RU2303840C2 - Аккумуляторная батарея - Google Patents
Аккумуляторная батарея Download PDFInfo
- Publication number
- RU2303840C2 RU2303840C2 RU2005126763/09A RU2005126763A RU2303840C2 RU 2303840 C2 RU2303840 C2 RU 2303840C2 RU 2005126763/09 A RU2005126763/09 A RU 2005126763/09A RU 2005126763 A RU2005126763 A RU 2005126763A RU 2303840 C2 RU2303840 C2 RU 2303840C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode substrate
- positive electrode
- water
- negative electrode
- film
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 83
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N activated carbon Substances [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 claims description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 3
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/40—Alloys based on alkali metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
- H01M12/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M14/00—Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M14/00—Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
- H01M14/005—Photoelectrochemical storage cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/46—Alloys based on magnesium or aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/30—Deferred-action cells
- H01M6/32—Deferred-action cells activated through external addition of electrolyte or of electrolyte components
- H01M6/34—Immersion cells, e.g. sea-water cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
- H01M6/181—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with polymeric electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Аккумуляторная батарея для получения слабого электрического тока, не оказывающая вредного влияния на внешнюю среду, включает в себя положительную электродную подложку и отрицательную электродную подложку, которые являются электрическими проводниками с различными величинами потенциалов, при этом в батарее положительная электродная подложка может активизировать или ионизировать воду. Пленка расположена между положительной электродной подложкой и отрицательной электродной подложкой. Ионы в воде передают электричество в батарее. Разность потенциалов между положительной электродной подложкой и отрицательной электродной подложкой обеспечивает электричеством аккумуляторную батарею. Техническим результатом изобретения является создание дешевой экологически безопасной аккумуляторной батареи. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к малой электрической экологически благоприятной электрической аккумуляторной батарее и, в частности, к батарее, которая имеет два электрических проводника с различными потенциалами в виде положительной электродной подложки и в виде отрицательной электродной подложки для выработки разности потенциалов и подачи электричества.
Предпосылки для создания изобретения
Аккумуляторные батареи для энергоснабжения электронных изделий подачей слабых токов известны из предшествующего уровня техники. Например, опубликованная Заявка на патент Республики Китай (Тайвань) № TW 568363, с названием заявляемого изобретения: «Аккумуляторная батарея для снабжения слабым электрическим током электронных изделий» и Публикация Na 20040125527 на патент Соединенных Штатов Америки с названием заявляемого изобретения: «Аккумуляторная батарея для бытового электроприбора, который потребляет энергию от низковольтной батареи», являются такими примерами. Они имеют два электрода в контакте с активированным углеродом для поддержания химической реакции с водой для того, чтобы снабжать электричеством. Однако между электродами не имеется изоляционной мембраны, а их конструкция является сложной и трудно поддается миниатюризации. Имеется тенденция к возникновению короткого электрического замыкания между двумя электродами, а усыхающий контейнер для воды не может содержать ее желаемое количество.
Сущность изобретения
Следовательно, основной задачей настоящего изобретения является создание недорогостоящей экологически благоприятной аккумуляторной батареи, которая может снабжать слабым электрическим током и может обеспечивать пополнение запаса воды для регенерации.
Когда два металлических электрических проводника, имеющих различное количество свободных электронов, приходящееся в расчете на единичный объем, находятся в контакте друг с другом, возникает небольшая разность потенциалов, находящаяся в пределах от 1 до 10 микровольт. Однако, если между двумя металлическими электрическими проводниками проложена увлажненная пленка, может вырабатываться разность потенциалов, которая увеличивается более чем в десять тысяч раз по сравнению с той ее величиной, которая существует при двух контактирующих друг с другом металлических электрических проводниках.
Для того чтобы генерировать максимальную разность потенциалов, при воплощении настоящего изобретения стремятся размещать в пространстве при минимальном расстоянии два металлических электрических проводника, разделенных пленкой, и стараются использовать ионы воды для электрической передачи в аккумуляторной батарее. Токовый контур формируется благодаря передвижению наружных электронов через аккумуляторную батарею.
Если металлический электрический проводник, который служит в качестве положительной электродной подложки, может активизировать или ионизировать воду или добавка может активизировать или ионизировать воду, тогда сила тока может возрастать. Добавкой является нано-керамика с инфракрасным излучением или анионный нано-материал. Нано-материал имеет квантовый эффект, высокую поверхностную активность и переменные химические характеристики, которые отличаются от тех, которыми обладает обычный материал.
