H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/00 (2006.01) H01M 12/08 (2006.01) H01M 10/42 (2006.01)
Patent
CA 2368209
A metal-air fuel cell battery (FCB) system having an electrolyte, and a movable anode having anode material deposited on two sides of an electrically conductive substrate, which can be either a rotating anode disk, or a linearly- movable anode, sandwiched between two air electrodes, wherein the air electrodes each have at least one recharging portion and at least one discharging portion. The recharging portion of the air electrode is designed for optimum recharging and the discharging portion of the air electrode is designed for optimum discharging such that the fuel cell battery performs to its maximum ability. The recharging air electrode area can be larger than the discharging air electrode area for faster recharge times. The recharging air electrode can be operated at lower current densities to prevent anode densification, anode shape change and dendrite growth. Discharging the anode material on both sides of the anode increases the depth of the discharge and increases the battery's capacity. The anode movement assures the anode is intermittently discharged to reduce passivation and further increases the depth of discharge. The motion of the anode helps to insure uniform replating during recharging. Futher, the movement of the anode stirs the electrolyte assuring a uniform distribution of metal ions. As a result, the invention provides a metal-air FCB system having high energy density, high power density and good rechargeability characteristics.
Cette invention concerne un système de batterie de piles à combustible (FCB) métal-air qui comprend un électrolyte ainsi qu'une anode mobile dont le matériau anodique est déposé sur les deux côtés d'un substrat électroconducteur. L'anode peut consister en un disque anodique rotatif ou en une anode à déplacement linéaire prise en sandwich entre deux électrodes oxydoréductrices qui possèdent chacune au moins une partie de recharge et au moins une partie de décharge. La partie de recharge de l'électrode oxydoréductrice est conçue pour une recharge optimale tandis que la partie de décharge est conçue pour une décharge optimale, ceci de sorte que la batterie de piles à combustible fonctionne au maximum de ses capacités. La zone de recharge des électrodes oxydoréductrices peut être plus grande que la zone de décharge de manière à accélérer les temps de recharge. L'électrode oxydoréductrice de recharge peut être actionnée à de faibles densités de courant de manière à empêcher une densification de l'anode, une modification de sa forme ainsi que la formation de dendrites. Décharger le matériau anodique des deux côtés de l'anode accroît la profondeur de décharge et augmente la capacité de la batterie. Le mouvement de l'anode permet à celle-ci d'être déchargée de façon intermittente afin de réduire la passivation, et accroît en outre la profondeur de décharge. Le mouvement de l'anode permet d'assurer un replacage uniforme lors de la recharge, et remue en outre l'électrolyte de manière à assurer une répartition uniforme des ions métalliques. Cette invention permet ainsi d'obtenir un système FCB métal-air qui possède une densité d'énergie élevée, une densité de puissance élevée ainsi que de bonnes caractéristiques de recharge.
Morris William F.
Tsai Tsepin
Bereskin & Parr
Reveo Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1389649