TWI767842B - 一種移氧裝置及包含其的電冰箱 - Google Patents

Abstract

一種移氧裝置及包含其的電冰箱，該移氧裝置包括一殼體以及一設置於該殼體內的電化學組件，該電化學組件包括一陰極部、一陽極部以及一隔離該陽極部和該陰極部的隔離件，該陰極部包括一第一陰極片、一第二陰極片及一集流板，該第一陰極片及該第二陰極片的一中央區域夾著該集流板，該第一陰極片及該第二陰極片的一周圍區域彼此接合以密封地包覆該集流板。該第一陰極片、該第二陰極片的微結構的孔徑介於一讓氣體分子通過但對該電解質產生一疏水性的範圍，且大於該集流板的孔徑，據此供外界氣體能經由該陰極部進入該陰極部及該陽極部之間。

Description

一種移氧裝置及包含其的電冰箱

本發明是有關於一種移氧裝置，且特別關於一種可以移除空間中的氧以降低氧氣濃度的移氧裝置及包含其的電冰箱。

冰箱或冷凍櫃(以下合稱冰箱)是儲放食物的重要電器。冰箱透過降低環境的溫度，可以延長食物的保存期限並維持新鮮，提供使用者安全健康的食材。

然而冰箱僅透過降低溫度來保存食物仍有其限制。在一般的空氣環境下，空氣中的氧將幫助微生物及細菌的生長，容易造成食物的新鮮度降低或食物產生腐壞。因此，現有技術的冰箱通常具備控氧功能。舉例來說，現有技術之一為透過抽真空來降低空氣中的氧含量，然當冰箱內部的真空度越高，冰箱所承受的壓力越大，因此利用抽真空而移除氧氣的量有限。

另也有如中國發明專利公告第CN102688664A號，揭示電解裝置及冰箱，利用對陽極和陰極施加電壓，在陽極側進行水的電解，並使用產生的質子，在陰極側進行氧還原反應。然而，該電解裝置在陽極側需要進行水的電解，故需要水供應管路，增加設計的複雜度也造成使用上的不便。此外，該電解裝置也須較高的電壓供應。因此，如何改善冰箱的控氧技術乃亟需解決的問題。

本發明提供一種電冰箱，可不需額外供應或消耗氣體、液體(如水)或其它材料，即有效降低低溫室內氧氣含量，大幅提高食物或食材的保存時間，讓新鮮度得以延長。

本發明一實施例提供一種電冰箱，包括：一冰箱本體，包括一低溫室，該低溫室具有儲存食物的一密封狀態以及供取放該食物的一開啟狀態；以及一移氧裝置，連接至該低溫室，該移氧裝置包括一殼體以及一電化學組件，該殼體包括一前端面、一後端面、一介於該前端面與該後端面之間的空間以及一連通至該空間的頂部排氣孔，該前端面定義有一暴露於該低溫室的進氣口，該電化學組件設置於該空間且經由該進氣口與該低溫室接觸，該電化學組件包括：一相鄰於該進氣口以自然地接收該低溫室的氣體的陰極部，該陰極部包括一第一陰極片、一相對該第一陰極片的第二陰極片以及一集流板，該第二陰極片鄰接於該進氣口，該第一陰極片及該第二陰極片的一中央區域夾著該集流板，且該第一陰極片及該第二陰極片的一周圍區域彼此接合以密封地包覆該集流板；一相對該陰極部設置的陽極部；一設置於該陽極部和該陰極部之間以隔離該陽極部和該陰極部的隔離件；以及一設置於該空間內而接觸該陰極部與該陽極部的電解質，該電解質在該空間內係覆蓋該陰極部，以將該空間分隔成一未注入該電解質且與該頂部排氣孔相通的上方區域及一注入該電解質且與該頂部排氣孔相隔的下方區域；其中，該第一陰極片、該第二陰極片以及該集流板分別為具有一第一孔徑、一第二孔徑以及一第三孔徑的微結構，該第一孔徑以及該第二孔徑分別介於一讓氣體分子通過但對該電解質產生一疏水性的範圍，且該第三孔徑大於該第一孔徑及該第二孔徑，據此供該低溫室的氣體得以經由該陰極部進入該電化學組件；其中，該電化學組件的該陰極部與該低溫室的氣體進行下式反應(1)：O₂+2H₂O+4e → 4OH^- (1)

