專利名稱：電吸附反應(yīng)電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從吸附的反應(yīng)功轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪杏霉Φ碾娢椒磻?yīng)電池，其中，向反應(yīng)電池輸送和引出一種三元的，包括一種載體氣體/蒸汽混合物和一種吸收這種蒸汽的溶液的物質(zhì)體系，以及輸入和引出的物質(zhì)流形成為一種具有在反應(yīng)電池外部，溶液熱分解的和溶液組分分離的等壓物質(zhì)循環(huán)。
一種改變形式的電流反應(yīng)電池在DE 3302635A1中是已知的。它具有在等壓的物質(zhì)循環(huán)中的氫和氨的水溶液，該物質(zhì)循環(huán)具有在反應(yīng)電池外部進行的溶液熱分解和蒸發(fā)出的溶液組分的再液化。不僅電流反應(yīng)電池的設(shè)計而且等壓的物質(zhì)循環(huán)的設(shè)計，對于在電池內(nèi)部的電流反應(yīng)機理和它的工作性能都是不利的。
一方面是陰極側(cè)液化了的被輸送給反應(yīng)電池的氨含有殘余部分的水，這部分殘余的水在運轉(zhuǎn)時在反應(yīng)電池中導(dǎo)致液態(tài)氨的不斷稀釋和由此在短時間之后導(dǎo)致運轉(zhuǎn)停止，這是因為缺少從電池中連續(xù)排放被稀釋的氨。另一方面是不可計量的物質(zhì)循環(huán)引起反應(yīng)電池的非穩(wěn)態(tài)的功率特性和電壓特性。此外，應(yīng)如何將氨液化所放出的熱量保留在物質(zhì)運轉(zhuǎn)中，和由此應(yīng)如何提高熱電能量轉(zhuǎn)變的熱效率的方法是建立在一些方法特征之上的，這些特征不允許回收液化放出的熱量，例如在比飽和溫度更高的溫度下的過熱氨蒸汽的液化。
除此之外，由于氣態(tài)氫在液態(tài)氨中的溶解度小，將反應(yīng)物當量化地引向陰極反應(yīng)區(qū)只是有限地可能的，這往減少的方向影響到物質(zhì)的轉(zhuǎn)換和由此影響到電能的收益。由于在反應(yīng)電池內(nèi)部的氫和液態(tài)氨的等壓混合，通過蒸汽分壓力的降低而產(chǎn)生一種能量收益的進一步減少。
一種具有封閉的等壓的物質(zhì)循環(huán)的，在原理上為另一種的反應(yīng)電池形式是從專利文獻DE-OS 1596143和DE-OS 1599153中已知的。作為物質(zhì)體系發(fā)生作用的是一種鹵化氫的水溶液，該水溶液通過電解途徑，就是說在輸入電能的條件下部分地被分解成元素氫和相應(yīng)的液態(tài)鹵素，此時分解產(chǎn)物重新被輸送給一種復(fù)合電池，并在輸出電能情況下被轉(zhuǎn)變成原始水溶液。此處應(yīng)將最后由兩個過程步驟的有效電壓差引起的環(huán)境熱的有限值轉(zhuǎn)換成為有用的電能。在復(fù)合電池的內(nèi)部，被利用的是化學(xué)反應(yīng)功而不是吸附的反應(yīng)功。后者是在已公開的復(fù)合電池上消失的，并且因此在電解分離時必須作為附加的電能來消耗。
此時已將物質(zhì)體系的分解和復(fù)合的理想電壓值作為基礎(chǔ)，眾所周知的它們表現(xiàn)為平衡值和因此在反應(yīng)方向之一上沒有顯出物質(zhì)轉(zhuǎn)換。一旦發(fā)生一種可以覺察的物質(zhì)轉(zhuǎn)換時，兩種反應(yīng)步驟的電壓值就互相平衡，由此已公開的功的收益被減少。此外，吸附的反應(yīng)功的損失降低了功的收益，以致于這種效應(yīng)的技術(shù)利用就很少有希望了。
此外在EP 0531293中描述了一種等壓方法，此方法以封閉的三元的物質(zhì)循環(huán)，在采用一種載體氣體和一種可熱解的起吸附作用的水溶液時，將吸附的反應(yīng)功轉(zhuǎn)變成電功。在此能量轉(zhuǎn)換應(yīng)在一種電吸附的反應(yīng)電池中進行，溶液的熱分解和溶液組分的分離相反是在反應(yīng)電池外部進行的。其他的具有等壓的物質(zhì)循環(huán)的電吸附的和電化學(xué)的能量轉(zhuǎn)換過程由EP-OS 91917497中是已知的。這兩篇文章既沒給出這種新式的，電吸附的反應(yīng)電池的設(shè)計，也沒給出在反應(yīng)電池內(nèi)部進行的，影響設(shè)計的反應(yīng)機理，以致于缺少一種關(guān)于該原理的技術(shù)利用的基本前提。
本發(fā)明的任務(wù)因此是一種技術(shù)上可利用的電吸附反應(yīng)電池的原理性設(shè)計，在考慮到在電池內(nèi)部的吸附過程中所進行的反應(yīng)機理的情況下，用來將吸附的反應(yīng)功轉(zhuǎn)換成電的有用功。本發(fā)明的一種另外的任務(wù)是將輸進和引出的物質(zhì)流形成為一種具有高過程效率的、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定的、可調(diào)節(jié)的等壓物質(zhì)循環(huán)，而避免了前面所述的電流反應(yīng)電池的缺點。本發(fā)明的一種其他任務(wù)是超出了物質(zhì)轉(zhuǎn)換之外，通過利用在輸送給物質(zhì)轉(zhuǎn)換的物質(zhì)流中所包含的潛在的和敏感的熱量而增加這種電吸附反應(yīng)電池的電能收益。
