[发明专利]利用空气电极供电的电化学设备

权利要求书

1．一种用于贮能和供电的由电化学电池阵列组成的电化学设备，包括

由一个或多个双极性中间电极隔开的端正电极和端负电极，每个中间电极有一个正侧和一个负侧，各面对其相应的正腔和负腔，这些双极性电极彼此间用阳离子交换膜隔开，其特征在于还包括：

a)每个双极性电极的正侧包含具有多孔导电表面的导电基材；

b)形成空气／氧气与电解液直接混合物从而在电解液中产生汽泡弥散的装置，

c)使步骤(b)产生的电解液通过电池阵列的正腔循环的装置；

d)电解液，该电解液在供电期间为通过电池阵列的负腔循环的硫化物、二价钒盐或二价铬盐溶液。

2．如权利要求1所述的电化学设备，其特征在于，所述双极性电极的各个正侧的多孔导电表面是从由碳粒子、碳纤维、彼此间及与基材表面直接接触的中空碳棒构成的组中选出的。

3．如权利要求1所述的电化学设备，其特征在于，形成空气／氧气与电解液的直接混合物的装置在电池的正腔外部。

4．如权利要求1所述的电化学设备，其特征在于，形成空气／氧气与电解液的直接混合物的装置是在电池各个正腔的内部。

5．如权利要求1所述的电化学设备，其特征在于，在所述正腔内循环的电解液为稀释的碱溶液。

6．如权利要求5所述的电化学设备，其特征在于，在所述正腔内循环的电解液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或氢氧化铵。

7．如权利要求1所述的电化学设备，其特征在于，在所述正腔内循环的电解液为稀释的酸溶液。

8．如权利要求7所述的电化学设备，其特征在于，在所述正腔内循环的电解液为盐酸或硫酸。

9．如权利要求1所述的电化学设备，其特征在于，该电池阵列是可用电方式恢复或可用化学方式补给的。

10．如权利要求9所述的电化学设备，其特征在于，所述电方式恢复包含反转正和负电极极性的装置，以及提供足够电压以引起反方向化学反应的装置。

11．如权利要求9所述的电化学设备，其特征在于，所述用化学方式补给包含用于使电解液中的一种或两种从正和／或负腔循环到一存贮装置的装置，该存贮装置的电解液的容积大于相应正和／或负腔的容积，用于扩展比容许的正和／或负腔容积更长放电周期的供电。

12．如权利要求1所述的电化学设备，其特征在于，这些电池在电气上呈串联连接。

13．如权利要求1所述的电化学设备，其特征在于，所述双极性电极正侧上的多孔导电表面的厚度为2．5-25毫米。