該電化學組件的該陽極部與該低溫室的氣體進行下式反應(2)：4OH^--4e → O₂+2H₂O (2)

其中，反應(2)所產生的氧氣係從該上方區域經由一連接至該頂部排氣孔的一排氣管路排出該電冰箱外。

本發明另一實施例提供一種移氧裝置，包括：一殼體，包括一前端面、一後端面、一介於該前端面與該後端面之間的空間以及一連通至該空間的頂部排氣孔，該前端面定義有一暴露於外界的進氣口；以及一電化學組件，設置於該空間且經由該進氣口與外界接觸，該電化學組件包括：一相鄰於該進氣口以自然地接收外界的一含氧氣體的陰極部，該陰極部包括一第一陰極片、一相對該第一陰極片的第二陰極片以及一集流板，該第二陰極片鄰接於該進氣口，該第一陰極片及該第二陰極片的一中央區域夾著該集流板，且該第一陰極片及該第二陰極片的一周圍區域彼此接合以密封地包覆該集流板；一相對該陰極部設置的陽極部；一設置於該陽極部和該陰極部之間以隔離該陽極部和該陰極部的隔離件；以及一設置於該空間內而接觸該陰極部與該陽極部的電解質，該電解質在該空間內係覆蓋該陰極部，以將該空間分隔成一未注入該電解質且與該頂部排氣孔相通的上方區域及一注入該電解質且與該頂部排氣孔相隔的下方區域；其中，該第一陰極片、該第二陰極片以及該集流板分別為具有一第一孔徑、一第二孔徑以及一第三孔徑的微結構，該第一孔徑以及該第二孔徑分別介於一讓該含氧氣體的氣體分子通過但對該電解質產生一疏水性的範圍，且該第三孔徑大於該第一孔徑及該第二孔徑，據此供外界的該含氧氣體得以經由該陰極部進入該電化學組件；其中，該電化學組件的該陰極部與該含氧氣體進行下式反應(1)：O₂+2H₂O+4e → 4OH^- (1)

該電化學組件的該陽極部與該含氧氣體進行下式反應(2)： 4OH^--4e → O₂+2H₂O (2)