一種電吸附反應(yīng)電池的技術(shù)上可利用的原理性設(shè)計的任務(wù)，用關(guān)于一種膜電解質(zhì)電池的權(quán)利要求1的特征組合和用關(guān)于一種液體縫隙電池的權(quán)利要求2的特征組合來解決，在此，兩種電池構(gòu)型不作幾何形狀的改變，不僅使產(chǎn)生陰離子的反應(yīng)機理而且使產(chǎn)生陽離子的反應(yīng)機理成為可能。隨著溶液中蒸汽的產(chǎn)生有用功的，吸附液化，以有利的方式對于電吸附電池取消了電流反應(yīng)電池的早期物質(zhì)轉(zhuǎn)換的限制，這樣例如液體中微小的氫溶解度和電流電池?zé)o能力，將液化熱的一部分直接作為反應(yīng)功獲得。因此電吸附反應(yīng)電池能達到比電流反應(yīng)電池更高的能量收益和效率。
根據(jù)權(quán)利要求3的特征組合，在電吸附反應(yīng)電池中，對于電吸附的反應(yīng)過程，可以結(jié)合一種和蒸汽形成離子的載體氣體，例如象氫或者氧，使用任意的，可熱解為一種蒸汽組分和一種液態(tài)組分的，吸附的液體混合物。
為了改善離子導(dǎo)電性能，需要時可以對個別的三元物質(zhì)體系添加一種具有可忽略的固有蒸汽壓的，在溶劑中溶解的電解質(zhì)，以此能夠用有利的方式降低反應(yīng)電池的內(nèi)阻。這種反應(yīng)電池的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，首先應(yīng)與所選擇的物質(zhì)體系相匹配。
例如NH3、H2SO4或LiBr或NH3/LiNO3的水溶液就是這樣的，可與一種載體氣體結(jié)合的液體混合物。這些和其他一些溶液，曾被尼貝加爾(Niebergall)在“關(guān)于吸附的制冷設(shè)備用的工作物質(zhì)副”中針對它們在低溫時的可用性加以研究。這些溶液的低溫使用對于熱電的能量轉(zhuǎn)換也是有利的，因為由此許多技術(shù)過程的放出熱量可以被作為沒有成本的，可轉(zhuǎn)化的采暖熱能的潛力來利用。
按照權(quán)利要求5的過程特征，在電吸附反應(yīng)電池中，介于載體氣體蒸汽混合物與吸附的溶液之間起作用的蒸汽分壓差，不僅可被提高超過體系總壓力和因此超過一次載體氣體充入量，而且也可被提高超過循環(huán)中進行的，貯存蒸汽的載體氣體的循環(huán)速度。在僅微量地增高布置于外部物質(zhì)循環(huán)部件中的氣體壓縮機的功率消耗的情況下，這引起一種有效電壓的提高，而電池內(nèi)部構(gòu)件不受更多的機械負荷。這個有利的可能性在DE 3302635A1中公開的電流反應(yīng)電池上同樣是不具備的。
在電吸附反應(yīng)電池內(nèi)部所進行的絕熱過程，導(dǎo)致一種簡化電池的設(shè)計構(gòu)造，因為可以放棄電池內(nèi)部的相應(yīng)的熱傳遞通道。按照權(quán)利要求4的特征，這樣的通道對于進行非絕熱的過程是必需的。它們被一種熱傳遞介質(zhì)，尤其是一種同類的溶液流過，該溶液對吸收的溶液和被溶液潤濕的電極保持著熱接觸，并且既可以冷卻也可以加熱反應(yīng)電池。
按照權(quán)利要求6電吸附反應(yīng)電池的增加電能收益的任務(wù)是以添加一種活化電源來解決的，這種活化電源給電極持久的從外部加上一種準靜電的電壓差，在此，此電壓差尤其能夠達到幾個伏，并且它疊加到電池的固有電壓差上。在自濃縮的溶液的溫度降低條件下，它在反應(yīng)電池內(nèi)部引起一種吸附的蒸汽液化，在此所加的電壓差與溫度降低成正比，與溶液的濃縮度成反比，并且在外部負載電阻處減去了電池的電壓損失后提供作為工作電壓差。用這種措施可以除了在電有用功收益之外也增加了電吸附反應(yīng)電池的功率密度，并且也進一步提高了熱效率。
用權(quán)利要求7的特征組合將輸向和引自反應(yīng)電池的物質(zhì)流形成一種等壓的物質(zhì)循環(huán)，這種物質(zhì)循環(huán)運行穩(wěn)定地準備好電吸附反應(yīng)電池的物質(zhì)的電勢差別，通過互相獨立的輸送裝置它是可以調(diào)節(jié)的，并且與已組合的處理組分呈現(xiàn)一種高的熱電效率。
如果活化電源的靜電電壓影響到在電吸附反應(yīng)電池內(nèi)部的反應(yīng)過程，以權(quán)利要求8的特征組合，在物質(zhì)循環(huán)的外側(cè)部分的工藝過程的耗費則明顯地簡化了，并且電吸附反應(yīng)電池的能量收益增加了。
本發(fā)明借助附

圖1至7來描述。各圖中圖1表示一種可通用的，電吸附的膜電解質(zhì)電池的功能原理和示意結(jié)構(gòu)，它具有一種產(chǎn)生陰離子的三元物質(zhì)體系SI[O2g，H2Od][OH-EI，E1][LiBraq，O2g]和一種產(chǎn)生陽離子的三元物質(zhì)體系SII[H2g，NH3d][H3O+EL，E1][NH3aq，H2g]的示例，圖2表示一種可通用的電吸附的液體縫隙電池的功能原理和示意結(jié)構(gòu)，它具有一種產(chǎn)生陰離子的，三元物質(zhì)體系SIII[O2g，H2Od][OH-aq，H2SO4aq][O2g，H2SO4aq]和一種產(chǎn)生陽離子的，三元物質(zhì)體系SIV[H2g，H2Od][H3O+aq，H2SO4aq][H2SO4aq，H2g]的示例，圖3表示在一任意的，產(chǎn)生離子的，三元物質(zhì)體系的T/ξ和P/ξ，示意圖中，一種絕熱的電吸附反應(yīng)電池的循環(huán)過程和物質(zhì)的狀態(tài)，圖4表示按照圖3的循環(huán)過程具有封閉的，等壓物質(zhì)循環(huán)的，電吸附反應(yīng)電池的功能連接圖，圖5表示在一示意的T/ξ-和P/ξ-圖中的電吸附反應(yīng)電池的循環(huán)過程和物質(zhì)狀態(tài)，該反應(yīng)電池具有靜電支持的一種任意的，產(chǎn)生離子的，三元物質(zhì)體系。
圖6表示電吸附反應(yīng)電池的功能連接圖，該反應(yīng)電池按照圖5的循環(huán)過程具有靜電支持和封閉的等壓物質(zhì)循環(huán)，圖7示意性地表示具有從屬布置的活化電源的電吸附反應(yīng)電池的電氣等效電路圖。
