特表 2023-531885 充電式電磁誘導電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-26

(54)【発明の名称】充電式電磁誘導電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/058 20100101AFI20230719BHJP

   H01M 4/134 20100101ALI20230719BHJP

   H01M 4/38 20060101ALI20230719BHJP

   H01M 4/46 20060101ALI20230719BHJP

   H01M 4/40 20060101ALI20230719BHJP

   H01M 4/131 20100101ALI20230719BHJP

   H01M 10/0567 20100101ALI20230719BHJP

   H01M 10/054 20100101ALI20230719BHJP

   H01M 10/052 20100101ALI20230719BHJP

   H01M 10/0566 20100101ALI20230719BHJP

   H01M 4/13 20100101ALI20230719BHJP

   H01M 10/46 20060101ALI20230719BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20230719BHJP

   H01M 10/655 20140101ALI20230719BHJP

   H01M 10/654 20140101ALI20230719BHJP

   H01M 10/6567 20140101ALI20230719BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20230719BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230719BHJP

【ＦＩ】

H01M10/058

H01M4/134

H01M4/38 Z

H01M4/46

H01M4/40

H01M4/131

H01M10/0567

H01M10/054

H01M10/052

H01M10/0566

H01M4/13

H01M10/46

H01M10/613

H01M10/655

H01M10/654

H01M10/6567

H02J50/10

H02J7/00 301D

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022576500

(86)(22)【出願日】2021-06-11

(85)【翻訳文提出日】2023-02-08

(86)【国際出願番号】 FI2021050437

(87)【国際公開番号】W WO2021250329

(87)【国際公開日】2021-12-16

(31)【優先権主張番号】16/899,671

(32)【優先日】2020-06-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．テフロン

(71)【出願人】

【識別番号】523133007

【氏名又は名称】ライネル パルタネン

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(72)【発明者】

【氏名】ライネル パルタネン

【テーマコード（参考）】

5G503

5H029

5H030

5H031

5H050

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA11

5G503GB08

5H029AJ02

5H029AJ03

5H029AJ12

5H029AK03

5H029AL11

5H029AL12

5H029AL13

5H029AM02

5H029AM07

5H029HJ18

5H030AA01

5H030AA02

5H030DD18

5H031AA00

5H031KK00

5H050AA02

5H050AA08

5H050AA15

5H050AA17

5H050BA15

5H050BA16

5H050BA17

5H050CA07

5H050CA08

5H050CA09

5H050CB11

5H050CB12

5H050HA18

5H050HA20

(57)【要約】

上記課題を解決するために、本発明は、充電式電磁誘導電池を提供する。ヒートシンクおよびアノードを含む第１の電極と、ヒートシンクおよびカソードを含む第２の電極と、インダクタコイルと、第１の電極と第２の電極との間に含まれる電解液と、を備える。また、電磁誘導電池を充電する方法を提供する。この方法は、電圧源を電池に取り付けるステップと、第１の期間中、電池に直流電圧を印加するステップと、第２の期間中、電池に交流電圧を印加するステップと、を含む。電池は、アノード、カソード、インダクタ、および複数の電子を含む電解液を有し、交流電流は、電解液中における複数の電子を、より高いエネルギー状態に励起させる磁場を生成する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電式電磁誘導電池（１０）であって、
ヒートシンク（３１）およびアノード（２４）を含む第１の電極（２２）と、
ヒートシンク（３１）およびカソード（２３）を含む第２の電極（２２）と、
インダクタコイル（２７）と、
前記第１の電極（２２）と前記第２の電極（２２）との間に含まれる電解液（２６）と、
を備え、
前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）は、上部および下部を有し、前記上部は、前記下部より小さく、
前記上部は、第１の開口部を有し、前記下部は、第２の開口部を有し、前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）は、互いの上部で離間され、
前記第１の開口部は、前記第２の開口部より小さく、
前記インダクタコイル（２７）は、前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）の中心に配置され、
前記アノード（２４）は、前記第１の電極（２２）の前記上部に配置される、
電池。

【請求項2】

前記インダクタコイル（２７）は、前記電解液（２６）から分離されている、
請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）は、円錐台、半球、または角錐のような形状である、
請求項１に記載の電池。