1:電冰箱

10:冰箱本體

11:低溫室

111:區域

12:室門

13:製冷系統

20:移氧裝置

21:殼體

211:第一蓋體

211a:前端面

211b:進氣口

212:第二蓋體

212a:後端面

213:空間

213a:上方區域

213b:下方區域

214:第一插槽

215:第二插槽

216:頂部排氣孔

22:電化學組件

221:陽極部

222:陰極部

222a:第一陰極片

2222a:中央區域

2221a:周圍區域

222b:集流板

222c:第二陰極片

2222c:中央區域

2221c:周圍區域

223:隔離件

224:陽極匯流排

225:陰極匯流排

30:排氣管路

40:電解質

H:最小覆蓋高度

P:水平面

A1:第一面積區域

A2:第二面積區域

A3:第三面積區域

A4:第四面積區域

A5:第五面積區域

S1、S2、S3:曲線

『圖1』是根據本發明一實施例的家用電器的立體示意圖。

『圖2』是根據本發明一實施例的移氧裝置的示意圖。

『圖3』是『圖2』的結構分解示意圖。

『圖4A』是『圖2』的剖面示意圖。

『圖4B』是『圖2』另一態樣的剖面示意圖。

『圖5』是根據本發明一實施例的電化學組件的示意圖。

『圖6』是根據本發明一實施例的實驗結果示意圖。

有關本發明前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

『圖1』是本發明一實施例的電冰箱1的示意圖，該電冰箱1包括一冰箱本體10及一移氧裝置20，該冰箱本體10包括至少一低溫室11、至少一室門12以及一製冷系統13，該低溫室11為一低於室溫且供儲存食物或食材的儲存室，例如冷凍室(例如低於-18℃)或冷藏室(例如低於5℃)，本實施例中，用於遮蔽該低溫室11的該室門12是配置為與該冰箱本體10鉸鏈結合，並能以該冰箱本體10為基準可轉動地設置在該冰箱本體10，以開啟或關閉該低溫室11；或者，該室門12及該低溫室11也能採抽屜式的構成而能夠向前方引出。該製冷系統13用以保持該低溫室11在一低溫，該製冷系統13例如可以壓縮機等裝置及/或機構來實現，本發明並不以此為限制。

該移氧裝置20設置於該低溫室11之中，用於移除該低溫室11內的氧，本實施例中，該移氧裝置20進一步地連接至一排氣管路30，藉此將該低溫室11內的氧排出該電冰箱1外。『圖2』及『圖3』是根據本發明一實施例的移氧裝置的示意圖，該移氧裝置20包括一殼體21及一電化學組件22，該殼體21包括一第一蓋體211以及一第二蓋體212，該第一蓋體211的一前端面211a以及該第二蓋體212的一後端面212a之間定義出一空間213，該前端面211a定義有一進氣口211b，該電化學組件22設置於該空間213內。

該電化學組件22包括一陽極部221、一陰極部222、一隔離件223、一電解質、一陽極匯流排224以及一陰極匯流排225，該陽極部221設置於靠近該第二蓋體212，該陰極部222設置於靠近該第一蓋體211，該電解質由一電解質材料溶解於一溶劑(例如水)中而形成一液態，並注入該空間213之中，該隔離件223設置於該陽極部221及該陰極部222之間。如『圖3』所示，該陽極部221、該陰極部222及該隔離件223形成一三明治結構，該電解質、該陽極部221與該陰極部222彼此電性接觸。

該陽極匯流排224插設於該殼體21上的一第一插槽214，該陽極匯流排224的一端耦接至該陽極部221，該陽極匯流排224的另一端則突伸於該殼體21外。該陰極部222包括一第一陰極片222a、一第二陰極片222c以及一集流板222b，該第一陰極片222a、該第二陰極片222c及該集流板222b形成一三明治結構，該陰極匯流排225插設於該殼體21上的一第二插槽215，該陰極匯流排225的一端耦接至該陰極部222的該集流板222b，該陰極匯流排225的另一端則突伸於該殼體21外。該陰極部222的該第二陰極片222c靠近並接觸該進氣口211b，藉此自然地接收外界氣體。本實施例以該陰極部222為一三層結構(依序為該第一陰極片222a、該集流板222b及該第二陰極片222c)作為舉例說 明，在另一實施例中，該陰極部222可為一四層結構(依序為該第一陰極片222a、該第二陰極片222c、該集流板222b及該第二陰極片222c)。此外，該殼體21還包括形成於該第一蓋體211的一頂部排氣孔216，該頂部排氣孔216連接至該排氣管路30。

在該電化學組件22中，該陽極部221為至少一金屬、至少一金屬氧化物、至少一金屬氫氧化物或前述的組合製成的片狀。該金屬例如為鋼、鎳、鈦、白金、銀或前述的組合，該金屬氧化物例如為二氧化銥(IrO₂)、二氧化釕(RuO₂)、鑭鎳氧化物(LaNiO₃)、鑭鈷氧化物(LaCoO₃)、一氧化鈷(CoO)、四氧化三鈷(Co₃O₄)、二氧化錳(MnO₂)或前述的組合，該金屬氫氧化物例如可以為氫氧化鎳(Ni(OH)₂)。