對電吸附的膜電解質(zhì)電池的構(gòu)造和工作原理，借助于圖1的實施例進一步來闡述。
膜電解質(zhì)電池包括電池殼體(2)，它以一種密封介質(zhì)的，電流隔離的周圈密封塞(3)被分成第一殼體部分(2.1)和第二殼體部分(2.2)。殼體(2)包含有一種平面狀的，多孔的，氣體可通過的第一電極(4)和一種平面狀的，多孔的，氣體和液體可通過的第二電極(5)。在電極面之間二者可選擇其一地放入一種選擇性地陽離子可通過的或者選擇性地陰離子可通過的膜電解質(zhì)(6)，它與多孔的電極(4，5)形成一種機械穩(wěn)定的聯(lián)結(jié)。背向著膜電解質(zhì)(6)的第一電極面(4.2)與第一殼體部分(2.1)形成一種縫隙形狀的氣體通道(7)，它由一種蒸汽飽和的，產(chǎn)生陽離子的載體氣體種類或者由一種蒸汽飽和的，產(chǎn)生陰離子的載體氣體種類流過。背向著膜電解質(zhì)(6)的第二電極面(5.2)與第二殼體部分(2.2)形成一種縫隙形狀的液體通道(8)，它由一種欠飽和的，吸收蒸汽的溶液(L)流過。電極(4，5)是經(jīng)過電流的輸入和引出裝置(9，10)和一種外部負載電阻(11)電氣短接的。示意地表示的電流輸入和引出裝置(9，10)在圖1中是旋轉(zhuǎn)90°布置的。它們在幾何形狀上是如由燃料電池已知的導(dǎo)電系統(tǒng)那樣構(gòu)造的，以致于它們僅很少地減少了電極的反應(yīng)表面，并且那些縫隙形狀的通道(7，8)的流通不受阻礙。
將一種具有高蒸汽分壓的蒸汽飽和的載體氣體[G，D]r，(ZP4)，通過在第一殼體部分(2.1)的孔(12.1，12.2)輸送給氣體通道(7)，并引出具有降低了蒸汽分壓的，減少了的蒸汽飽和的載體氣體量[G，D]m，(ZP1)。通過在第二殼體部分(2.2)中的孔(13.1，13.2)將一種具有較小蒸汽濃度的和微小蒸汽分壓的欠飽和溶液[L]a，(ZP2)輸送給液體通道(8)，并將一種具有增高的蒸汽濃度的和微小蒸汽分壓的欠飽和溶液[L]r，(ZP3)的兩相混合物[L]r，[G，D]a，(ZP3)以及一種具有同樣微小蒸汽分壓的蒸汽飽和的載體氣體[G，D]a，(ZP3)引出。
當使用一種產(chǎn)生陽離子的氣體種類時，例如氫，和使用一種選擇性地使陽離子種類通過的膜電解質(zhì)(6)時，通過陽極氧化作用在消耗來自氣體通道(7)的氫和蒸汽的情況下，在第一電極(4)的相界(4.1)(氣/固/電解質(zhì))處形成陽離子。這些陽離子通過膜電解質(zhì)(6)向第二電極(5)遷移，并且在它們的相界(5.2)(氣/液/固)處通過陰極還原作用，在釋放一當量氫的條件下，將在液體通道(8)中流動的溶液濃縮。在此，電子從第一電極(4)經(jīng)過導(dǎo)電裝置(9，10)和外部負載電阻(11)流向第二電極(5)。
當使用一種產(chǎn)生陰離子的氣體種類時，例如氧，和使用一種選擇性地使陰離子種類通過的膜電解質(zhì)(6)時，通過陰極還原作用，在消耗來自氣體通道(7)的氧和蒸汽條件下，在第一電極(4)的相界(4.1)(氣/固/電解質(zhì))處形成陰離子。它們通過膜電解質(zhì)(6)向第二電極(5)遷移，并且在它們的相界(5.2)(氣/液/固)處通過陽極氧化作用，在釋放一當量氧的條件下，將在液體通道(8)中流動的溶液濃縮。在此，電子從第二電極(5)經(jīng)過導(dǎo)電裝置(10、9)和外部負載電阻(11)流向第一電極(4)。
用圓圈表征的狀態(tài)點(從ZP1至ZP4)是從屬于按照圖1向膜電解質(zhì)電池輸送和引出各液體流的。這些狀態(tài)點對于各自的液體流表示飽和平衡和通過它們的狀態(tài)值[P，T，ξL，ξD]定義的。它們與按照圖3的循環(huán)過程有關(guān)。用在反應(yīng)電池上物質(zhì)流的局部區(qū)域的相互關(guān)系得出了膜電解質(zhì)電池內(nèi)部的電吸附反應(yīng)過程的物質(zhì)的電勢差。為此，蒸汽飽和的氣體流在橫向吸出部分量的條件下，優(yōu)先地往與溶液流相反的方向，平行于電極平面地被引導(dǎo)通過電池。蒸汽濃度ξD在反應(yīng)過程期間是不變的。
作為三元物質(zhì)體系的實例，對于膜電解質(zhì)電池來說曾選擇了一種與氧結(jié)合的溴化鋰的水溶液作為產(chǎn)生陰離子的反應(yīng)體系(S1)和一種與氫結(jié)合的氨的水溶液作為產(chǎn)生陽離子的反應(yīng)體系(SII)。在圖2中表示了對于液體縫隙電池的兩種其它的與氧結(jié)合的(SIII)和與氫結(jié)合的(SIV)的硫酸水溶液的三元物質(zhì)體系。在物質(zhì)體系(SI，SIII和SIV)中，水是蒸發(fā)出的混合組分，在物質(zhì)體系(SII)中是氨。所選出的三元物質(zhì)體系的實例可應(yīng)用于兩種電池構(gòu)造形式。電吸附的反應(yīng)體系為SI 〔O2g，H2Od〕，〔OH-EL，El〕，〔LiBraq，O2g〕(產(chǎn)生陰離子的)SII 〔H2g，NH3d〕，〔NH4+EL，El〕，〔NH3aq，Hi2g〕 (產(chǎn)生陽離子的)SIII〔O2g，H2Od〕，〔OH-aq，H2SO4aq〕，〔H2SO4aq，O2g〕 (產(chǎn)生陰離子的)SIV 〔H2g，H2Od〕，〔H3O+aq，H2SO4aq〕，〔H2SO4aq，H2g〕 (產(chǎn)生陽離子的)電極對和膜電解質(zhì)(EL)在選擇的反應(yīng)體系中雖然幾何上是相同的，相反，在它們的作用方式上和在材料構(gòu)造上卻是不同的。對于體系(SII)進一步闡明其電極反應(yīng)反應(yīng)體系(SII)α|(NH3d，H2g)α|NH4+EL，El|(NH3aq，H2g)β|β
陰極反應(yīng)α陽極反應(yīng)β電池反應(yīng)(α+β)物質(zhì)的電勢差靜電的電勢差.
