盐或者碱金属-β″-镓酸盐中的至少一种。

9.能量存储装置，包含：

具有第一表面和第二表面的分隔器，该第一表面界定阴极室的至少一部分，该第二表面界定阳极室，所述阴极室包含碱金属卤化物，并且形成能够传导通过所述分隔器的离子；和

所述阳极室体积用大于90体积％量的氧气填充。

10.能量存储装置，包含：

具有第一表面和第二表面的分隔器，该第一表面界定阴极室的至少一部分，该第二表面界定阳极室，所述阴极室包含碱金属卤化物，并且形成能够传导通过所述分隔器的离子，其中所述阴极室或者所述阳极室至少之一是在相对于标准压力的部分真空下密封的，并且所述阳极室用大于90重量％的流体填充。

11.根据权利要求10所述的能量存储装置，其中所述阴极室和所述阳极室中的每一个是在大约100℃-大约600℃范围内的温度密封的。

12.根据权利要求10所述的能量存储装置，其中所述阴极室和所述阳极室中的每一个是在部分真空下密封的。

13.方法，其包含：

用消耗性流体填充能量存储装置中的阳极室，该消耗性流体将通过反应被消耗成流体或者固体物理状态；

对该能量存储装置充电来反应所述消耗性流体；和

通过所述消耗性流体反应成为流体或者固体物理状态而降低所述阳极室中的压力。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包含通过依靠所述消耗性流体的消耗来在所述阳极室中产生真空，以降低该阳极室相对于阴极室横跨分隔器的压力差。

15.根据权利要求13所述的方法，其进一步包含将所述消耗性流体选择为氧气。