[发明专利]针对基架燃料电极的电池重置过程

权利要求书

1.一种用于对电化学电池进行重置的方法，该电化学电池包括：

燃料电极，其包括以间隔开关系布置的一系列可渗透电极坯体，用于接纳经电沉积的金属燃料；

与所述燃料电极间隔开的氧化剂电极；

充电电极；

与所述电极接触的离子导电介质；

所述燃料电极和所述氧化剂电极被配置成，在放电期间，在所述燃料电极处氧化所述金属燃料以及在所述氧化剂电极处还原氧化剂，从而在其间产生放电电流以供施加到负载；并且

所述燃料电极和所述充电电极被配置成，在充电期间，通过在其间施加来自电源的充电电流来还原所述燃料的可还原形类以将所述燃料电沉积在所述燃料电极上以及氧化所述氧化剂的可氧化形类；

所述方法包括：

在所述燃料电极与所述电池的至少一个其他前述电极之间施加重置电流，其中所述燃料电极充当阳极并且所述其他前述电极充当阴极，从而使得所述燃料电极上的所述金属燃料被氧化成所述可还原燃料形类；以及

撤除所述重置电流以中止所述重置过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述燃料电极与所述其他前述电极之间的所述重置电流提供大致能够氧化所述燃料电极上的金属燃料以及还原所述其他前述电极处的氧化剂的电势差。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述方法重复多次。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在施加来自所述电源的所述重置电流之前，确定是否需要针对所述电化学电池执行重置过程。

5.根据权利要求4所述的方法，其中确定是否需要针对所述电化学电池执行所述重置过程包括：

感测所述电化学电池的当前充电容量；

将所述当前充电容量与初始充电容量进行比较；以及

如果所述当前充电容量小于初始充电容量超过阈值量，则确定需要重置过程。

6.根据权利要求4所述的方法，其中确定是否需要所述重置过程包括确定从所述电化学电池上次被放电起或者从所述电化学电池上次被重置起是否已经经过了预定时间量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述经过的预定时间量包含随机化的时间间隔。

8.根据权利要求4所述的方法，其中确定是否需要针对所述电化学电池执行所述重置过程包括：

感测所述可渗透电极坯体之间的当前电压；

将所述当前电压与初始电压进行比较；以及

如果所述当前电压小于所述初始电压超过阈值量，则确定需要重置过程。

9.根据权利要求4所述的方法，其中确定是否需要针对所述电化学电池执行所述重置过程包括：

感测所述可渗透电极坯体之间的当前电阻；

将当前电阻与初始电阻进行比较；以及

如果所述当前电阻小于所述初始电阻超过阈值量，则确定需要重置过程。

10.根据权利要求4所述的方法，其中确定是否需要针对所述电化学电池执行所述重置过程包括：

确定所述电池是否正在进入钝化状态，在所述钝化状态中所述金属燃料具有增大的钝化可能性；以及

如果所述电池正在进入所述钝化状态，则施加所述重置电流，其中所述重置电流对应于对在过钝状态中的所述金属燃料进行氧化，在其中所述金属燃料具有减小的钝化可能性。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括，在施加所述重置电流之前，控制所述当前电压和/或所述放电电流，以消耗阈值量的所述燃料而不进入所述钝化状态。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述重置电流为大约0mA/cm2以上到10mA/cm2。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述重置电流对应于-1V以上到1V的重置电压。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述充电电极从包括(a)所述氧化剂电极、(b)与所述氧化剂电极间隔开的第三电极以及(c)所述燃料电极的一部分的组中选取。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述充电电极在充电期间是动态变化的电极，其包括至少一些所述可渗透电极坯体。