В обычной аккумуляторной батарее отрицательная электродная подложка и электролит находятся в положении контактирования для возникновения химических реакций, и постепенно они образуют изоляционное соединение на поверхности отрицательной электродной подложки. В результате этого отрицательная электродная подложка постепенно утрачивает электрическую проводимость. При воплощении настоящего изобретения имеется мембрана для обмена протонами, покрывающая металлический проводник, который служит в качестве отрицательной электродной подложки для предотвращения окисления этой электродной подложки.
В настоящем изобретении суммируются концепция квантовой теории, нано-характеристики материалов, технология топливных элементов и электрохимические технические приемы, а вода используется в качестве электролита для формирования аккумуляторной батареи.
Вышеизложенная информация, а также дополнительные задачи, признаки и преимущества изобретения будут более легко понятными из далее излагаемого подробного описания изобретения, которое составлено со ссылками на сопроводительные чертежи.
Краткое описание сопроводительных чертежей
Фиг.1 является сечением аккумуляторной батареи, выполненной в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения и имеющей кубический профиль по форме.
Фиг.2 является сечением аккумуляторной батареи, выполненной в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения и имеющей кубический профиль по форме.
Фиг.3 является сечением аккумуляторной батареи, выполненной в соответствии с третьим вариантом настоящего изобретения и имеющей цилиндрическую форму.
Фиг.4 является сечением аккумуляторной батареи, выполненной в соответствии с настоящим изобретением и имеющей кубический профиль по форме и внутренние элементы с последовательным их соединением.
Подробное описание предпочтительных вариантов изобретения
Обращая внимание на фиг.1, можно видеть, что аккумуляторная батарея, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя положительную электродную подложку 1, отрицательную электродную подложку 2, пленку 3 и изоляционную оболочку 4. Пленка 3 расположена между положительной электродной подложкой 1 и отрицательной электродной подложкой 2 для того, чтобы удалить на минимальное расстояние положительную электродную подложку 1 от отрицательной электродной подложки 2. Изоляционная оболочка 4 заключает в себя положительную электродную подложку 1, отрицательную электродную подложку 2 и пленку 3 для поддержания их в тесном контакте друг с другом и для удержания их в сборе. Изоляционная оболочка 4 имеет впуск 4а при желаемом его размещении для приема воды с целью ее пополнения для пленки 3. Положительная электродная подложка 1 и отрицательная электродная подложка 2 образованы двумя электрическими проводниками с различными потенциалами. Положительная электродная подложка 1 может активизировать или ионизировать воду в электролите таким образом, что ионы воды могут передавать электричество внутри аккумуляторной батареи. Когда положительная электродная подложка 1 и отрицательная электродная подложка 2 удалены друг от друга на минимальное расстояние, они могут создавать максимальную разность потенциалов между ними и пропускать ток через свои удаленные концевые участки 1а и 2а для того, чтобы становиться источником электричества аккумуляторной батареи.
Более того, добавка 9, которая может активизировать или ионизировать воду, может поступать через впуск 4а для воды. Добавка 9 может быть выполнена в виде нано-керамики с инфракрасным излучением, анионного нано-материала, нано-угдерода, активированного углерода, которые могут излучать электромагнитные волны либо в виде источника кислоты, либо их смешанного компаунда. Электромагнитная волна может расщеплять укрупненные сгустки молекул воды на более мелкие сгустки молекул воды особенно в спектре, приближенном к инфракрасному свету. Вода в мелких сгустках ее молекул несет большое количество кинетической энергии, весьма быстро движется и имеет увеличенную способность растворения кислорода, а также обладает более сильным осмосом и увеличенной мощностью растворения. Анионный нано-материал также может расщеплять укрупненные сгустки молекул воды на более мелкие сгустки молекул воды и позволяет воде участвовать в слабом электролизе. Источник кислоты может реагировать с водой для создания ионов водорода. Добавка 9 является слабым источником кислоты, который не оказывает вредного воздействия на окружающую внешнюю среду. Положительная электродная подложка 1 является электрическим проводником, который может испускать электромагнитную волну или образовывать смесь с материалом добавки 9 (за исключением источника кислоты) в виде электропроводящих частиц или волокон в соответствии с желаемым их соотношением.
