[发明专利]电池和运行电池的方法有效
申请号: | 201080056048.4 | 申请日: | 2010-12-07 |
公开(公告)号: | CN102652379A | 公开(公告)日: | 2012-08-29 |
发明(设计)人: | H.兰德斯;A.扎姆皮里 | 申请(专利权)人: | 西门子公司 |
主分类号: | H01M12/06 | 分类号: | H01M12/06;H01M12/08;H01M4/134;H01M4/86 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 贾静环 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 运行 方法 | ||
1.具有第一电极(6)和第二电极(10)的电池,在所述第一电极(6)和第二电极(10)之间设置有固体电解质(8),其中向所述第一电极输入工艺气体,其特征在于,在所述第二电极的表面上设置相对所述第二电极开放的以及相对环境封闭的贮存器,其包含透气性可氧化材料(16),以及包含在电池的运行温度呈气态的氧化还原对。
2.根据权利要求1的电池,其特征在于,在所述第二电极上设置包封所述贮存器的导电基体(12)。
3.根据权利要求2的电池,其特征在于,所述基体(12)形成至少一个腔室(14),在所述腔室(14)中引入所述可氧化材料的贮存器。
4.根据权利要求1至3中任一项的电池,其特征在于,所述第二电极(10)的至少一种导电材料成分具有比所述基体腔室中的可氧化材料更大的电负性。
5.根据上述权利要求中任一项的电池,其特征在于,所述可氧化材料(16)是金属。
6.根据权利要求5的电池,其特征在于,所述可氧化材料(16)基于锂、锰、铁或钛、或这些金属的合金。
7.根据上述权利要求中任一项的电池,其特征在于,所述第二电极(10)的材料包括材料镍、锰、钼、钨或铁。
8.根据上述权利要求中任一项的电池,其特征在于,所述氧化还原对基于氢和水,并且所述水和所述可氧化材料之间发生反应。
9.根据上述权利要求中任一项的电池,其特征在于,工艺气体的输入通过设置在所述第一电极上的工艺气体分配器(4)实现。
10.根据上述权利要求中任一项的电池,其特征在于,所述工艺气体是空气。
11.根据上述权利要求中任一项的电池,其特征在于,所述基体(12)具有U形截面,其中横穿有一个或多个桥形接片(20),所述桥形接片将至少两个腔室(14)彼此分离。
12.运行电池(2)的方法,其中向第一电极(6)供应气体,所述气体被还原以及所述经还原的气体以离子形式通过设置在第一电极(6)上的电解质层(8)引导至第二电极(10),其中在所述第二电极(13)的表面上所述经还原的气体通过反应参与物转化成在电池(2)的运行温度呈气态的反应产物,其中释放出电子,将该电子以电流的形式导出,并且将所述呈气态的反应产物导入腔室(14)中,在该腔室(14)中所述呈气态的反应产物与该处所含的可氧化材料(16)发生反应。
13.根据权利要求12的方法,其特征在于,所述气体是氧。
14.根据权利要求12或13的方法,其特征在于,所述反应参与物是氢。
15.根据权利要求13或14的方法,其特征在于,所述氧和所述氢反应成水。
16.根据权利要求13或15中任一项的方法,其特征在于,所述氢和所述水形成氧化还原对,其中所述水通过所述可氧化材料还原成氢,在此所述可氧化材料被氧化,所述氢再被所述氧在所述第二电极上氧化成水。
17.根据权利要求12至16中任一项的方法,其特征在于,针对电池(2)的充电过程,第一和第二电极之间的电流方向换向,使得氧化还原过程以相反方向进行,其中经氧化的材料(16)再次被还原。
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