TH21236B - การเก็บพลังงานในรูปไฟฟ้าเคมีและ/หรือหน่วยจ่ายกำลังงาน?พร้อมด้วยการควบคุมความเป็นกรดด่าง - Google Patents

Abstract

หน่วยเก็บพลังงานและ/ หรือจ่ายกำลังงานแบบไฟฟ้าเคมี พร้อมด้วยการควบคุมความเป็นกรด-ด่าง กระบวนการไฟฟ้าเคมีเพื่อเก็บพลังงานและ/หรือกำเนิดกำลังงานและอุปกรณ์ ประกอบด้วยแผงของหน่วย (10) แต่ละหน่วยประกอบด้วยขั้วไฟฟ้า +ve(12) และขั้วไฟฟ้า -ve(14) พร้อมเยื่อในแต่ละหน่วยแบ่งมันออกเป็นช่อง +ve และช่อง -ve (22C และ24C) สำหรับสารละลายประจุบวกและลบซึ่งถูกวนเวียนผ่านตัวสูบแยก (26,29) และถังเก็บ (32,34) และกลับเข้าสู่ช่อง ขั้วไฟฟ้ากึ่งกลาง ระหว่างหน่วยที่อยู่ติดกันในแผงมีให้ด้าน +ve และ -ve คู่ควบโบรมีน-ซัลเฟอร์ถูกนำมาใช้ วิธีถูกนำมาใช้เพื่อชดเชย สำหรับการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด-ด่าง และ/หรือ การเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของอินออนไฮดรอกซิลในช่อง +ve และ/หรือด้าน -ve ของแผงของหน่วย วิธีถูกนำมาใช้เพื่อมีผลในการจำกัดการเกิดของการเคลื่อนย้ายผ่านเยื่อหรือการสูญเสียโบรมีนอื่น ๆ ทั้งซัลเฟอร์และ/หรือน้ำด้วย และเพื่อจำกัดผลของการเป็นกรดโบรมีน ในขณะยังคงได้การเก็บพลังงานที่สูงและกำลังงานที่สูงพร้อมด้วยการทำงานที่คงตัวตลอดช่วงเวลายาวนานและคงกำลังงานของขาออกและแรงดันที่ระดับสูงตลอดวงจรคายประจุ

Claims (12)

1. อุปกรณ์ทางไฟฟ้าเคมีสำหรับการเก็บพลังงานและ/หรือ จ่ายกำลังงาน ประกอบด้วย ก) วิถีทางสำหรับรักษาและหมุนเวียนการไหลของสารนำไฟฟ้าในระบบของเหลวทั้งหมด ซึ่งมีสารประกอบไวงานละลายอยู่เต็มที่ในหน่วยเดียวกันหรือแถวลำดับของโครงสร้างหน่วยซ้ำ ๆ กันแต่ละหน่วยมีช่องหนึ่งช่อง (ช่อง +ve) บรรจุขั้วเฉื่อย +veและช่องหนึ่งช่อง (ช่อง -ve) บรรจุขั้วเฉื่อย -ve ช่องต่างๆ ถูกแยกออกจากกันโดยเยื่อแลกเปลี่ยนประจุสารนำไฟฟ้าที่หมุนเวียนในช่อง -ve ของแต่ละระหว่างการจ่ายกำลังงานประกอบด้วยสารปฏิกิริยาออกซิไดส์ที่เป็นของเหลว ข) วิถีทางสำหรับการนำกลับหรือเติมใหม่ด้วยสารนำไฟฟ้าในช่อง +ve และช่อง -ve โดยการหมุนเวียนสารนำไฟฟ้าจากแต่ละช่องสู่วิถีทางสำหรับเก็บที่ประกอบด้วยปริมาตรของสารนำไฟฟ้าที่มากกว่าปริมาตรของหน่วยเพื่อยึดการจ่ายกำลังงานออกไปในวงจรคายประจุที่ยาวกว่าปริมาตรหน่วยลำพังจะได้ และ ค) วิถีทางสำหรับชดเชย สำหรับการแลกเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด-ด่าง และ/หรือ การเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของอินออนไฮดรอกซิลในช่อง +ve ซึ่งประกอบด้วยวิถีทางสำหรับสร้างอิออน OH โดยการแยกน้ำ

2. อุปกรณ์ดังข้อถือสิทธิ 1 โดยที่วิถีทางสำหรับสร้างอิออนOH ประกอบด้วยวิถีทางสำหรับขับกระแสไฟฟ้าผ่านขั้ว +ve โดยที่น้ำในสารนำไฟฟ้า +ve ถูกแยกออกเป็นแก๊สไฮโดรเจนและอิออนOH และวิถีทางสำหรับระบายแก๊สไฮโดรเจนออก

