[发明专利]可动阳极的燃料电池组

摘要

一种金属－空气燃料电池组(FCB)系统,其具有电解液和可动阳极,该阳极具有沉积在导电基板的两侧上的阳极材料,且可以是转动阳极盘或者是线性可动阳极,夹置在两空气电极之间,两个空气电极的每一个都具有至少一个再充电部分和至少一个放电部分。空气电极的再充电部分针对最佳的再充电操作而设计,而空气电极的放电部分针对最佳的放电操作而设计,从而使燃料电池组发挥其最大能力。再充电空气电极区域大于放电空气电极区域,以便加快充电时间。再充电空气电极在较低的电流密度下工作,从而防止阳极致密化、阳极形状改变和树枝状晶生长。在可动阳极的两侧上的阳极材料的放电过程增加了放电深度,以及电池组的容量。可动阳极的运动有助于确保再充电操作过程中的均匀再镀覆。阳极的运动搅动电解液,确保金属离子的均匀分布。结果,本发明提供了一种具有高能量密度、高功率输出和良好的可再充电特性的金属－空气FCB系统。

主权项

1.一种可动阳极燃料电池组，其包括：两个空气电极，每一空气电极具有至少一个再充电空气电极部分和至少一个放电空气电极部分；金属阳极，该阳极具有基板，在基板的两侧有金属阳极材料，该基板邻近所述两空气电极且在所述两空气电极之间设置，并相对于空气电极移动；用于接触空气电极和阳极材料而形成电池的电解液；用于使阳极材料相对于给所述阳极材料再充电的再充电空气电极部分运动，且使阳极材料相对于使所述阳极材料放电的放电空气电极部分运动的装置。