【請求項4】

アノード（２４）、ヒートシンク（３１）、およびカソード（２３）を含む少なくとも１つの追加電極（２２）をさらに備える、
請求項１に記載の電池。

【請求項5】

前記少なくとも１つの追加電極（２２）は、前記電解液（２６）が、両側で、前記少なくとも１つの追加電極（２２）を取り囲むように、前記第１の電極（２２）と前記第２の電極（２２）との間に配置される、
請求項４に記載の電池。

【請求項6】

前記アノード（２４）は、第１の面を有し、前記カソード（２３）は、第２の面を有し、前記第１の面と前記第２の面との間の比率は、１００～１０００００の範囲内である、
請求項１に記載の電池。

【請求項7】

前記アノード（２４）の材料は、
リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムおよびタリウム、または、以下の複数の材料：リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、および／またはタリウムの何れかを含む合金の群から選択される、
請求項１に記載の電池。

【請求項8】

前記カソード（２３）の材料は、
ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、クロム、モリブデン、または、以下の複数の材料：ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、クロム、モリブデン、または鋼合金の何れかを含むステンレスまたは耐酸性合金の群から選択される、
請求項１に記載の電池。

【請求項9】

前記ヒートシンク（３１）の材料は、
リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、およびタリウム、または、以下の複数の材料：リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、および／またはタリウムの何れかを含む合金の群から選択される、
請求項１に記載の電池。

【請求項10】

前記電解液（２６）は、
重金属および／または軽金属の分子を含む窒化物、アンモニウム、塩化物、酸化物分子、および液体ジエチレントリアミンなどの電気化学的有機触媒からなる群から選択される少なくとも１つの分子を含む、
請求項１に記載の電池。

【請求項11】

前記インダクタコイル（２７）は、前記第１の開口部および前記第２の開口部の内部に配置された導電性金属から形成される、
請求項１に記載の電池。

【請求項12】

前記インダクタコイル（２７）は、銅から形成される、
請求項１に記載の電池。

【請求項13】

前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）は、パッキングリング（３３）によって分離され、前記パッキングリングは、さらに、電解質を収容する役割を果たす、
請求項１に記載の電池。

【請求項14】

前記第１の電極（２２）上の前記ヒートシンク（３１）および前記第２の電極（２２）の前記カソード（２３）は、コンデンサとして作用する、
請求項１に記載の電池。

【請求項15】

電磁誘導電池（１０）を充電する方法であって、
電圧源（１００）を前記電池（１０）に取り付けるステップと、
第１の期間中、前記電池（１０）に直流電圧を印加するステップと、
第２の期間中、前記電池（１０）に交流電圧を印加するステップと、
を含み、
前記電池は、アノード、カソード、インダクタ、および複数の電子を含む電解液を有し、
交流電流は、前記電解液中における前記複数の電子を、より高いエネルギー状態に励起させる磁場を生成する、
方法。

【請求項16】

前記第１の期間は、０．１秒～１．０秒である、
請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記第２の期間は、０．１秒～１～０秒である、
請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

前記直流電圧は、１Ｖ～１０Ｖである、
請求項１５に記載の方法。

【請求項19】

前記交流電流の周波数は、１０００～Ｈｚ５００００Ｈｚである、
請求項１５に記載の方法。

【請求項20】

前記直流電圧は、前記電池の第１の入力セットに印加され、前記交流電圧は、前記電池の第２の入力セットに印加される、
請求項１５に記載の方法。

【請求項21】

前記第１の期間および前記第２の期間は、前記電池が充電されるにつれて変化する、
請求項１５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高エネルギーレベルを提供する電池に関する。さらに、本発明は、高エネルギーレベルで電池を充電する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、性能が向上した複数の電池の開発は、複数の電池を使用するユーザにリスクをもたらす可能性のある複数の技術的な問題のために行われている。最新の複数の電池は、エネルギー密度が非常に高く、これらの不適切な使用または不適切な構造により、重大な悪影響が生じる可能性を有している。例えば、リチウムまたはリチウムイオン電池／蓄電池が関係する事故は、火災の原因となっている。