3. อุปกรณ์ดังข้อถือสิทธิ 1 หรือ 2 ยังคงประกอบด้วยเยื่อรูพรุนจิ๋วที่แบ่ง วิถีทางสำหรับชดเชยความเป็นกรด+ด่างเป็นสองด้าน โดยที่แก๊สไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นจะถูกระบายออกบนด้านหนึ่งของเยื่อและอิออน OH วิ่งผ่านเยื่อไปสู่อีกด้านหนึ่งของเยื่อนั้น

4. อุปกรณ์ดังที่ถูกอ้างในข้อถือสิทธิก่อนหน้าข้อใดข้อหนึ่ง โดยที่แถวลำดับของหน่วยยับคงประกอบด้วยวิถีทางสำหรับเก็บยึดขอบทั้งสี่ของแถวลำดับของหน่วยด้านเรซินที่เฉื่อยต่อสารนำไฟฟ้า โดยที่แถวลำดับนั้นถูกปิดผนึก และวิถีทางท่อทางเพื่อให้สารนำไฟฟ้าเข้า, หมุนเวียนผ่านช่อง +ve และ -veและโดยในช่อง 4 ve ทั้งหมดอยู่ในการขนานกันของของไหล ซึ่งทำให้ช่อง +ve ทั้งหมดแบ่งร่วมในปฏิกิริยาขั้ว +ve และโดยในช่อง -ve ทั้งหมดอยู่ในการขนานกันของของไหลซึ่งทำให้ช่อง-ve ทั้งหมดแบ่งร่วมในปฏิกิริยาขั้ว -ve

5. อุปกรณ์ดังที่ถูกอ้างในข้อถือสิทธิก่อนหน้าข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งยังคงประกอบด้วย วิถีทางเพื่อทำให้แถวลำดับของโครงสร้างหน่วยซ้ำได้สลับวงจรอัดประจุ/ภายในประจุ คายประจุทางไฟฟ้าเคมี

6. อุปกรณ์ทางไฟฟ้าเคมีเพื่อเก็บพลังงาน และ/หรือ จ่ายกำลังงานประกอบด้วย ก) วิถีทางสำหรับรักษาและหมุนเวียนการไหลของสารนำไฟฟ้าในระบบของเหลวทั้งหมด ซึ่งมีสารประกอบไวงานละลายอยู่เต็มที่ในหน่วยเดียวกันหรือแถวลำดับของโครงสร้างหน่วยซ้ำ ๆ กันแต่ละหน่วยมีช่องหนึ่งช่อง (ช่อง +ve) บรรจุขั้วเฉื่อย +veและช่องหนึ่งช่อง (ช่อง -ve) บรรจุขั้วเฉื่อย -ve ช่องต่างๆ ถูกแยกออกจากกันโดยเยื่อแลกเปลี่ยนประจุสารนำไฟฟ้าที่หมุนเวียนในช่อง -ve ของแต่ละระหว่างการจ่ายกำลังงานประกอบด้วยสารปฏิกิริยาออกซิไดส์ที่เป็นของเหลว ข) วิถีทางสำหรับการนำกลับหรือเติมใหม่ด้วยสารนำไฟฟ้าในช่อง +ve และช่อง -ve โดยการหมุนเวียนสารนำไฟฟ้าจากแต่ละช่องสู่วิถีทางสำหรับเก็บที่ประกอบด้วยปริมาตรของสารนำไฟฟ้าที่มากกว่าปริมาตรของหน่วยเพื่อยึดการจ่ายกำลังงานออกไปในวงจรคายประจุที่ยาวกว่าปริมาตรหน่วยลำพังจะได้ และ ค) วิถีทางสำหรับชดเชย สำหรับการแลกเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด-ด่าง และ/หรือ การเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของอินออนไฮดรอกซิลในช่อง +ve ซึ่งประกอบด้วยวิถีทางสำหรับสร้างอิออน OH โดยการแยกน้ำ

7. อุปกรณ์ดังถูกอ้างในข้อถือสิทธิ 6 ซึ่งประกอบด้วยหน่วยชดเชยความเป็นกรด-ด่าง พร้อมเยื่อรูพรุนจิ่ว ซึ่งแบ่งหน่วยชดเชยความเป็นกรด-ด่างเป็นสองช่อง โดยที่แก๊สไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นจะถูกระบายออกที่ด้านหนึ่งของเยื่อและอิออน OH จะวิ่งผ่านเยื่อไปสู่อีกด้านหนึ่งของเยื่อนั้น

