具有阶梯形支架燃料阳极的电化学电池

摘要

一种包含燃料电极的电化学电池，该燃料电极用于当连接于负载时作为阳极而工作以氧化燃料，和当连接于电源时作为阴极而工作。该燃料电极包括多个支架电极体，其中该支架电极体具有不同的尺寸。在远离充电电极的位置上，该电极体具有较大的尺寸，并且在相邻于充电电极的位置上该电极体具有较小的尺寸，当连接于电源时该充电电极作为阳极而工作。当被连接于负载时，该支架电极体包含作为电化学电池阳极的燃料电极并且电沉积燃料被氧化。

主权项

一种操作电化学电池的方法，其中该电池包括：燃料电极，该燃料电极包括以间隔关系布置的一系列可渗透电极体；与燃料电极间隔的氧化剂电极；与所述燃料电极间隔的充电电极，该充电电极选自由(a)氧化剂电极和(b)与该氧化剂电极间隔的一个独立的充电电极组成的组；连通各个电极的离子性导电介质；所述燃料电极的一系列可渗透电极体包括：邻近充电电极的近侧可渗透电极体；远离充电电极的远侧可渗透电极体；其中，在从所述远侧可渗透电极体到所述近侧可渗透电极体的方向上，所述近侧可渗透电极体的外围边缘的至少一部分位于所述远侧可渗透电极体的外围边缘的至少一部分的内部；其中，该方法包括通过以下方式给电化学电池充电：i.以所述充电电极为阳极且以燃料电极的至少一个可渗透电极体作为阴极，在充电电极和该至少一个可渗透电极体之间施加电流，使得可还原的燃料离子被还原并以可氧化的形式作为燃料被电沉积在所述至少一个可渗透电极体上；ii.所述电沉积导致了可渗透电极体之间的燃料的生长，使得电沉积的燃料在可渗透电极体之间建立电连接；以及iii.移除电流以中止充电。