【0003】

例えば、ＷＯ２０１３０４９０９７Ａ１において、酸化バナジウムＶ_２Ｏ_５を用いて実施された、有機電解質および複数のナノ粒子を用いたアルミニウムベースの複数の電池における構造の複数の例が示されており、カソードには、ナノワイヤ技術が使用されている。ＷＯ２０１３０４９０９７Ａ１に示された発明における１つの問題は、大量生産に適さない複雑なナノワイヤ技術が使用されていることである。

【0004】

他の可能な複数の電解質の例として、例えば、Ｂｒｏｗｎらの特許出願ＵＳ２０１２／００８２９０４およびＵＳ２０１２／００８２９０５が開示されている。

【0005】

改善された性能を備えた複数の電池の構造の１つの例は、例えば、「超高速充電式アルミニウムイオン電池」、Meng-Chang et. al., Nature, # 520, p. 324-328、2015 年 4 月に発行された記事に開示されている。この記事は、再充電可能なアルミニウムベースの電池システムの開発が開示されており、カソードの崩壊、ライフサイクルの改善、およびパフォーマンスの改善に関連する問題が開示されている。この記事には、アルミニウムアノード、および３次元グラファイトフォームカソードを備えた、急速充電可能なアルミニウム電池が紹介されている。電池セルは、放電電圧が２Ｖであり、４Ａ／ｇｒ（３ｋＷ／ｋｇに相当する）に相当する電流密度で、充電時間が約１分間であり、性能を低下させることなく７５００回以上の充電サイクルを処理可能である。この記事に示されている電池セルの問題の１つは、健康および／または環境に有害な特性を持つ化学物質の使用である。

【0006】

プラズマ窒化は、低温でも効率が比較的高いため、特に魅力的である。専門家にとって、このような複数の処理は、例えば、E. Menthe, K. T. Rie, J. W. Schultze and S. Simsonによる「表面およびコーティング技術」のvol. 74-75 (1995) 412-416が、良く知られている。

【0007】

本発明の目的は、高度な技術的性能を備えた簡単且つ環境に優しく安全な電池の開発を通じて、上記の問題を解決することである。本発明は、新しい技術、特に、より高い電圧、および、より大きな電流量を伴う電気技術を使用して、電池を改善する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】国際公開第２０１３／０４９０９７号公報

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１２／００８２９０４号明細書

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】"An ultrafast rechargeable aluminum-ion battery", Meng-Chang et. al., Nature, # 520, p. 324-328, published in April 2015

【非特許文献2】E. Menthe, K. T. Rie, J. W. Schultze and S. Simson, "Surface and Coatings Technology", vol. 74-75 (1995) 412-416

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、複数の独立請求項の特徴によって定義される。いくつかの特定の実施形態は、複数の従属請求項で定義される。

【0011】

本発明の１つの目的は、充電時間の短縮、温度性能の向上、有害化学物質の使用量の削減、より高いエネルギー密度、簡素化された製造方法、および、より高い電圧およびエネルギーレベルに関連する複数の問題を解決する再充電可能なエネルギー貯蔵または電池を、従来技術に提供することである。重金属、アルカリ金属、または軽金属の異なる既知の各種有機電解液に幅広く使用されることが可能である。高電圧および高密度電流でも使用されることが可能である。

【0012】

本発明に係る少なくともいくつかの電池は、従来技術で知られている複数の電池と比較して、機能を改善し、より高い電圧でエネルギーレベルを増加させる複数の誘導装置である。

【0013】

本発明の第１の態様によれば、再充電可能な電磁誘導電池（１０）が提供され、
電磁誘導電池（１０）は、
ヒートシンク（３１）およびアノード（２４）を含む第１の電極（２２）と、
ヒートシンク（３１）およびカソード（２３）を含む第２の電極（２２）と、
インダクタコイル（２７）と、
前記第１の電極（２２）と前記第２の電極（２２）との間に含まれる電解液（２６）と、
を備え、
前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）は、上部および下部を有し、
前記上部は、第１の開口部を有し、前記下部は、第２の開口部を有し、前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）は、互いの上部で離間され、
前記第１の開口部は、前記第２の開口部より小さく、
前記インダクタコイル（２７）は、前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）の中心に配置され、
前記アノード（２４）は、前記第１の電極（２２）の前記上部に配置され、
前記第１の電極（２２）および前記第２の電極（２２）は、それらの間にコンデンサ電圧を有する。