作為本發(fā)明的進一步的發(fā)展，借助于圖2的實施例更詳細地描述一種電吸附液體縫隙電池的結(jié)構(gòu)和工作原理。
液體縫隙電池包括電池殼體(21)，它以一種密封介質(zhì)的，電流隔離的周圈密封(22)，被分成第一殼體部分(21.1)和第二殼體部分(21.2)。殼體(21)包含一種平面狀的，機械穩(wěn)定的，多孔的，氣體可通過的第一電極(23)和一種平面狀的，無間隙地靠在第二殼體部分(21.2)上的第二電極(24)。第一殼體部分(21.1)和第一電極(23)的互相相向的平面形成一種縫隙形狀的氣體通道(25)，它被一種蒸汽飽和的，產(chǎn)生陽離子的載體氣體種類或者被一種蒸汽飽和的，產(chǎn)生陰離子的載體氣體種類[G，D]流過?；ハ嘞嘞虻碾姌O平面形成一種縫隙形狀的液體通道(26)，它被一種欠飽和的，吸收蒸汽的，傳導(dǎo)離子的溶液[L]流過。電極(23，24)是經(jīng)過輸送和引出電流的系統(tǒng)(27，28)和一種外部負載電阻(29)電氣短接的。氣體側(cè)的電流導(dǎo)電系統(tǒng)，在幾何形狀上是如同燃料電池的氣體電極構(gòu)造的，并且在圖2中是旋轉(zhuǎn)了90°示意地表示的。
將一種具有高蒸汽分壓的蒸汽飽和的載體氣體[G，D]r，(ZP4)通過在第一殼體部分(21.1)中的孔(30.1，30.2)輸送給氣體通道(25)，并且引出具有降低了蒸汽分壓的，減少了的蒸汽飽和的氣體載體量[G，D]m，(ZP1)。通過在第二殼體部分(21.2)的孔(31.1，31.2)將一種具有減少了的蒸汽組分濃度的和微小蒸汽分壓的欠飽和溶液[L]a，(ZP2)輸送給液體通道(26)，并將一種具有增高的蒸汽組分濃度的和微小蒸汽分壓的欠飽和溶液[L]r，(ZP3)以及一種具有同樣微小蒸汽分壓的蒸汽飽和的載體氣體[G，D]a，(ZP3)的兩相混合物[ L]r，[G，D]a，(ZP3)引出。
當使用一種產(chǎn)生陽離子的氣體種類時，例如氫，通過陽極氧化作用在消耗來自氣體通道(25)的氫和蒸汽的情況下，在第一電極(23)的相界(23.2)(氣/液/固)處形成陽離子。這些陽離子垂直于溶液流，通過傳導(dǎo)離子的液體縫隙(32)向第二電極(24)遷移，并且在它們的相界(24.1)(氣/液/固)處通過陰極還原作用，在釋放一當量氫的條件下，濃縮在液體通道(26)中流動的溶液。在此，電子從第一電極(23)經(jīng)過導(dǎo)電系統(tǒng)(27，28)和外部負載電阻(29)流向第二電極(24)。
當使用一種產(chǎn)生陰離子的氣體種類時，例如氧，通過陰極還原作用在消耗來自氣體通道(25)的氧和蒸汽的情況下，在第一電極(23)的相界(23.2)(氣/液/固)處形成陰離子。這些陰離子垂直于溶液流通過傳導(dǎo)離子的液體縫隙(32)向第二電極(24)遷移，并且在它們的相界(24.1)(氣/液/固)處通過陽極氧化作用，在釋放一當量氧的條件下，濃縮在液體通道(26)中流動的溶液。在此，電子從第二電極(24)經(jīng)過導(dǎo)電系統(tǒng)(27，28)和外部負載電阻(29)流向第一電極(23)。
相同的狀態(tài)點(ZP1至ZP4)從屬于向和從反應(yīng)電池輸送和引出的液體流，如圖1。用它們的從屬關(guān)系，產(chǎn)生在液體縫隙電池內(nèi)部反應(yīng)過程的物質(zhì)的電勢差，并且由此產(chǎn)生反應(yīng)電池的固有電壓。蒸汽飽和的氣體流為此同樣地在橫向吸出部分量的條件下，優(yōu)先在與溶液流相反的方向和平行于電極平面地被引導(dǎo)通過電池。
液體流的狀態(tài)點(ZP1至ZP4)在物質(zhì)循環(huán)的外部部分中被調(diào)定。例如圖3示出在兩種示意的相互對應(yīng)的狀態(tài)圖中用一種氨水溶液進行的等壓循環(huán)過程。此處，作為第三組分的載體氣體僅通過體系總壓力表現(xiàn)出來，并且此壓力在循環(huán)過程中是不變的。標出的是各自相對于溶液濃度ξL的蒸汽組分和溶液的飽和溫度及飽和壓力。同樣的循環(huán)過程也可用水溶液來實行和表示，這些水溶液形成作為蒸汽組分的水蒸汽，在此，溶液在電吸附反應(yīng)過程中被稀釋。
按照圖3的循環(huán)過程包含下列狀態(tài)變化；一種準絕熱的溶液分離(ZP4L，ZPD-ZP1L，ZP4D)，在熱量輸入情況下，一種物質(zhì)恒定的，內(nèi)部的，回流換熱的熱反饋(ZP1L-ZP2′L)/(ZP3L-ZP4L)，在熱量輸出的情況下一種物質(zhì)恒定的溫度降低(ZP2′L-ZP2L)和在向外部輸出功的情況下一種準絕熱的，電吸附的原始溶液的再生(ZP4D，ZP2L-ZP3L，ZP1D)。按照圖3的循環(huán)過程形成用于外部物質(zhì)循環(huán)部分的工藝技術(shù)設(shè)計基礎(chǔ)，如它在圖4中所展示的和以下所描述的那樣。這種外部物質(zhì)循環(huán)部分的設(shè)計是可應(yīng)用于任意的與一種載體氣體結(jié)合的，可熱分離的溶液。
被加熱的，與一種相分離器組合的氣體-蒸汽富集器(42)，溶液換熱器(43)，溶液冷卻器(44)，相分離器(45)，溶液泵(46)和氣體壓縮機(47)都配備給具有外部負載電阻(41)的反應(yīng)電池(40)。循環(huán)中物質(zhì)的走向如下從反應(yīng)電池(40)引出的兩相混合物[L]r，[G，D]a，(ZP3)在底板上方被輸送給相分離器(45)，并且在其中被分成相[L]r，(ZP3)和[G，D]a，(ZP3)。在相分離器(45)的頂部引出的，蒸汽貧化的氣體[G，D]a，(ZP3)被與從反應(yīng)電池(40)引出的，中等蒸汽貧化的氣體[G，D]m，(ZP1)合并，混合物[G，D]x，(ZP-)用氣體壓縮機(47)在底板上方向氣體-蒸汽富集器(42)輸送，并且在其中在吸收蒸汽情況下被逆向于已加熱的，蒸汽貧化的溶液[L]r，(ZP4)引導(dǎo)。在氣體-蒸汽富集器(42)的頂部引出的，蒸汽富集的氣體[G，D]r，(ZP4)被重新輸送給反應(yīng)電池(40)。