Обращая внимание на фиг.2, можно видеть, что вещество 5 для поглощения воды добавляется между положительной электродной подложкой 1 и пленкой 3 для увеличения запаса воды. Более того, изоляционная оболочка 4 имеет впуск 4b для пополнения воды в связи с поглощением воды веществом 5. Вещество 5 для поглощения воды также содержит добавку 9.
Обращая внимание на фиг.3, можно видеть, что положительная электродная подложка 11 является водопоглощающим электрическим проводником, который может активизировать или ионизировать воду. Пленка 3 покрывает отрицательную электродную подложку 2, а затем заполняется положительная электродная подложка 11. Электрический проводник 8 находится в тесном контакте с положительной электродной подложкой 11. Для предотвращения короткого замыкания изоляционный элемент 7 располагается между электрическим проводником 8 и отрицательной электродной подложкой 2. Электрический проводник 8 является кислотостойким, а изоляционный элемент 7 имеет впуск 4с для воды с целью ее пополнения. Водопоглощающий электрический проводник, который может активизировать или ионизировать воду, имеет пористую структуру и такую, как та, которой обладает активированный углерод или его волокна. Помимо обладания пористой структурой, он также может излучать инфракрасный свет. С другой стороны, отрицательная электродная подложка 2, покрытая пленкой 3, также может заполняться в положительной электродной подложке 11 посредством добавления воды с наружной стороны в положительную электродную подложку 11. Добавка 9 может также являться дополнением к положительной электродной подложке 11 для увеличения эффективности активизации или ионизации воды.
Подобно обычной аккумуляторной батарее, батарея, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, может подключаться последовательно или параллельно. Обращая внимание на фиг.4, можно видеть, что ею иллюстрировано воплощение настоящего изобретения при последовательном подключении. В изоляционной оболочке 4 имеются два комплекта положительных электродных подложек 1, отрицательных электродных подложек 2, пленок 3 и вещества 5 для поглощения воды. Между двумя соседними комплектами вставлен электрический проводник 6, являющийся стойким против окисления. Соседние положительная электродная подложка 1 и отрицательная электродная подложка 2 подключены друг к другу. Электрическое напряжение может быть получено в районе удаленных концевых участков 1а и 2а.
Чем больше разность потенциалов между положительной электродной подложкой 1 и отрицательной электродной подложкой 2, тем больше создаваемое электрическое напряжение. Поэтому является предпочтительным изготовление положительной электродной подложки 1 из материала с низким потенциалом, тогда как является предпочтительным изготовление отрицательной электродной подложки 2 из материала с высоким потенциалом (и из такого, который выбирается из группы, содержащей алюминий, цинк, сплав, по меньшей мере, содержащий алюминий или цинк, литий, магний, комплекс лития с магнием или их сплав). Материал с малым потенциалом является стойким против окисления, тогда как материал с высоким потенциалом является более вероятно окисляемым. Следовательно, отрицательная электродная подложка 2 должна покрываться осмотическим слоем, который может передавать только ионы водорода для предотвращения окисления, и таким как мембрана (Nafion) для обмена протонами, изготавливаемая компанией Dupont Co. Электролитом, главным образом, является вода или слабая кислота, которая не оказывает вредного влияния на внешнюю среду.
Пленка 3, изготовленная в соответствии с настоящим изобретением, является пористой, и ею непосредственно покрывается отрицательная электродная подложка 2. Это, в основном, направлено на обеспечение изоляции таким образом, чтобы положительная электродная подложка 1 и отрицательная электродная подложка 2 могли быть удалены друг от друга на минимальное расстояние. Чем тоньше пленка 3, тем больше разность потенциалов, которая создается между положительной электродной подложкой 1 и отрицательной электродной подложкой 2. Это может также предотвращать окисление отрицательной электродной подложки 2. Пленка 3 может являться осмотической мембраной, мембраной для обмена протонами или пористой пленкой, покрывающей отрицательную электродную подложку 2 с помощью процесса конверсии покрытия.
Изобретением предусмотрено наличие оптимальной конструкции, которая включает в себя положительную электродную подложку, которая является водопоглощающим электрическим проводником с малым потенциалом и которая может активировать или ионизировать воду, отрицательную электродную подложку, которая является электрическим проводником с высоким потенциалом, осмотическую пленку, которой покрыта отрицательная электродная подложка и которая может пропускать только лишь ионы водорода, добавку, которая активирует или ионизирует воду, и воду, запас которой постоянно пополняют для осуществления регенерации и снабжения электричеством.
