H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/04 (2006.01) H01M 8/08 (2006.01)
Patent
CA 2587966
A microfluidic membraneless flow cell formed with multiple acidic/alkaline electrolyte solutions. The flow cell can be adapted to provide a dual electrolyte H2/O2 fuel cell that generates thermodynamic potentials of up to 1.943 V or possibly greater. The selected fuel can be hydrogen dissolved in 0.1 M KOH, and the selected oxidant can be oxygen dissolved in 0.1 M H2SO4. Individual fuel cells can be combined to form fuel cell stacks to generate increased power output. Furthermore, microchannels of varying dimensions may be selected, including thickness variations, and different flow rates of acid/base electrolyte solutions can be applied to satisfy predetermined power generation needs. Some (micro-) fuel cell embodiments can be formed with silicon microchannels or fixed length and variable width and height, and can be used with hydrogen or formic acid as a fuel and oxygen as an oxidant, each dissolved in different acid/base electrolyte solutions. Micro-fuel cells are also provided which can be designed to generate different power levels for various applications including portable electronic devices such as wireless communication handsets and cellular telephones.
L'invention concerne une cellule à circulation sans membrane microfluidique formée avec plusieurs solutions d'électrolyte acides/alcalines. La cellule à circulation peut être adaptée pour créer une cellule électrochimique H2/O2 à électrolyte double, produisant des potentiels thermodynamiques de 1943 V, voire plus. Le combustible sélectionné peut être de l'hydrogène dissous dans 0,1 M KOH, et l'oxydant sélectionné peut être de l'oxygène dissous dans 0,1 M H2SO4. Des cellules électrochimiques individuelles peuvent être combinées de manière à former des piles de cellules électrochimiques afin d'augmenter la puissance produite. Par ailleurs, il est possible de sélectionner des microcanaux de dimensions variables, notamment d'épaisseurs variables, et divers débits de solutions d'électrolyte acides/basiques peuvent être appliqués afin de répondre à divers besoins de production de puissance. Certaines (micro)cellules électrochimiques peuvent être formées avec des microcanaux de silicium de longueur fixe et de largeur et de hauteur variables, et peuvent fonctionner avec de l'hydrogène ou de l'acide formique en tant que combustible et de l'oxygène en tant qu'oxydant, tous dissous dans diverses solutions d'électrolyte acides/basiques. L'invention concerne également des microcellules électrochimiques conçues de manière à produire divers niveaux de puissance pour diverses applications telles que des appareils électroniques portables comme des combinés de communication sans fil et des téléphones cellulaires.
Abruna Hector D.
Cohen Jamie L.
Volpe David J.
Cornell Research Foundation Inc.
Fetherstonhaugh & Co.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1521211