在底板處從相分離器(45)引出的，蒸汽富集的溶液[L]r，(ZP3)被用溶液泵(46)通過溶液換熱器(43)，(ZP4)的二次側(cè)輸送，并在頂部引入氣體-蒸汽富集器(42)，(ZP4)中。蒸汽貧化的溶液[L]a，(ZP1)被在氣體-蒸汽富集器(42)的底板處引出，被引導(dǎo)通過溶液換熱器(43)，(ZP2′)的一次側(cè)和通過溶液冷卻器(44)，(ZP2)，并且同樣輸向反應(yīng)電池(40)。因此，經(jīng)過物質(zhì)循環(huán)的外部部分，電吸附反應(yīng)電池的物質(zhì)供應(yīng)和排放，在保持物質(zhì)的電勢差情況下得到了保證。
在外部物質(zhì)循環(huán)的工藝過程的組成部件(40至47)上，各自在組成部件的物質(zhì)進口和出口處對于每個單個的，用它的組成〔-〕標記的物質(zhì)流，都根據(jù)圖3給出了劃圓圈的狀態(tài)點(ZP1)至(ZP4)。它們表征在組成部件(40至47)內(nèi)部的各自物質(zhì)流的狀態(tài)變化。在物質(zhì)循環(huán)中的中間狀態(tài)，如在溶液換熱器(43)一次側(cè)的溶液出口(ZP2′)處的狀態(tài)和在氣體循環(huán)中(ZP-)的混合流的狀態(tài)，同樣地已被表征。它們對電吸附反應(yīng)電池的運轉(zhuǎn)特性幾乎沒有影響。
為了使溶液[L]r蒸發(fā)，從外面向氣體-蒸汽富集器(42)輸入熱量，并且在溶液冷卻器(44)中在低的溫度水平上只從溶液[L]a抽取這樣多的熱量，使得反應(yīng)過程在電吸附反應(yīng)電池(40)內(nèi)部絕熱地進行。電有效功經(jīng)過外部負載電阻(41)自反應(yīng)電池(40)中被取出。溶液泵(46)和氣體壓縮機(47)的驅(qū)動功率是微小的，因為兩個輸送裝置是幾乎無壓差的輸送，并且僅僅必須補充全部物質(zhì)循環(huán)的流動壓力損失。外部的物質(zhì)循環(huán)在工藝過程的構(gòu)造上與電吸附反應(yīng)電池的構(gòu)造種類無關(guān)(圖1和圖2)。
借助于部分的回流冷凝液可以補充一種接在氣體-蒸汽富集器(42)后面的蒸汽凈化裝置，此補充用在下列情況，這就是當具有溶劑固有蒸汽壓的溶液熱分離時，在蒸汽飽和的載體氣體中含有一種過高的溶劑蒸汽份額，并且雖然從反應(yīng)電池中不斷地排放溶劑蒸汽，這個份額還要阻止在反應(yīng)電池內(nèi)部的電吸附反應(yīng)過程。部分的回流冷凝，可以在使用蒸汽富集溶液[L]r的過量冷卻電勢條件下，同樣地被回流換熱地進行。
在圖5中表示了用于特殊形式的熱電能量轉(zhuǎn)換的一種循環(huán)過程。采用電吸附反應(yīng)過程的外部靜電輔助，這種循環(huán)過程就變?yōu)榭赡堋Ｔ谶@兩個相呼應(yīng)的狀態(tài)圖中，溶液和蒸汽組分的飽和溫度和飽和壓力是各自相對于溶液濃度標上的，這在圖中各表示為三角形過程。載體氣體僅通過物質(zhì)循環(huán)的不變的系統(tǒng)總壓力重新表現(xiàn)出來，此處Pges＝PD+PG。
作為狀態(tài)變化的循環(huán)過程含有一種溶液的準等熱的熱分離(ZP3L，ZP1D→ZP3D，ZP1L)，一種在從外部輸入熱量情況下的物質(zhì)恒定的溶液加熱(ZP2L→ZP3L)和一種在向外部輸出功情況下的，由一種等熱的物質(zhì)變化和等熵的物質(zhì)恒定的溫度下降引起的(多變的)電吸附的溶液再生(ZP1L，ZP3D-ZP2L，ZP1D)。
這些狀態(tài)點又對于所涉及的液態(tài)流是平衡狀態(tài)，并且是通過它們的狀態(tài)量(P，T，ξL，ξD)定義的。多變的，電吸附反應(yīng)過程的物質(zhì)電勢差采用在反應(yīng)電池上液態(tài)流的局部區(qū)域的相互關(guān)系來達到。用外加的靜電電極電勢的輔助，在提高電池工作電壓情況下，迫使吸收蒸汽的溶液冷卻。多變的反應(yīng)電池內(nèi)部的吸附過程，可以在這種情況下絕熱地或者非絕熱地進行，并且可被從外部通過靜電的，加在電極上的電壓差所影響。
由電吸附反應(yīng)電池的物質(zhì)的電勢差引起的電池固有電壓感應(yīng)引起離子流，并且由此在外部電氣回路中感應(yīng)引起電子流，而疊加在固有電壓上的靜電電壓引起蒸汽飽和溶液的溫度下降。從外部加上的靜電附加電壓，在多變的吸附過程中是與溶液的溫度下降成正比和與溶液的濃縮成反比。它可以具有數(shù)倍的電池的固有電壓值。電池的電有效功的收益與靜電附加電壓成正比地通過反應(yīng)電池的工作電壓而提高。對實施多變的電吸附反應(yīng)過程的起動和工作條件，是存在著由物質(zhì)的電勢差引起的反應(yīng)電池的固有電壓。