При использовании в изделиях с адаптацией объект изобретения может миниатюризироваться с помощью технических приемов тонкой пленки или толстой пленки. Различные совокупности и устройства могут выполняться в соответствии с размерами, стоимостью и другими требованиями утилизации, предъявляемыми к производимому изделию.
Таким образом, в настоящем изобретении суммируются концепция квантовой теории, нано-характеристики материалов, технология топливных элементов и электрохимические технические приемы, а вода используется в качестве электролита для образования аккумуляторной батареи.
Claims (13)
1. Аккумуляторная батарея, содержащая положительную электродную подложку (1), которая является способной активизировать или ионизировать воду в электролите и которая является электрическим проводником с низким потенциалом: отрицательную электродную подложку (2), которая является электрическим проводником с высоким потенциалом; пленку (3), которая является пористой и расположена между положительной электродной подложкой (1) и отрицательной электродной подложкой (2) для того, чтобы удалить на минимальное расстояние положительную электродную подложку (1) от отрицательной электродной подложки (2); изоляционную оболочку (4), которая заключает в себя положительную электродную подложку (1) и отрицательную электродную подложку (2) и имеет, по меньшей мере, один впуск (4а) для воды для добавления электролита в пленку (3) и удерживает в тесном контакте друг с другом положительную электродную подложку (1) и отрицательную электродную подложку (2); а также добавку (9) для активизирования или ионизирования воды в электролите, при этом ионы, генерированные ионизированной водой, передают в батарее электричество, а положительная электродная подложка (1) и отрицательная электродная подложка (2), находясь друг от друга на минимальном расстоянии, вырабатывают максимальный потенциал для создания электричества аккумуляторной батареи.
2. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой положительная электродная подложка (1) является электрическим проводником, способным испускать электромагнитную волну.
3. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой положительная электродная подложка (1) выполнена из материала, выбранного из группы, состоящей из нано-керамики с инфракрасным излучением, анионного нано-материала, нано-углерода, активированного углерода и их компаундной смеси, при этом она выполнена в виде одного из проводящих частиц и волокон, смешанных согласно желаемому соотношению.
4. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой положительная электродная подложка (1) выполнена из активированного углерода, который может испускать инфракрасный свет, а отрицательная электродная подложка (2) изготовлена из материала, который выбирается из группы, состоящей из алюминия, цинка, сплава, по меньшей мере, содержащего алюминий или цинк, лития, магния, лития с магнием и их сплавов.
5. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой положительная электродная подложка (1) является водопоглощающим электрическим проводником, способным активизировать или ионизировать воду, и она заполняется в отрицательной электродной подложке (2), покрытой пленкой (3).
6. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой положительная электродная подложка (1) является водопоглощающим электрическим проводником, который может активизировать или ионизировать воду, а отрицательная электродная подложка (2) покрыта пленкой (3) и заполняется в положительной электродной подложке (1).
7. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой пленка (3) является осмотической мембраной, которая покрывает отрицательную электродную подложку (2).
8. Аккумуляторная батарея по п.7, в которой осмотическая мембрана передает только ионы водорода и предотвращает окисление отрицательной электродной подложки (2).
9. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой пленка (3) является пористым покрытием, образованным на отрицательной электродной подложке (2) посредством процесса конверсии покрытия.
10. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой добавка (9) выбрана из группы, состоящей из нано-керамики с инфракрасным излучением, анионного нано-материала, нано-угдерода, активированного углерода, источника кислоты и их компаундной смеси.
11. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой образовано множество комплектов, каждый состоящий из положительной электродной подложки (1), пленки (3), отрицательной электродной подложки (2) и впуска (4b) для воды, и они соединены последовательно, причем две соседние положительные электродные подложки (1) и отрицательные электродные подложки (2) соединены посредством электрического проводника, который имеет стойкость против окисления, и аккумулированное электрическое напряжение представлено на положительной электродной подложке (1) и на отрицательной электродной подложке (2), которые размещены на самых удаленных друг от друга сторонах.
12. Аккумуляторная батарея по п.11, дополнительно включающая в себя вещество (5) для поглощения воды, расположенное между положительной электродной подложкой (1) и пленкой (3) для хранения запаса воды с целью осуществления увлажнения.
