[实用新型]电化学电池

权利要求书

1.一种电化学电池，其特征在于，包括：

燃料电极，所述燃料电极包括按照间隔开的关系布置的一系列可渗透电极主体；

与所述燃料电极间隔开的氧化剂电极；

充电电极，所述充电电极从由下述组成的组中选出：

(a)所述氧化剂电极，(b)与所述燃料电极和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；

与所述电极接触的离子型导电介质；

与所述燃料电池的多个电极主体耦合的控制器，所述控制器被配置为在所述充电电极和所述可渗透电极主体中的至少一个可渗透电极主体之间施加电流，其中所述充电电极充当阳极，所述至少一个可渗透电极主体充当阴极，从而使得所述离子型导电介质中的可被还原的金属燃料离子在所述至少一个可渗透电极主体上还原，并且电沉积为可氧化形式的金属燃料，由此所述电沉积导致在所述可渗透电极主体之间生长所述金属燃料，其中所述电沉积的金属燃料建立所述可渗透电极主体之间的电连接，

其中所述控制器被配置为基于至少一个输入参数，选择性地将所述电流施加到不同数目的所述可渗透电极主体，每个所述可渗透电极主体充当阴极，从而调整所述电沉积的金属燃料的生长速率和生长密度。

2.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述控制器被配置为在下述模式之间进行选择：

(i)密度更高的递进式生长模式，其中所述电流被施加到所述可渗透电极主体中的端子可渗透电极主体，其中所述充电电极充当所述阳极，所述端子电极主体充当所述阴极，从而可被还原的金属燃料离子在所述端子可渗透电极主体上还原，并且电沉积为可氧化形式的金属燃料，所述电沉积导致在所述可渗透电极主体之间生长 所述金属燃料，从而使得所述电沉积的金属燃料建立所述端子电极主体和每个后续可渗透电极主体之间的电连接，其中在建立所述电连接后，在每个后续可渗透电极主体上发生所述还原和沉积；以及

(ii)速率更高的生长模式，其中所述电流被同时施加到多个所述电极主体，其中所述充电电极充当所述阳极，以及所述多个电极主体中的每个充当阴极，从而可被还原的金属燃料离子在所述端子可渗透电极主体上还原，并且电沉积为可氧化形式的金属燃料，所述电沉积使得在所述可渗透电极主体之间生长所述金属燃料。

3.根据权利要求2所述的电化学电池，其特征在于，所述控制器被配置为在所述速率更高的生长模式下，将所述电流同时施加到所有所述电极主体。

4.根据权利要求2所述的电化学电池，其特征在于，所述控制器被配置为在所述速率更高的生长模式下，将所述电流同时施加到少于所有所述电极主体。

5.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述控制器被配置为在执行再充电操作时，改变施加有所述电流的电极主体的数目。

6.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述控制器与传感器耦合，所述传感器感测所述电化学电池的状况，并且所述输入参数由所述传感器输入。

7.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述输入参数经由用户输入来输入。

8.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述输入参数是极限值参数，并且所述控制器还被配置为将电池特性与所述极限值参数进行比较。

9.根据权利要求8所述的电化学电池，其特征在于，所述电池特性是电压、容量、电极之间的阻抗、电极电压的斜率、电流、感测电极的电阻或者与所述充电电极间的短路。

10.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述离子 型导电介质是电解质。

11.根据权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，还包括多个开关，所述多个开关可操作地耦合在所述控制器和所述多个电极主体之间，所述控制器被配置为控制所述多个开关中的每个开关的打开状态和闭合状态，以选择性地将所述电流施加到所述多个电极主体中的一些电极主体。

12.根据权利要求2所述的电化学电池，其特征在于，在所述速率更高的生长模式下，所述电流被同时施加到所述多个电极主体，从而使得所述充电电极包括所述多个电极主体中的用于充当阳极的一些电极主体，以及所述燃料电极包括所述多个电极主体中的用于充当阴极的一些电极主体，并且所述多个电极主体中的用于充当阴极的每个电极主体利用所述多个充当阳极的电极主体彼此分离开。