【0014】

本発明の第２の態様によれば、以下のステップを含む、電磁誘導電池（１０）を充電する方法が提供される：
電磁誘導電池（１０）を充電する方法は、
電圧源（１００）を前記電池（１０）に取り付けるステップと、
第１の期間中、前記電池（１０）に直流電圧を印加するステップと、
第２の期間中、前記電池（１０）に交流電圧を印加するステップと、
を含み、
前記電池は、アノード、カソード、インダクタ、および複数の電子を含む電解液を有し、
交流電流は、前記電解液中における前記複数の電子を、より高いエネルギー状態に励起させる磁場を生成する。

【0015】

本発明の他の目的は、本発明の詳細な説明に関連してより詳細に説明される。

【0016】

本発明による改良された構造のさらなる複数の態様によれば、本発明は、カソード、アノードを有するヒートシンク、および中央のインダクタコイルに分割されている複数の電極を有する構造に関する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る電池の断面図である。

【図2】本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る電池の形状を示す図である。

【図3】本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る上部電極の下部の詳細拡大図である。

【図4】本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る上部電極の上部の詳細拡大図

【図5】本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る中間電極の下部の詳細拡大図である。

【図6】本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る中間電極の上部の詳細拡大図である。

【図7】本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る下部電極の下部の詳細拡大図である。

【図8】本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る下部電極の上部の詳細拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明は、コンデンサとして機能する複数の電極と、電解液と、高温状態用の冷却剤と、を含む電池に関する。本発明に従って成形された複数の電極を備えた電池の原理は、誘導装置がインダクタコイルを介して磁場を生成し、それが急速に方向を変え、複数の電極間のコンデンサ電力を充電することである。

【0019】

図１は、本発明の少なくとも１つの実施形態に係る電池１０を示す。電池１０は、エネルギー貯蔵装置、電池セル、または蓄電池とも呼ばれてよい。電池１０は、インダクタコイル２７、チューブ２８、複数のパッキングリング３３、冷却剤２５、および電解液２６によって取り囲まれた複数のコーン形の電極２２を含む。複数のパッキングリング３３、貯蔵容器３０、および複数のチューブ２８は、全ての要素が存在する空間を一緒に形成する。

【0020】

チューブ２８内に配置されたインダクタコイル２７は、導電体またはインダクタと呼ぶこともでき、インダクタまたはインダクタンスとして設計され、例えば、フェライトのコアで実施されてもよい。

【0021】

一実施形態によれば、インダクタコイル２７は、螺旋状のインダクタコイル２７として、ヒートシンク３１とカソード２３との間の電池１０または電極２２内に封入されるように配置される。

【0022】

電解液２６は、液体またはゲル形態であり、図１では破線で示されている。電解液２６は、複数のイオン分子を有する有機化合物、特に、各種の重金属分子化合物であることが好ましい。電解液は、ジエチレントリアミンなどの電気化学触媒であってもよい。

【0023】

電池は、複数のコーン形の電極２２を有する。図１に示された実施形態は、３つの電極対を示しているが、電極対の数は、これより多くても少なくてもよい。第１の電極は、図３および図４に、より詳細に示され、同一の第２の電極および第３の電極は、図５および図６に、より詳細に示され、第４の電極は、図７および図８に、より詳細に示される。電池のサイズは、第２の電極または第３の電極と同様の複数のコーン形の電極を、追加または削除することによって増減できる。また、電池のサイズが大きくなったり小さくなったりすると、インダクタコイル２７、ヒートシンク３１、貯蔵容器３０のサイズ、ならびに、冷却剤２５および電解液２６の量をそれに応じて変更しなければならない。

【0024】

チューブ２８は、コイル状または螺旋状の導電体を有してもよい。インダクタコイル２７は、表面にラッカーを有する銅または良好な導電性を有する他の金属などの導電性金属で形成されることが好ましい。さらに、インダクタコイル２７は、絶縁ケースで電気的に絶縁されている。

【0025】

一実施形態によれば、電池１０は、蓋、下部、および複数のパッキングリング３３をさらに備える貯蔵容器３０を有する。貯蔵容器３０は、電池１０の全ての構成要素を内部に保持する。冷却剤２５は、貯蔵容器３０の外側に位置する。冷却剤２５および電解液は、複数のパッキングリング３３で仕切られている。貯蔵容器３０は、磁気流を捕捉するファラデーケージを有していてよい。

