[发明专利]电化学能量系统的设计和操作

权利要求书

1.一种用于操作电化学电池的电路，包括：

至少一个电化学电池，其具有把所述电化学电池电连接到外部负载的正极柱和负极柱；

电阻器，其串联电连接到所述电化学电池的正极柱或负极柱；其中所述电阻器与至少一个电化学电池接触或在其中，使得当电流流过电阻器时，它产生热量加热至少一个电化学电池；

温控开关，其电连接到所述电池并且与所述电阻器并联，其中，当电化学电池的温度低于预定值时，所述开关引导电流通过所述电阻器高电阻状态流向外部负载或当至少一个电化学电池的温度高于预定值时，引导电流绕过所述电阻器低电阻状态。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述电阻器位于所述电化学电池的外部。

3.根据权利要求1所述的电路，其中所述电阻器位于所述电化学电池的内部。

4.根据权利要求1所述的电路，包括并联或串联电连接的多个电化学电池。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路，其中所述电化学电池是可充电电池。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电路，其中所述电化学电池是可再充电锂离子电池。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电路，其中所述电化学电池是镍氢电池、铅酸电池、中温钠电池或固态电池中的任一种的可再充电电池。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电路，其中所述电化学电池是燃料电池。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的电路，其中所述电化学电池是聚合物电解质氢燃料电池、直接甲醇燃料电池或中温燃料电池中的任一种燃料电池。

10.一种可充电电池系统，包括电连接到可充电电池的如权利要求1至4中任一项所述的电路。

11.一种可充电电池系统，包括：

彼此相邻且彼此电连接的多个电化学储能电池；

彼此电连接的多个电阻片，其中所述多个电阻片夹在多个相邻电化学储能电池之间和/或在所述多个电化学储能电池的一个或多个电池内；

至少第一开关，其电连接到所述多个电化学储能电池并电连接到所述多个电阻片；

其中所述开关通过将处于低电阻状态的多个电化学储能电池电连接到外部负载而形成低电阻电路，并且所述开关通过将处于高电阻状态的多个电化学储能电池电连接到外部负载而形成高电阻电路。

12.根据权利要求11所述的可充电电池系统，其中所述多个电化学储能电池各自具有正极柱和负极柱，并且所述多个电阻片被串联电连接并具有第一端和第二端，其中所述多个电阻片的第一端电连接到所述多个电化学储能电池的正极极柱或负极极柱，并且所述多个电阻片的第二端电连接到所述开关。

13.根据权利要求12所述的可充电电池系统，其中所述多个电化学储能电池彼此串联电连接，并且所述多个电阻片的第二端进一步电连接到所述多个电化学储能电池的另一极柱。

14.根据权利要求11或12中任一项所述的可充电电池系统，其中所述多个电化学储能电池彼此并联电连接。

15.根据权利要求11或12中任一项所述的可充电电池系统，其中所述第一开关是电连接到所述多个电化学存能电池中的每个电池的多刀单掷开关，并且可以对所有电池同时形成所述低电阻状态或对所有电池同时形成所述高电阻状态。

16.根据权利要求11或12中任一项所述的可充电电池系统，其中所述多个电阻片的材质包括石墨、高度有序的热解石墨(HOPG)、不锈钢、镍、铬、镍铬合金、铜、铝、钛或其组合。