圖5的循環(huán)過程形成用于外部物質(zhì)循環(huán)部分的工藝技術(shù)上設(shè)計的基礎(chǔ)，用來準備好未處于平衡中的反應(yīng)電池的物質(zhì)供應(yīng)和排放。圖6表示封閉的物質(zhì)循環(huán)，并在下面加以描述。對于具有外部負載電阻(56)和附加聯(lián)接的靜電的活化電源(57)的反應(yīng)電池(50)，裝配了加熱的溶液加熱器(51)，與一種相分離器組合的氣體-蒸汽富集器(52)，相分離器(53)，溶液泵(54)和氣體壓縮機(55)。在外部循環(huán)部分中，一般對于這種三元物質(zhì)體系適用的物質(zhì)走向如下自反應(yīng)電池(50)引出的兩相混合物[L]r，[G，D]a，(ZP2)被在底板的上方輸入相分離器(53)，并在其中分開為相[L]r，(ZP2)和[G，D]a，(ZP2)。在相分離器(53)的頂部處引出的蒸汽貧化的氣體[G，D]a，(ZP2)被與從反應(yīng)電池(50)引出的，中等蒸汽貧化的氣體[G，D]m，(ZP1)合并，并且此混合物[G，D]x，(ZP-)用氣體壓縮機(55)于底板處輸送給氣體-蒸汽富集器(52)和在吸收蒸汽的情況下，相反于加熱的蒸汽貧化溶液[L]r，(ZP3)的方向輸送。在氣體-蒸汽富集器(52)的頂部引出的，蒸汽富集的氣體[G，D]a，(ZP3)被重新輸送給反應(yīng)電池(50)。
在相分離器(53)的底板處引出的，蒸汽富集的溶液[L]r，(ZP2)用溶液泵(54)被輸送通過溶液加熱器(51)，(ZP3)和在頂部引入氣體-蒸汽富集器(52)中，并且在氣體-蒸汽富集器(52)的底板處引出的，蒸汽貧化的溶液[L]a，(ZP1)同樣地重新輸送給反應(yīng)電池(50)。由此，經(jīng)過物質(zhì)循環(huán)的外部部分，電吸附反應(yīng)電池的物質(zhì)的供應(yīng)和排放得到保證。對于這種三元的物質(zhì)體系，氫作為載體氣體與一種氨的水溶液聯(lián)合，圖6的物質(zhì)循環(huán)的各個液態(tài)流是作為例子而給出的。
當溶液的濃縮極端小時(ΔξL≤10％)，應(yīng)考慮到感應(yīng)產(chǎn)生離子流所必須的，由物質(zhì)的電勢差引起的電池固有電壓，同樣是很小的。在這種情況下，輸送給反應(yīng)電池的蒸汽貧化的溶液[L]a可以在一種應(yīng)加裝的換熱器中，在相對于已冷卻的，蒸汽富集的溶液[L]r的逆流中局部地被預(yù)先冷卻，并且用這種方法可以將物質(zhì)的電勢差和由此將反應(yīng)電池的固有電壓提高。
在需要的情況下可借助于局部的回流冷凝補充蒸汽組分的一種附加凈化。按照圖6的物質(zhì)循環(huán)的工藝技術(shù)的設(shè)計，同樣地可應(yīng)用于任意的物質(zhì)體系。
圖7在電氣等效電路圖中表明，給具有多變的反應(yīng)過程的電吸附反應(yīng)電池(60)的電循環(huán)配置靜電活化電源(62)。活化電源(62)是在電氣上與反應(yīng)電池(60)和負載電阻(61)并聯(lián)接通的。活化電源(62)包括一種可變的，可調(diào)節(jié)的直流-電壓源(63)和兩種將電流限于只有幾mA的截止二極管(64，65)。反應(yīng)電池(60)的電勢方向和活化電源(62)的是相同的，同樣，反應(yīng)電池(60)的內(nèi)阻(66)和負載電阻(61)是相同歐姆值的，在此負載電阻(61)能夠與反應(yīng)電池(60)的內(nèi)阻(66)相匹配。
如果活化電源(62)斷開的話，反應(yīng)電池(60)根據(jù)它的物質(zhì)的電勢差而產(chǎn)生它的低的固有電壓，并且工作電流IZ流經(jīng)負載電阻(61)返回至反應(yīng)電池(60)。此處工作電壓為ΔUeff.＝ΔUst.-Ieff.·RZ。
在已接通的活化電源(62)情況下，工作電流Ieff＝Iz+1/2ID在提高了靜電電壓份額Uest的電壓ΔU0＝ΔUst.-ΔUest.條件下，流經(jīng)負載電阻(61)，而電池工作電流(IZ-1/2ID)流回反應(yīng)電池(60)，而二極管的導(dǎo)通電流ID從活化電源(62)來，并且重新向它流去。由此反應(yīng)電池(60)的工作電壓為ΔUeff＝ΔU0-(IZ-1/2ID)·RZ，在此二極管的導(dǎo)通電流ID比IZ小得很多，由此是可忽略不計的。由多變的反應(yīng)過程的溶液冷卻導(dǎo)致提高了靜電電壓份額Uest的反應(yīng)電池(60)的電功率。
權(quán)利要求
1.用于從吸附的反應(yīng)功轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪杏霉Φ?，具有輸送和引出一種包括蒸汽/載體氣體混合物和一種吸收蒸汽的溶液的三元物質(zhì)體系的電吸附的反應(yīng)電池(1)，其特征在于，一種電池殼體(2)，它用一種密封介質(zhì)的，電流隔離的周圈密封塞(3)，被分成第一殼體部分(2.1)和第二殼體部分(2.2)，殼體中包含有一種平面狀的，多孔的，氣體可通過的第一電極(4)和一種平面狀的，多孔的，氣體和液體可通過的第二電極(5)，在此，在電極面之間布置有一種選擇性地，可讓離子通過的膜電解質(zhì)(6)，它與多孔的電極(4，5)形成一種機械穩(wěn)定的聯(lián)結(jié)，背向著膜電解質(zhì)(6)的第一電極面(4.2)與第一殼體部分(2.1)形成一種縫隙形狀的氣體通道(7)，并且這個通道被一種蒸汽飽和的，產(chǎn)生離子的載體氣體種類[G，D]流過，背向著膜電解質(zhì)(6)的第二電極面(5.2)與第二殼體部分(2.2)形成一種縫隙形狀的液體通道(8)，并且這個通道被一種吸收蒸汽的溶液[L]流過，以及電極(4，5)是通過電流的輸送和引出系統(tǒng)(9，10)及一種外部負載電阻(11)電氣短接的。