【0026】

電池１０を充電するとき、電圧源１００はインダクタコイル２７に接続される。電気回路は、電池１０内、ひいては電解液２６内に、流れの方向が変化する磁場を生成する。電気回路は、電圧源１００の出力部１０１、出力部１０２に接続される。出力部１０１および出力部１０２は、電気的性能を有し、出力部１０１から交流電圧が供給される。電圧源１００は、３つの出力部１０１、出力部１０２および出力部１０３で実行される。出力部１０１は、インダクタコイル２７の第２の接続部２７ｂに接続する。

【0027】

出力部１０３は、第１のコーン形の電極２２のアノード側に接続する。これにより、イオンの流れが密である軽金属は、アノードの表面が小さい場合、高密度の直流電流で還元される。出力部１０２は、電極２２のカソード側に接続するのと同様に、インダクタコイル２７の第１の接続部２７ａに接続する。これにより、電解液２６中の複数の分子のエネルギーが、交流で、より高いエネルギー位置に増加し、直流で、分子からより多くの電子が放出される。充電時には、同じ処理が全ての電極を通過して行われ、放電時には、その逆が行われる。

【0028】

ＡＣ電源が利用されることが好ましく、ＡＣ電源は、ダイオード回路または他の整流回路によって、半波整流、全波整流、および／または充電用の他のパルス形態の電圧を生成する。出力電圧としてのＡＣは、高いデューティサイクルで、電解液２６内に動的に変化する磁場を生成する。インダクタコイル２７に交流電流が流れると、磁場が電解液２６に誘起され、これにより、電解液２６は移動位置になり、充電モードで複数の電子がより容易に放出されるときに、より高いエネルギーレベルになる。

【0029】

エネルギー貯蔵装置は、充電電圧によって充電される。出力部１０２および出力部１０３は、プラス極２００の接続部およびマイナス極３００の接続部にそれぞれ接続される。出力部１０２および出力部１０３は、異なる電位を有するため、ゼロを通過すると電流の方向が変わり、電圧源１００は、インダクタコイル２７を介して電流変化を与え、スイングＡＣ回路を生成する。

【0030】

導電体であるインダクタコイル２７において、インダクタコイル２７の第１の接続部２７ａは、下部の電極２２のカソード側に接続する。さらに、インダクタコイル２７の第２の接続部２７ｂは、出力部１０１に接続する。第１の極の接続部は、出力部１０２から、下部の電極２２のカソード側に配置されたプラス極２００およびインダクタコイルの第１の接続部２７ａまでに至る。第２の極の接続部は、出力部１０３から、上部の電極２２のアノード側に配置されたマイナス極３００までに至る。第１のプラス極２００の接続部および第２のマイナス極３００の接続部は、電池を充電器に接続するため、および電池が負荷に接続されている場合に使用される。

【0031】

図２は、電極２２の幾何学的形状を示す。ｒは、先端が切り取られたコーン形の電極２２の上部に現れるより小さい円の半径を表す。Ｒは、先端が切り取られたコーン形の電極２２の下部に現れる大きな円の半径を示す。ｓは、先端が切り取られたコーン形の電極２２のマントルの厚さを示す。ｈは、先端が切り取られたコーン形の電極２２の高さを示す。電極２２の設計の一例では、Ｒは５０ｍｍから３００ｍｍの間、ｒは１０ｍｍから３０ｍｍの間、ｓは０．０５ｍｍから０．１５ｍｍの間、ｈは４０ｍｍから３００ｍｍの間である。コーンの角αは、好ましくは４５°であるが、異なる角度であってもよい。コーンのサイズおよび厚さは、電池の使用領域に応じて変更可能である。

【0032】

複数の電極２２は、好ましくは、コーンの上部が取り除かれ、絶縁された先端が切り取られたコーン形で実施される。複数の電極２２は、必ずしも円錐形である必要はなく、他の形状で実施することもでき、それらは、球状の丸い形状を有することもできる。複数の電極２２は、円対称である必要はなく、例えば、楕円形、またはピラミッド形で実施することができる。