在該第一陰極片222a的製備上，係將一催化劑、一導電劑、一溶劑以及一黏著劑相互混合。該催化劑為至少一金屬、至少一金屬氧化物、至少一金屬氫氧化物或前述的組合，該金屬例如為白金、金、釕、銥、鎳或前述的組合，該金屬氧化物例如為二氧化銥(IrO₂)、二氧化釕(RuO₂)、一氧化鈷(CoO)、四氧化三鈷(Co₃O₄)、二氧化錳(MnO₂)、三氧化鎢(WO₃)、五氧化二釩(V₂O₅)、氧化鈀(PdO)、氧化鎳(NiO)、三氧化二鐵(Fe₂O₃)或前述的組合，該金屬氫氧化物例如可以為氫氧化鎳(Ni(OH)₂)。該導電劑為碳，該黏著劑為一含氟系黏著劑，例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)。混合後攪拌形成一黏性團狀物，經滾壓後形成該第一陰極片222a。

在該第二陰極片222c的製備上，係將一導電劑以及一黏著劑相互混合，該黏著劑為一含氟系黏著劑，例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)。混合後攪拌形成一黏性團狀物，經滾壓後形成該陰極片。該導電劑為碳。相較於該第一陰極片222a，該第二陰極片222c的該黏著劑的比例較高，可提供較佳的疏水性(或防水性)以及透氣性(優於該第一陰極片222a)。

採用以上方法製備，該第一陰極片222a及該第二陰極片222c為一多孔結構，分別具有一第一孔徑以及一第二孔徑，該第一孔徑及一第二孔徑須介於一可讓氣體分子通過但對該電解質產生一疏水性(或防水性)的範圍。該集流板222b可以是一金屬網或是一多孔金屬片，該集流板222b的結構具有一第三孔徑。

本發明中，該第三孔徑大於該第一孔徑和該第二孔徑，即該集流板222b不具備疏水性(或防水性)。在一實施例中，該第一孔徑小於該第二孔徑，而在另一實施例中，該第二孔徑係大於該第一孔徑。從功能上來說，該第一陰極片222a及該第二陰極片222c均具備疏水性(或防水性)以及透氣性，基於組成上的不同，該第一陰極片222a還可提供催化活性，該第二陰極片222c的疏水性(或防水性)及透氣性則優於該第一陰極片222a。

該隔離件223用於隔離該陽極部221及該陰極部222，且供離子通過。該隔離件223可以是一不織布材料、一多孔性膜或類似的材料，例如PP、PE或Nylon的網狀材料。該電解質材料為一固態電解質或一離子液體電解質，在一實施例中，該電解質材料為一可溶於水的鹽類，例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、碘化鉀、硫酸鈉、硝酸鈉、硫酸鉀、硫代硫酸鈉或前述的組合。該陽極部221、該陰極部222以及該電解質將進行化學反應。

如『圖3』所示，該陽極部221具有一第一面積區域A1，該隔離件223具有一第二面積區域A2，該第一陰極片222a具有一第三面積區域A3，該集流板222b具有一第四面積區域A4，該第二陰極片222c具有一第五面積區域A5。該第一面積區域A1、該第二面積區域A2、該第三面積區域A3、該第四面積區域A4及該第五面積區域A5的尺寸大於該進氣口211b。

本發明中，該第三面積區域A3以及該第五面積區域A5均須大於該第四面積區域A4，據此，該第一陰極片222a及該第二陰極片222c的一周圍區域2221a、2221c將彼此相互接合，且該第一陰極片222a及該第二陰極片222c的一中央區域2222a、2222c將緊夾著該集流板222b，如『圖3』及『圖4A』所示。換言之，該第一陰極片222a及該第二陰極片222c將包覆該集流板222b而形成一緊密組裝的三明治結構。本實施例中，該第一面積區域A1、該第二面積區域A2、該第三面積區域A3及該第五面積區域A5的一底端相互對齊，且長於該第四面積區域A4的一底端；該第一面積區域A1、該第二面積區域A2、該第三面積區域A3及該第五面積區域A5的一第一側端及一第二側端相互對齊，且長於該第四面積區域A4的一第一側端及一第二側端；該第一面積區域A1、該第二面積區域A2的一頂端高於該第三面積區域A3、該第四面積區域A4及該第五面積區域A5的一頂端，且該第四面積區域A4的該頂端低於該第三面積區域A3及該第五面積區域A5的一頂端。