13. Аккумуляторная батарея по п.1, дополнительно включающая в себя вещество (5) для поглощения воды, расположенное между положительной электродной подложкой (1) и пленкой (3) для хранения запаса воды с целью осуществления увлажнения.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW093125989A TWI325650B (en) | 2004-08-30 | 2004-08-30 | Battery |
| TW093125989 | 2004-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005126763A RU2005126763A (ru) | 2007-02-27 |
| RU2303840C2 true RU2303840C2 (ru) | 2007-07-27 |
Family
ID=35198358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005126763/09A RU2303840C2 (ru) | 2004-08-30 | 2005-08-24 | Аккумуляторная батарея |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7585586B2 (ru) |
| JP (1) | JP2006073523A (ru) |
| KR (1) | KR100744045B1 (ru) |
| AU (1) | AU2005204241B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0503440A (ru) |
| CA (1) | CA2516599C (ru) |
| DE (1) | DE102005041015A1 (ru) |
| FR (1) | FR2874747B1 (ru) |
| GB (1) | GB2418056B (ru) |
| IT (1) | ITMI20051612A1 (ru) |
| RU (1) | RU2303840C2 (ru) |
| TW (1) | TWI325650B (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU172569U1 (ru) * | 2016-12-30 | 2017-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ИГУ") | Источник электродвижущей силы |
| RU240267U1 (ru) * | 2025-09-29 | 2025-12-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук | Источник электродвижущей силы |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2339152C2 (ru) * | 2006-01-20 | 2008-11-20 | Закрытое Акционерное Общество "Научно-производственное объединение "Форум" | Способ получения электрической энергии и устройство для его осуществления |
| TWI553948B (zh) * | 2015-08-31 | 2016-10-11 | 吳佳典 | 電池 |
| EP3528889A4 (en) * | 2016-10-21 | 2020-06-03 | Ohio State Innovation Foundation | ANTIMICROBIAL Wound Care Association |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB704515A (en) * | 1952-06-23 | 1954-02-24 | Frank Julius William Eichstadt | Device for topping up electric accumulators with water |
| US2855451A (en) * | 1953-11-26 | 1958-10-07 | Piroux Jean | Electric accumulators |
| RU2144245C1 (ru) * | 1998-08-18 | 2000-01-10 | Попов Андрей Вениаминович | Химический источник тока |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2186741B1 (ru) * | 1972-05-30 | 1978-03-03 | Cipel | |
| US4324636A (en) * | 1979-04-26 | 1982-04-13 | Dankese Joseph P | Ion exchange membranes |
| US5830603A (en) * | 1993-09-03 | 1998-11-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Separator film for a storage battery |
| KR0121418Y1 (ko) * | 1995-12-18 | 1998-08-01 | 김태구 | 차량의 가속 및 감속페달의 오동작 방지용 플레이트 |
| US20020012848A1 (en) * | 1999-02-26 | 2002-01-31 | Callahan Robert W. | Electrochemical cell incorporating polymer matrix material |
| JP4642179B2 (ja) * | 1999-10-08 | 2011-03-02 | パナソニック株式会社 | 集合型二次電池 |
| US6576365B1 (en) * | 1999-12-06 | 2003-06-10 | E.C.R. - Electro Chemical Research Ltd. | Ultra-thin electrochemical energy storage devices |
| US6844110B2 (en) * | 2000-05-24 | 2005-01-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary cell and assembly thereof |
| US7022431B2 (en) * | 2001-08-20 | 2006-04-04 | Power Paper Ltd. | Thin layer electrochemical cell with self-formed separator |
| US6753469B1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-06-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Very high efficiency, miniaturized, long-lived alpha particle power source using diamond devices for extreme space environments |
| TW568363U (en) | 2002-11-14 | 2003-12-21 | Serene Electronic Ind Co Ltd | Battery suitable for low voltage electronic product |
| US7011906B2 (en) * | 2002-12-31 | 2006-03-14 | Sung-Nien Kao | Battery for an electrical appliance that consumes low voltage battery |
-
2004
- 2004-08-30 TW TW093125989A patent/TWI325650B/zh not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-08-22 CA CA2516599A patent/CA2516599C/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-24 RU RU2005126763/09A patent/RU2303840C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-08-24 GB GB0517355A patent/GB2418056B/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-25 AU AU2005204241A patent/AU2005204241B2/en not_active Ceased