在此，通過在第一殼體部分(2.1)中的孔(12.1，12.2)向氣體通道(7)輸送具有高蒸汽分壓的蒸汽飽和的載體氣體[G，D]r和引出一種具有減少了蒸汽分壓的蒸汽飽和的減少了的載體氣體[G，D]m量。通過在第二殼體部分(2.2)中的孔(13.1，13.2)向液體通道(8)輸送一種具有較小蒸汽濃度的和微小蒸汽分壓的欠飽和溶液[L]a，并且引出一種具有增高的蒸汽濃度和微小蒸汽分壓的欠飽和溶液的兩相混合物[L]r，[G，D]a以及一種具有同樣微小蒸汽分壓的蒸汽飽和的載體氣體，以致于在使用一種產(chǎn)生陽離子的氣體種類和一種選擇性地讓這種陽離子種類通過的膜電解質(zhì)(6)時，通過陽極氧化作用在消耗來自氣體通道(7)的載體氣體和蒸汽的條件下，在第一電極(4)的相界(4.1)(氣/固/電解質(zhì))處形成陽離子，它們通過膜電解質(zhì)(6)向第二電極(5)遷移，并且通過陰極還原作用在釋放一個當量載體氣體的條件下，在它們的相界(5.2)(氣/液/固)處使在液體通道(8)中流動的溶液濃縮，而電子從第一電極(4)經(jīng)過導(dǎo)電系統(tǒng)(9，10)和外部負載電阻(11)流向第二電極(5)，或者在使用一種產(chǎn)生陰離子的氣體種類和一種選擇性地讓這種陰離子種類通過的膜電解質(zhì)(6)條件下，通過陰極還原作用在消耗來自氣體通道(7)的載體氣體和蒸汽的情況下，在第一電極(4)的相界(4.1)(氣/固/電解質(zhì))處形成陰離子，這些陰離子通過膜電解質(zhì)(6)向第二電極(5)遷移，并且在它們的相界(5.2)(氣/液/固)處通過陽極氧化作用在釋放一個當量載體氣體的情況下，使在液體通道(8)中流動的溶液濃縮，而電子從第二電極(5)經(jīng)過導(dǎo)電系統(tǒng)(9，10)和外部負載電阻(11)流向第一電極(4)。
2.用于從吸附的反應(yīng)功轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪杏霉Φ?，具有輸送和引出一種包括蒸汽/載體氣體混合物和一種吸收蒸汽的溶液的三元物質(zhì)體系的電吸附反應(yīng)電池(20)，其特征在于，一種電池殼體(21)，它以一種密封介質(zhì)的，電流隔離的周圈密封塞(22)，被分成第一殼體部分(21.1)和第二殼體部分(21.2)，它包含有一種平面狀的，機械穩(wěn)定的，多孔的，氣體可通過的第一電極(23)和一種平面狀的，無間隙地貼靠在第二殼體部分(21.2)的第二電極(24)，在此第一殼體部分(21.1)和第一電極(23)的相互相向的平面形成一種縫隙形狀的氣體通道(25)，此通道被一種蒸汽飽和的，產(chǎn)生離子的載體氣體種類〔G，D〕流過，并且相互相向的電極面形成一種縫隙形狀的液體通道(26)，此通道被一種吸收蒸汽的，傳導(dǎo)離子的溶液[L]流過，電極(23，24)是經(jīng)過輸送和引出電流的系統(tǒng)(27，28)和一種外部負載電阻(29)電氣短接的，在此，通過在第一殼體部分(21.1)中的孔(30.1，30.2)向氣體通道(25)輸送具有高蒸汽分壓的蒸汽飽和的載體氣體[G，D]r和引出一種具有減少了蒸汽分壓的，減少了的蒸汽飽和的載體氣體[G，D]m量，通過在第二殼體部分(21.2)中的孔(31.1，31.2)向液體通道(26)輸送一種具有減少的蒸汽組分濃度的和微小的蒸汽分壓的欠飽和溶液[L]a和引出一種具有增高的蒸汽組分濃度的欠飽和溶液的兩相混合物[L]r，[G，D]a以及一種具有同樣微小蒸汽分壓的蒸汽飽和的載體氣體[G，D]a，以致于在使用一種產(chǎn)生陽離子的氣體種類時，通過陽極氧化作用在消耗來自氣體通道(25)的載體氣體和蒸汽情況下，在第一電極(23)的相界(23.2)(氣/液/固)處形成陽離子，這些陽離子垂直于溶液流，通過傳導(dǎo)離子的液體縫隙(32)向第二電極(24)遷移，并且在它的相界(24.1)(氣/液/固)處通過陰極還原作用，在釋放一個當量載體氣體的情況下，使在液體通道(26)中流動的溶液濃縮，而電子從第一電極(23)經(jīng)過導(dǎo)電系統(tǒng)(27，28)和外部負載電阻(29)流向第二電極(24)，或者在使用一種產(chǎn)生陰離子的氣體種類的情況下，通過陰極還原作用，在消耗來自氣體通道(25)的載體氣體和蒸汽的情況下，在第一電極(23)的相界(23.2)(氣/液/固)處形成陰離子，這些陰離子垂直于溶液流，通過傳導(dǎo)離子的溶液縫隙(32)向第二電極(24)遷移，并且在它的相界(24.1)(氣/液/固)處通過陽極氧化作用，在釋放一個當量載體氣體的情況下，使在液體通道(26)中流動的液體濃縮，而電子從第二電極(24)經(jīng)過導(dǎo)電系統(tǒng)(27，28)和外部負載電阻(29)流向第一電極(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電吸附反應(yīng)電池，其特征在于，除了參與電吸附反應(yīng)過程的，產(chǎn)生離子的和補償體系壓力的載體氣體之外，原則上能夠?qū)Ψ磻?yīng)電池輸送和引出一種任意的，通過熱的途徑可分解成一種蒸汽組分和一種液體組分的吸收蒸汽的溶液。