如『圖4A』所示，該空間213內注入一電解質40，該第一陰極片222a、該第二陰極片222c以及該集流板222b的微結構均具備孔洞，因而可做為傳導氣體分子的路徑，當外界氣體從該進氣口211b進入後，將會透過該第二陰極片222c穿過該集流板222b而到達該第一陰極片222a。該電解質40為一液態，該電解質40的一水平面P相較於該陰極部222的一最高頂端至少高出一最小覆蓋高度H。本實施例中，該最小覆蓋高度H為5mm，而由於該陽極部221具備疏水性(或防水性)，且該第一陰極片222a及該第二陰極片222c亦具備疏水性(或防水性)，因此該集流板222b將不會被該電解質40沾濕而能正常工作。當外界氣體進入該殼體21的該空間213後，將與該電解質40以及該陰極部222形成固液氣三相共存。若該集流板222b被該電解質40沾濕，由於該集流 板222b的該第三孔徑較大，將會吸附液體，因而阻止外界氣體的進入，使得該電化學組件22無法工作。

在『圖4A』的實施例中，該陽極部221及該隔離件223的面積及高度大於該陰極部222，且該電解質40未蓋過該陽極部221及該隔離件223，但本發明並不限於此。在其他實施例中，如『圖4B』的實施例中，該陽極部221及該隔離件223的面積及高度可以約等於該陰極部222，且該電解質40蓋過該陽極部221及該隔離件223。

該電化學組件22的該陰極部222與該低溫室11內的一區域111的一含氧氣體接觸，該電化學組件22的該陰極部222與該低溫室11的該含氧氣體進行下式反應(1)：O₂+2H₂O+4e → 4OH^- (1)

該電化學組件22的該陽極部221與該低溫室11的該含氧氣體進行下式反應(2)：4OH^--4e → O₂+2H₂O (2)

該陽極匯流排224及該陰極匯流排225連接一電力源以提供一電壓給該陽極部221及該陰極部222，以進行以上化學反應。本發明中，利用整體的結構設計及材料選擇，使得該電壓僅需1.2V或更低，而由於採低電壓的架構，該陽極部221所產生的水將不會被電解，該陽極部221所產生的水將殘留在該空間213而繼續作為該陰極部222的反應物，因此，不需要補水即可長期使用。

由於本發明之該電解質40覆蓋住該陰極部222，可藉此有效地阻隔發生移氧反應的該陰極部222以及該空間213未被占據的部分。該空間213將被該電解質40區隔為一上方區域213a以及一下方區域213b(如『圖4A』及『圖4B』所示)，該上方區域213a位於該電解質40的該水平面P上方且與外界連通，具備較高(即正常濃度)的氧濃度，該下方區域213b位於該電解質40的該水平面P下方且與外界阻隔，具 備較低的氧濃度，該陽極部221所產生的氧氣將從該上方區域213a經由該頂部排氣孔216(見於『圖3』)排出。而利用該電解質40的該水平面P將該空間213區隔為該上方區域213a及該下方區域213b，如此一來，在斷電的狀態下，氧氣將不會回流至該下方區域213b，可確保該低溫室11的該區域111可維持低氧濃度。

另一方面，在該化學反應中，該電化學組件22僅和氧氣反應，不需要額外供應或消耗其他的氣體、液體或是材料。『圖5』為根據本發明一實施例的電化學組件的示意圖，本發明中，該陰極部222作為一氧氣消耗端，該陽極部221作為一氧氣輸出端。其中，該化學反應生成的氧將從該陽極部221往頂部排出。該電化學組件22的該氧氣消耗端可以消耗氧，以降低該低溫室11內的氧分壓。