- 2005-08-26 KR KR1020050078990A patent/KR100744045B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-26 US US11/211,497 patent/US7585586B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-26 BR BRPI0503440-0A patent/BRPI0503440A/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-08-29 DE DE102005041015A patent/DE102005041015A1/de not_active Withdrawn
- 2005-08-29 FR FR0552586A patent/FR2874747B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-30 JP JP2005249274A patent/JP2006073523A/ja active Pending
- 2005-08-30 IT IT001612A patent/ITMI20051612A1/it unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB704515A (en) * | 1952-06-23 | 1954-02-24 | Frank Julius William Eichstadt | Device for topping up electric accumulators with water |
| US2855451A (en) * | 1953-11-26 | 1958-10-07 | Piroux Jean | Electric accumulators |
| RU2144245C1 (ru) * | 1998-08-18 | 2000-01-10 | Попов Андрей Вениаминович | Химический источник тока |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU172569U1 (ru) * | 2016-12-30 | 2017-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ИГУ") | Источник электродвижущей силы |
| RU240267U1 (ru) * | 2025-09-29 | 2025-12-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук | Источник электродвижущей силы |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20060050722A (ko) | 2006-05-19 |
| DE102005041015A1 (de) | 2006-03-16 |
| GB2418056A (en) | 2006-03-15 |
| AU2005204241A1 (en) | 2006-03-16 |
| FR2874747A1 (fr) | 2006-03-03 |
| CA2516599C (en) | 2011-06-14 |
| GB0517355D0 (en) | 2005-10-05 |
| RU2005126763A (ru) | 2007-02-27 |
| TWI325650B (en) | 2010-06-01 |
| TW200608623A (en) | 2006-03-01 |
| US20070048601A1 (en) | 2007-03-01 |
| FR2874747B1 (fr) | 2012-06-08 |
| KR100744045B1 (ko) | 2007-08-01 |
| JP2006073523A (ja) | 2006-03-16 |
| ITMI20051612A1 (it) | 2006-02-28 |
| CA2516599A1 (en) | 2006-02-28 |
| AU2005204241B2 (en) | 2010-05-27 |
| US7585586B2 (en) | 2009-09-08 |
| BRPI0503440A (pt) | 2006-04-11 |
| GB2418056B (en) | 2006-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Direct self‐assembly of MXene on Zn anodes for dendrite‐free aqueous zinc‐ion batteries | |
| Yue et al. | Proton chemistry induced long‐cycle air self‐charging aqueous batteries | |
| US5789093A (en) | Low profile fuel cell | |
| US20070141440A1 (en) | Cylindrical structure fuel cell | |
| CN107017450A (zh) | 铝空气电池 | |
| WO2012053972A1 (en) | Calcium hexaboride anodes for electrochemical cells | |
| Surendran et al. | Understanding the Engineering Tactics to Achieve the Stabilized Anode in Next‐Generation Zn‐Air Batteries | |
| EP1772920B1 (en) | Fuel Cell and Fuel Cell System | |
| Lianos | A brief review on solar charging of Zn–air batteries | |
| JP5660086B2 (ja) | マグネシウム二次電池 | |
| US9799881B2 (en) | Alloys as cathode materials for lithium-air batteries | |
| RU2303840C2 (ru) | Аккумуляторная батарея | |
| KR20100027753A (ko) | 물에의해 전기에너지가 발생되는 금속공기전지. | |
| EP2883262B1 (en) | Metal/oxygen battery with modified electrode | |
| US20090263695A1 (en) | Apparatus for generating hydrogen and fuel cell power generation system having the same | |
| KR20160108938A (ko) | 금속공기연료전지에 적용되는 섬유형 금속음극 | |
| US8241469B2 (en) | Reactor cover and hydrogen generating apparatus and fuel cell power generation system having the same | |
| JP5228200B2 (ja) | 燃料カートリッジ及びこれを備えた燃料電池発電システム | |
| US3522096A (en) | Long life fuel cell and electrode therefor | |
| US20090263694A1 (en) | Apparatus for generating hydrogen and fuel cell power generation system having the same | |
| JP2000048778A (ja) | 電力発生装置およびその製造法 | |
| Kumar et al. | Construction, Working, and Applications of Different Zn‐Based Batteries | |
| KR100901507B1 (ko) | 수소 발생 장치 및 연료전지 발전 시스템 | |
| KR20030059030A (ko) | 소금물(바닷물)을 사용하여 전기를 생산하는 방법 | |
| JP2006244715A (ja) | 複合膜およびそれを用いた燃料電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150825 |