[发明专利]一种用于储电的装置及相关联的方法

权利要求书

1.一种用于储电的装置，包括第一电极、第二电极和电解质，

所述第一电极包括氧化石墨烯并且被配置为在存在水的情况下生成质子以在所述第一电极和所述第二电极之间产生电势差，

所述电解质被配置为使得所生成的质子能够在所述第一电极和所述第二电极通过外部电路被连接时从所述第一电极流向所述第二电极，

其中所述电解质包括室温离子流体，所述室温离子流体被配置为从周围环境吸收水并且将所述水递送给所述第一电极以促进质子的生成，以及

其中所述装置被配置为允许所述第一电极和所述电解质中的一者或两者被暴露于所述周围环境中的水。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电极和所述第二电极被配置为在所述第一电极与所述第二电极之间的界面处彼此形成结，并且其中所述电解质与所述第一电极和所述第二电极的所述结接触。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述装置被配置为通过以下项中的一项来允许所述第一电极和所述电解质中的一者或两者被暴露于所述周围环境中的水：

未被覆盖/未被密封；

被包含在水和/或空气可渗透材料内；以及

包括具有被配置为打开和闭合的一个或多个部分的外壳。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第二电极包括以下中的一项或多项：氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、氢氧化钾、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐、碱以及导电聚合物。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第一电极和所述第二电极包括相应的第一氧化石墨烯墨水和第二氧化石墨烯墨水，并且其中所述第一氧化石墨烯墨水的pH值低于所述第二氧化石墨烯墨水的pH值。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一氧化石墨烯墨水的pH值为1到4，并且所述第二氧化石墨烯墨水的pH值为13到14。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述室温离子流体是至少在以下温度范围内的液体或胶体：-100℃至+100℃。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述室温离子流体是至少在以下温度范围内的液体或胶体：-50℃至+50℃。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述室温离子流体是至少在以下温度范围内的液体或胶体：+15℃至+35℃。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述室温离子流体是至少在以下温度范围内的液体或胶体：+20℃至+27℃。

11.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述室温离子流体包括三乙基锍双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺。

12.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述室温离子流体包括1-丁基-3-甲基-咪唑鎓盐。

13.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述室温离子流体包括三辛基甲基铵双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺。

14.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述电解质还包括一种或多种盐，所述一种或多种盐被配置为帮助质子从所述第一电极流向所述第二电极和/或增强所述室温离子流体从所述周围环境吸收水。

15.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述室温离子流体包括阳离子和阴离子，并且其中所述阳离子的大小大于所述阴离子。

16.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述装置包括与所述第一电极和所述第二电极接触的相应电荷收集器，所述相应电荷收集器被配置为在相应电极和所述外部电路之间提供电路径。