在本發明一實施例中，該陽極部221為不鏽鋼，該第一陰極片222a的材料為二氧化錳(催化劑)、碳(導電劑)及聚四氟乙烯(黏著劑)，該第二陰極片222c的材料為碳(導電劑)及聚四氟乙烯(黏著劑)，該電解質材料為氫氧化鈉；在另一實施例，該陽極部221為泡沫鎳，該第一陰極片222a的材料為二氧化錳(催化劑)、碳(導電劑)及聚四氟乙烯(黏著劑)，該第二陰極片222c的材料為碳(導電劑)及聚四氟乙烯(黏著劑)，該電解質材料為硝酸鈉；在又一實施例，該陽極部221為泡沫鎳，該第一陰極片222a的材料為二氧化錳(催化劑)、碳(導電劑)及聚四氟乙烯(黏著劑)，該第二陰極片222c的材料為碳(導電劑)及聚四氟乙烯(黏著劑)，該電解質材料為氫氧化鉀。

『圖6』是根據本發明一實施例的實驗結果示意圖，在『圖6』中，曲線S1是使用該移氧裝置20的實驗數據，曲線S2是未使用該移氧裝置20，而採用現有技術(一般真空保鮮技術)的實驗數據，曲線S3代表空氣的含氧量。現有技術透過抽真空來達到保鮮的目的，然而，冰箱內部的儲物空間乃封閉空間，抽真空時，若真空度越高，儲物空間承 受的壓力越大，因此，基於可承受之壓力的上限，利用抽真空而移除氧氣的量有限；另一方面，空氣中氮氣佔約79%，氧氣佔約21%，抽真空屬於物理性移除，對於空氣中的組成不具選擇性，在抽真空時，所移除者大多為氮氣，氧氣僅少部分。

本發明採用的該移氧裝置20，係以電化學的方式移除氧，能夠選擇性地移除氧，而不移除氮，在降低氧分壓時能夠不大幅降低整體壓力。曲線S2顯示，現有技術約可降低4%的氧氣含量；曲線S1顯示，該移氧裝置20可以降低接近20%的氧氣含量，能大幅提高食物或食材的保存時間，讓新鮮度得以延長。因此，該移氧裝置20可以有效降低該冰箱本體10內的氧氣含量。細菌在氧濃度較低的環境下較不會繁殖，且低氧的環境下，食品/物品較不易氧化，該電冰箱1能大幅提高食物或食材的保存時間，讓新鮮度得以延長。

211：第一蓋體 211a：前端面 211b：進氣口 212：第二蓋體 212a：後端面 213：空間 214：第一插槽 215：第二插槽 216：頂部排氣孔 22：電化學組件 221：陽極部 222：陰極部 222a：第一陰極片 2222a：中央區域 2221a：周圍區域 222b：集流板 222c：第二陰極片 2222c：中央區域 2221c：周圍區域 223：隔離件 224：陽極匯流排 225：陰極匯流排 30：排氣管路 A1：第一面積區域 A2：第二面積區域 A3：第三面積區域 A4：第四面積區域 A5：第五面積區域

Claims (10)