在此氫是一種產(chǎn)生陽離子的載體氣體種類和氧是一種產(chǎn)生陰離子的載體氣體種類，并且總的參與電吸附的反應(yīng)過程的物質(zhì)體系至少是一種三元的物質(zhì)體系，為了提高傳導(dǎo)離子的性能，可以向它添加一種具有可忽略不計的固有蒸汽壓的在溶劑中可溶解的電解質(zhì)組分，在此，反應(yīng)電池的結(jié)構(gòu)物質(zhì)相對于所選擇的物質(zhì)體系表現(xiàn)為惰性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的反應(yīng)電池，其特征在于，在其中進行的電吸附的反應(yīng)過程是絕熱地或者非絕熱地進行的，在此，在非絕熱的過程控制情況下，接觸溶液的電極或者它的導(dǎo)電系統(tǒng)具有均勻地分布于其平面上的，為熱傳遞介質(zhì)流過的通道，它們的熱傳遞的壁是介質(zhì)不可通過的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4的反應(yīng)電池，其特征在于，用介質(zhì)輸送裝置在循環(huán)中引導(dǎo)的物質(zhì)相量是這樣確定的，在電吸附的反應(yīng)過程中，出現(xiàn)一種保持不變的溶液濃縮或者稀釋和一種保持不變的載體氣體的蒸汽貧化，在此，體系總壓力是通過循環(huán)的載體氣體充填量被調(diào)定的，并且此總壓力是與在三元的物質(zhì)循環(huán)中達到的，上蒸汽分壓同樣高或者高于它。
6.根據(jù)權(quán)利要求(3，4和5)的反應(yīng)電池，其特征在于，給各電極配置一種活化電源，該電源持續(xù)地對電極加上數(shù)伏的準靜電的電勢差，在此，這個電勢差被疊加到電池的固有電壓差上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6，具有外部負載電阻(41)的反應(yīng)電池(40)，其特征在于，對它輸送或者引出的物質(zhì)流，通過附加布置一種加熱的、與相分離器組合的氣體-蒸汽富集器(42)、一種溶液換熱器(43)，一種溶液冷卻器(44)，一種相分離器(45)，一種溶液泵(46)和一種氣體壓縮機(47)來形成具有外部物質(zhì)熱分解的和外部相分離的一種等壓，三元的物質(zhì)循環(huán)，在此從反應(yīng)電池(40)引出的兩相混合物[L]r，[G，D]a，在底板上方，向相分離器(45)輸送，并且相[L]r和[G，D]a被分開，在相分離器(45)的頂部引出的，蒸汽貧化的氣體[G，D]a與從反應(yīng)電池引出的，中等蒸汽貧化的氣體[G，D]m合并，并且將混合物[G，D]x用氣體壓縮機(47)在底板處輸送給氣體-蒸汽富集器(42)，和在此富集器中在吸收蒸汽情況下，與已加熱的蒸汽貧化的溶液相反方向引導(dǎo)的，并且在氣體-蒸汽富集器(42)的頂部引出的，蒸汽富集的氣體[G，D]r重新被輸送給反應(yīng)電池(40)，而在底板處從相分離器(45)引出的，蒸汽富集的溶液[L]r用溶液泵(46)通過溶液換熱器(43)(41)的二次側(cè)輸送，在頂部被送入氣體-蒸汽富集器(42)中，并且蒸汽貧化的溶液[L]a在氣體-蒸汽富集器(42)的底板處被引出，被引導(dǎo)通過溶液換熱器(43)的一次側(cè)和通過溶液冷卻器(44)，重新輸送給反應(yīng)電池(40)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6具有外部負載電阻(56)和附加連接的活化電源(57)的反應(yīng)電池(50)，其特征在于，對它輸送或引出的物質(zhì)流通過附加布置一種已加熱的溶液加熱器(51)、一種與相分離器組合的氣體-蒸汽富集器(52)、一種相分離器(53)，一種溶液泵(54)和一種氣體壓縮機(55)來形成一種具有外部的物質(zhì)熱分解和外部的相分離的，等壓的三元物質(zhì)循環(huán)，在此從反應(yīng)電池(50)引出的兩相混合物[L]r，[G，D]a在底板上方，向相分離器(53)輸送，并且相[L]r和[G，D]a被分開，在相分離器(53)的頂部引出的蒸汽貧化的氣體[G，D]a與從反應(yīng)電池引出的，中等蒸汽貧化的氣體[G，D]m合并，并且將混合物[G，D]x用氣體壓縮機(55)在底板處輸送給氣體-蒸汽富集器(52)和在此富集器中在吸收蒸汽情況下，與已加熱的蒸汽貧化的溶液[L]r相反的方向被引導(dǎo)，并且在氣體-蒸汽富集器(52)的頂部引出的，蒸汽富集的氣體[G，D]r重新被輸送給反應(yīng)電池(50)，而在相分離器(53)的底板處引出的，蒸汽富集的溶液[L]r用溶液泵(54)通過溶液加熱器(51)輸送，在頂部被送入氣體-蒸汽富集器(52)，并且在氣體-蒸汽富集器(52)的底板處引出的蒸汽貧化的溶液[L]a重新被輸送給反應(yīng)電池(50)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有封閉的物質(zhì)循環(huán)的電吸附反應(yīng)電池,它用于將低溫?zé)帷⑻貏e是將余熱轉(zhuǎn)變成電有用功。反應(yīng)電池和所屬的等壓物質(zhì)循環(huán)得到描述。用一種疊加在電池固有電壓上的靜電的輔助電壓多變地完成在電池內(nèi)部的電吸附的反應(yīng)過程。以這種方式,不僅是自由反應(yīng)功,而且在冷卻反應(yīng)體系的情況下物質(zhì)結(jié)合的反應(yīng)功也能夠從反應(yīng)體系取出。電吸附反應(yīng)電池的電能收益和功率密度由此提高了數(shù)倍。
文檔編號H01M8/18GK1180449SQ96193092
公開日1998年4月29日 申請日期1996年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月6日
發(fā)明者彼得·文茲 申請人:彼得·文茲