8. อุปกรณ์ดังถูกอ้างในข้อถือสิทธิ 6 หรือ 7 โดยที่วิถีทางสำหรับสร้างอิออน OH ประกอบด้วยการขับกระแสไฟฟ้าผ่านสารนำไฟฟ้า -ve ในหน่วยที่มีขั้ว -ve ซึ่งถูกเคลือบผิวด้วยชั้นรูพรุนอย่างหนาเพื่อลดการมีอยู่ของโพลีซัลไฟต์ที่ผิวขั้ว-ve ซึ่งช่วยเสริมการแยกน้ำ

9. กระบวนการทางไฟฟ้าเคมีเพื่อเก็บพลังงาน หรือ/และจ่ายกำลังงาน ประกอบด้วยขั้นตอน ของ ก) การรักษาและหมุนเวียนการไหลของสารนำไฟฟ้าในระบบของเหลวทั้งหมด ซึ่งมีสารประกอบไวงานที่ละลายอยู่เต็มที่ในหน่วยเดียวกันหรือในแถวลำดับของโครงสร้างหน่วยซ้ำ แต่ละหน่วยมีช่องหนึ่ง (ช่อง +ve) บรรจุขั้วเฉื่อย +ve และ ช่องหนึ่ง(ช่อง -ve) บรรจุขั้วเฉื่อย -ve ช่องถูกแยกออกจากกันโดยเยื่อแลกเปลี่ยนอิออนสารนำไฟฟ้าที่หมุนเวียนในช่อง -veสำหรับแต่ละหน่วยระหว่างการจ่ายกำลังงานบรรจุด้วยซัลไฟต์และสารนำไฟฟ้าที่หมุนเวียนในช่อง +ve ระหว่างการจ่ายกำลังงานบรรจุด้วยสารทำปฏิกิริยาออกซิไดส์ที่เป็นของเหลว ข) การนำกลับหรือเติมใหม่ด้วยสารนำไฟฟ้าในช่อง +ve และ -veโดยการหมุนเวียนสารนำไฟฟ้าจากแต่ละช่องสู่วิถีทางสำหรับเก็บที่ประกอบด้วยปริมาตรของสารนำไฟฟ้าที่มากกว่าปริมาตรของหน่วยเพื่อยืดการจ่ายกำลังในวงจรค่ายประจุที่ยาวกว่าปริมาตรหน่วยลำพังจะทำได้ และ ค) การชดเชยสำหรับการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด-ด่าง และ/หรือการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของอิออนไฮดรอกซิลในช่วง -veโดยการสร้างอิออน OH และแก๊สไฮโดรเจนโดยการแยกน้ำ

10. กระบวนการดังถูกอ้างในข้อถือสิทธิ 9 โดยที่สารปฏิกิริยาออกซิไดส์ที่เป็นของเหลวประกอบด้วยโบรมีน

11. กระบวนการทางไฟฟ้าเคมีสำหรับเก็บพลังงานและ/หรือจ่ายกำลัง ประกอบด้วย ก) การรักษาและหมุนเวียนการไหลของสารนำไฟฟ้าในระบบของเหลวทั้งหมด ซึ่งมีสารประกอบไวงานที่ละลายอยู่เต็มที่ในหน่วยเดียวหรือในแถวลำดับของโครงสร้างหน่วยซ้ำ แต่ละหน่วย มีช่องหนึ่ง (ช่อง +ve) บรรจุขั้วเฉื่อย -ve ช่องถูกแยกออกจากกันโดยเยื่อแลกเปลี่ยนอิออนสารนำไฟฟ้าที่หมุนเวียนในช่อง -ve สำหรับแต่ละหน่วยระหว่างการจ่ายกำลังงานบรรจุด้วยซัลไฟต์ และสารนำไฟฟ้าที่หมุนเวียนในช่อง +ve ระหว่างการจ่ายกำลังงานบรรจุด้วยสารทำปฏิกิริยาออกซิไดส์ที่เป็นของเหลว ข) การนำกลับหรือเติมใหม่ด้วยสารนำไฟฟ้าในช่อง +ve และ -veโดยการหมุนเวียนสารนำไฟฟ้าจากแต่ละช่องสู่วิถีทางสำหรับเก็บที่ประกอบด้วยปริมาตรของสารนำไฟฟ้าที่มากกว่าปริมาตรของหน่วยเพื่อยืดการจ่ายกำลังในวงจรค่ายประจุที่ยาวกว่าปริมาตรหน่วยลำพังจะทำได้ และ ค) การชดเชยสำหรับการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด-ด่าง และ/หรือการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของอิออนไฮดรอกซิลในช่วง -veโดยการสร้างอิออน OH และแก๊สไฮโดรเจนโดยการแยกน้ำ

12. กระบวนการดังถูกอ้างในข้อถือสิทธิ 11 โดยที่สารปฏิกิริยาออกซิไดส์ที่เป็นของเหลวประกอบด้วย โบรมีน