1. 一種電冰箱，包括：一冰箱本體，包括一低溫室，該低溫室具有儲存食物的一密封狀態以及供取放該食物的一開啟狀態；以及一移氧裝置，連接至該低溫室，該移氧裝置包括一殼體以及一電化學組件，該殼體包括一前端面、一後端面、一介於該前端面與該後端面之間的空間以及一連通至該空間的頂部排氣孔，該前端面定義有一暴露於該低溫室的進氣口，該電化學組件設置於該空間且經由該進氣口與該低溫室接觸，該電化學組件包括：一相鄰於該進氣口以自然地接收該低溫室的氣體的陰極部，該陰極部包括一第一陰極片、一相對該第一陰極片的第二陰極片以及一集流板，該第二陰極片鄰接於該進氣口，該第一陰極片及該第二陰極片的一中央區域夾著該集流板，且該第一陰極片及該第二陰極片的一周圍區域彼此接合以密封地包覆該集流板；一相對該陰極部設置的陽極部；一設置於該陽極部和該陰極部之間以隔離該陽極部和該陰極部的隔離件；以及一設置於該空間內而接觸該陰極部與該陽極部的電解質，該電解質在該空間內係覆蓋該陰極部，以將該空間分隔成一未注入該電解質且與該頂部排氣孔相通的上方區域及一注入該電解質且與該頂部排氣孔相隔的下方區域；其中，該第一陰極片、該第二陰極片以及該集流板分別為具有一第一孔徑、一第二孔徑以及一第三孔徑的微結構，該第一孔徑以及該第二孔徑分別介於一讓氣體分子通過但對該電解質產生一疏水性的範圍，且該第三孔徑大於該第一孔徑及該第二孔徑，據此供該低溫室的氣體得以經由該陰極部進入該電化學組件； 其中，該電化學組件的該陰極部與該低溫室的氣體進行下式反應(1)：O₂+2H₂O+4e → 4OH^- (1)該電化學組件的該陽極部與該低溫室的氣體進行下式反應(2)：4OH^--4e → O₂+2H₂O (2)其中，反應(2)所產生的氧氣係從該上方區域經由一連接至該頂部排氣孔的一排氣管路排出該電冰箱外。
2. 如請求項1所述的電冰箱，其中該陽極部的材料包括至少一金屬、至少一金屬氧化物、至少一金屬氫氧化物或前述的組合，該金屬為鋼、鎳、鈦、白金、銀或前述的組合，該金屬氧化物為二氧化銥(IrO₂)、二氧化釕(RuO₂)、鑭鎳氧化物(LaNiO₃)、鑭鈷氧化物(LaCoO₃)、一氧化鈷(CoO)、四氧化三鈷(Co₃O₄)、二氧化錳(MnO₂)或前述的組合，該金屬氫氧化物為氫氧化鎳(Ni(OH)₂)，其中該第一陰極片的材料包括一催化劑、一導電劑、一溶劑及一黏著劑，該催化劑為至少一金屬、至少一金屬氧化物或至少一金屬氫氧化物，該金屬為白金、金、釕、銥、鎳或前述的組合，該金屬氧化物為二氧化銥(IrO₂)、二氧化釕(RuO₂)、一氧化鈷(CoO)、四氧化三鈷(Co₃O₄)、二氧化錳(MnO₂)、三氧化鎢(WO₃)、五氧化二釩(V₂O₅)、氧化鈀(PdO)、氧化鎳(NiO)、三氧化二鐵(Fe₂O₃)或前述的組合，該金屬氫氧化物為氫氧化鎳(Ni(OH)₂)，該導電劑為碳，該黏著劑為一含氟系黏著劑，其中該第二陰極片的材料包括一導電劑以及一黏著劑，該導電劑為碳，該黏著劑為一含氟系黏著劑，其中該電解質是由一電解質材料溶解於一溶劑中而形成，該電解質材料為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、碘化鉀、硫酸鈉、硝酸鈉、硫酸鉀、硫代硫酸鈉或前述的組合。
3. 如請求項1所述的電冰箱，其中該電解質在該空間內對該陰極部的最高頂端具有一至少為5mm的最小覆蓋高度。
4. 如請求項1所述的電冰箱，其中該第一陰極片及該第二陰極片的一面積大於該集流板。
