[发明专利]微生物燃料电池，控制和测量所述燃料电池的氧化还原电位差的方法

权利要求书

1.一种微生物燃料电池(MFC)，其中阳极和/或阴极半电池包括至少一个附加电极，所述附加电极被绝缘而不与工作电极直接接触并设置成与外部电压或电流源连接，其中所述附加电极不包括内部氧化还原系统。

2.根据权利要求1所述的微生物燃料电池，其中所述附加电极的绝缘通过端部开口的不渗透涂层或全封闭的半渗透涂层提供。

3.根据权利要求2所述的微生物燃料电池，其中所述端部开口的不渗透涂层或全封闭的半渗透涂层包含一种或多种陶瓷、聚合塑料、硅树脂或橡胶，或其中所述全封闭的半渗透涂层包含一种或多种半渗透织物、肠皮、胶原或生物可降解的有机物质。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物燃料电池，其中所述附加电极的表面积与工作电极的表面积相同或小于工作电极的表面积。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物燃料电池，其中所述附加电极包含与工作电极相同的材料或由与工作电极相同的材料形成。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物燃料电池，其中所述附加电极包含与工作电极不同的材料或由与工作电极不同的材料形成。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物燃料电池，其中所述外部电压或电流源由一个或多个附加微生物燃料电池或任何其他供应小功率的外部电路提供，所述外部电路包括家用供电电源、风电、光电、水电、电池组、蓄电池或化学燃料电池。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物燃料电池，其中所述阳极和/阴极半电池包括两个或更多个附加电极。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物燃料电池，其中所述附加电极的宏观表面积与含有所述电极的半电池的体积之比为1:1至1:50。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物燃料电池，其中将多个微生物燃料电池通过时分复用连接。

11.一种控制权利要求1至10中任一项所述的微生物燃料电池的氧化还原电位的方法，所述方法包括将至少一个附加电极加入到阳极和/或阴极半电池中，所述附加电极被绝缘而不与工作电极直接接触并与外部电压或电流源连接。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述附加电极使阳极向更负的氧化还原电位平衡和/或使阴极向更正的氧化还原电位平衡。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述外部电压或电流源由一个或多个附加微生物燃料电池或任何其他供应小功率的外部电路提供，所述外部电路包括家用供电电源、风电、光电、水电、电池组、蓄电池或化学燃料电池。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其中将至少两个微生物燃料电池通过时分复用连接。

15.一种测量根据权利要求1至10中任一项所述的微生物燃料电池的氧化还原电位差的方法，所述方法包括将至少一个第一附加电极加入到所述阳极半电池中并将至少一个第二附加电极加入到所述阴极半电池中，所述附加电极被绝缘而不与工作电极直接接触且不包括内部氧化还原系统；以及测量穿过第一和第二附加电极的氧化还原电位差。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述微生物燃料电池电路的电压或电流穿过第一和第二附加电极测量。

17.一种通过次级电路对根据权利要求1所述的微生物燃料电池的网络、组或堆施加快速调制控制的方法。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述次级电路由微生物燃料电池提供。