[发明专利]高效率微生物燃料电池

权利要求书

1.一种微生物燃料电池，其包括阳极，阴极，与所述阳极接触的微生物，通过外部回路将阳极连接至阴极的电子导管，其中所述阳极，阴极或者二者包括一种或者多种导电材料和一种或多种离子交换材料的混合物。

2.根据权利要求1的微生物燃料电池，其中排列所述混合物使得，通过该阳极、阴极或者二者形成至电子导管的电子流路和至阴极的增强的离子流路。

3.根据权利要求1或2的微生物燃料电池，其中将隔板置于所述阳极和阴极之间。

4.根据权利要求1至3的微生物燃料电池，其中导电材料的体积分数为约30至约70%，而离子材料的体积分数为约30至约70%，基于阳极，阴极或者二者的实心体积。

5.根据前述权利要求中任一项的微生物燃料电池，其中所述阳极和阴极邻近所述阴离子交换膜放置。

6.根据权利要求5的微生物燃料电池，其中所述膜具有两个表面，所述阴极支撑于所述膜的一个表面上，其中该膜的支撑阴极的表面与含氧气体接触。

7.根据前述权利要求中任一项的微生物燃料电池，其中所述阳极包括一种或者多种导电材料和一种或多种离子交换材料的混合物。

8.根据前述权利要求中任一项的微生物燃料电池，其中所述阴极包括一种或者多种导电材料和一种或多种离子交换材料的混合物。

9.根据前述权利要求中任一项的微生物燃料电池，其中所述阳极和阴极包括一种或者多种导电材料和一种或多种离子交换材料的混合物。

10.根据前述权利要求中任一项的微生物燃料电池，其在没有添加缓冲液的情况下操作。

11.根据前述权利要求中任一项的微生物燃料电池，其中所述阴极包括载体，所述载体具有沉积在它的表面上的微细的活性炭，其中在微细的活性炭的表面上有催化剂的纳米粒子。

12.一种方法，其包括

A)提供根据权利要求1至11中任一项的微生物燃料电池;

B)在微生物存在下，使含有可生物降解的材料的流体流过所述阳极;

C)使所述阴极与含氧气体接触;

D)从所述阳极的位置取出所述流体。

13.根据权利要求12的方法，其中使含有所述可生物降解的材料的流体连续流经所述阳极，并且所述阴极持续与所述含氧气体接触。

14.用于微生物燃料电池的阳极，其包括一种或多种电子导电材料和一种或多种离子交换材料的混合物。

15.用于微生物燃料电池的阴极，其包括一种或多种电子导电材料和一种或多种离子交换材料的混合物。