5. 如請求項1所述的電冰箱，其中在進行該反應(1)及反應(2)時，係供應一小於1.2V的電力給該電化學組件。
6. 一種移氧裝置，包括：一殼體，包括一前端面、一後端面、一介於該前端面與該後端面之間的空間以及一連通至該空間的頂部排氣孔，該前端面定義有一暴露於外界的進氣口；以及一電化學組件，設置於該空間且經由該進氣口與外界接觸，該電化學組件包括：一相鄰於該進氣口以自然地接收外界的一含氧氣體的陰極部，該陰極部包括一第一陰極片、一相對該第一陰極片的第二陰極片以及一集流板，該第二陰極片鄰接於該進氣口，該第一陰極片及該第二陰極片的一中央區域夾著該集流板，且該第一陰極片及該第二陰極片的一周圍區域彼此接合以密封地包覆該集流板；一相對該陰極部設置的陽極部；一設置於該陽極部和該陰極部之間以隔離該陽極部和該陰極部的隔離件；以及一設置於該空間內而接觸該陰極部與該陽極部的電解質，該電解質在該空間內係覆蓋該陰極部，以將該空間分隔成一未注入該電解質且與該頂部排氣孔相通的上方區域及一注入該電解質且與該頂部排氣孔相隔的下方區域； 其中，該第一陰極片、該第二陰極片以及該集流板分別為具有一第一孔徑、一第二孔徑以及一第三孔徑的微結構，該第一孔徑以及該第二孔徑分別介於一讓該含氧氣體的氣體分子通過但對該電解質產生一疏水性的範圍，且該第三孔徑大於該第一孔徑及該第二孔徑，據此供外界的該含氧氣體得以經由該陰極部進入該電化學組件；其中，該電化學組件的該陰極部與該含氧氣體進行下式反應(1)：O₂+2H₂O+4e → 4OH^- (1)該電化學組件的該陽極部與該含氧氣體進行下式反應(2)：4OH^--4e → O₂+2H₂O (2)。
7. 如請求項6所述的移氧裝置，其中該陽極部的材料包括至少一金屬、至少一金屬氧化物、至少一金屬氫氧化物或前述的組合，該金屬為鋼、鎳、鈦、白金、銀或前述的組合，該金屬氧化物為二氧化銥(IrO₂)、二氧化釕(RuO₂)、鑭鎳氧化物(LaNiO₃)、鑭鈷氧化物(LaCoO₃)、一氧化鈷(CoO)、四氧化三鈷(Co₃O₄)、二氧化錳(MnO₂)或前述的組合，該金屬氫氧化物為氫氧化鎳(Ni(OH)₂)，其中該第一陰極片的材料包括一催化劑、一導電劑、一溶劑及一黏著劑，該催化劑為至少一金屬、至少一金屬氧化物或至少一金屬氫氧化物，該金屬為白金、金、釕、銥、鎳或前述的組合，該金屬氧化物為二氧化銥(IrO₂)、二氧化釕(RuO₂)、一氧化鈷(CoO)、四氧化三鈷(Co₃O₄)、二氧化錳(MnO₂)、三氧化鎢(WO₃)、五氧化二釩(V₂O₅)、氧化鈀(PdO)、氧化鎳(NiO)、三氧化二鐵(Fe₂O₃)或前述的組合，該金屬氫氧化物為氫氧化鎳(Ni(OH)₂)，該導電劑為碳，該黏著劑為一含氟系黏著劑，其中該第二陰極片的材料包括一導電劑以及一黏著劑，該導電劑為碳，該黏著劑為一含氟系黏著 劑，其中該電解質是由一電解質材料溶解於一溶劑中而形成，該電解質材料為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、碘化鉀、硫酸鈉、硝酸鈉、硫酸鉀、硫代硫酸鈉或前述的組合。
8. 如請求項6所述的移氧裝置，其中該電解質在該空間內對該陰極部的最高頂端具有一至少為5mm的最小覆蓋高度。
9. 如請求項6所述的移氧裝置，其中該第一陰極片及該第二陰極片的一面積大於該集流板。
10. 如請求項6所述的移氧裝置，其中在進行該反應(1)及反應(2)時，係供應一小於1.2V的電力給該電化學組件。

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