【0033】

コーンは、例えば、鋳造によって作られるか、または、湾曲したシートで作られ、および／またはスクリーンで作られる。シートおよびスクリーンワイヤーの厚さは、０．０５ｍｍオーダーであるが、それより厚くても薄くても構わない。さらに、アノード２４およびカソード２３の両方が、好ましくは、塩化物層または窒化物層または別のコーティングでコーティングされ、あるいは、コーティングは、省略することができる。ただし、アノード２４、ヒートシンク３１、およびカソード２３の形状および製造方法は、上記の複数の例に限定されない。

【0034】

図３は、本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る上部電極の外側部分の詳細拡大図を示している。電極の上部は、プラスチックまたはラッカーの層でコーティングされたヒートシンク３１で構成されている。複数のパッキングリング３３は、ヒートシンク３１の下に位置する。ヒートシンク３１の上に貯蔵容器３０がある。

【0035】

図４は、本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る上部電極の内側部分の詳細拡大図を示している。電極２２は、アノード２４およびヒートシンク３１から構成される。チューブ２８と接触している電極２２の側面は、絶縁体２９で絶縁されている。ヒートシンク３１の上には、貯蔵容器３０の上部がある。ヒートシンク３１の下は、ラッカーのプラスチックで被覆することができる。

【0036】

図５は、本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る中間電極の外側部分の詳細拡大図を示している。複数の中間電極の上側は、カソード２３を含む。カソードは、電解液２６と接触している。電極の下側は、プラスチックまたはラッカーの層でコーティングされている。カソード２３とコーティングとの間にヒートシンク３１が配置されている。

【0037】

図６は、本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る中間電極の内側部分の詳細拡大図を示している。複数の中間電極は、アノード２４、ヒートシンク３１およびカソード２３からなる。図４と同様に、チューブ２８と接触している複数の電極２２の側面は、絶縁体２９で絶縁されている。ヒートシンク３１の下は、ラッカーのプラスチックで被覆することができる。アノード２４およびカソード２３の両方は、電解液２６と接触している。アノード２４は、電極２２の上側に位置する電解液２６と接触しており、カソード２３は、電極２２の下で電解液２６と接触している。

【0038】

図７は、本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る下部電極の外側部分の詳細拡大図を示している。下部の電極２２は、カソード２３、ヒートシンク３１および下部の貯蔵容器３０を含む。貯蔵容器３０は、チューブ２８まで上昇し、電解液２６のための閉空間を形成する底壁を形成する。複数のパッキングリング３３は、複数の電極２２を分離する。複数のパッキングリング３３は、先端が切り取られたコーン形の電極２２の下部に位置する。複数のパッキングリング３３は、全ての電極２２に接着してもよいし、別の方法で固定してもよい。複数のパッキングリング３３は、電気絶縁材料で作られている。

【0039】

図８は、本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る下部電極の内側部分の詳細拡大図を示す。下部電極は、カソード２３およびヒートシンク３１を含む。図４および図６と同様に、チューブ２８と接触している複数の電極２２の側面は、絶縁体２９で絶縁されている。カソード２３は、電解液２６と接触している。下部の貯蔵容器３０は、ヒートシンク３１の下に位置する。下部の貯蔵容器３０は、適切なプラスチックでできており、チューブ２８と共に、電解液２６を含むことができる密閉容器を形成する。

【0040】

図３、図５および図７から分かるように、ヒートシンク３１は、複数のパッキンリングだけに限定されず、複数のパッキンリングの「上」に続いている。これにより、電解液と接触しない電極の長さに沿った熱経路が作成される。図示されるように、ヒートシンクは、コーティングを介して、電解液から分離されてよい。

【0041】

下部の電極２２および上部の電極２２が、貯蔵容器３０の下部および蓋と共に設けられ、図１に見られるように貯蔵容器の複数の壁とともに、容器全体は、電池の全ての構成要素を包囲する。貯蔵容器３０の外側部分の冷却剤２５は、グリコール水混合物または任意の他の冷却剤であってよい。あるいは、冷却剤２５の循環は、貯蔵容器３０の外側の異なる複数の冷却要素に配置されることが可能である。貯蔵容器３０は、ゴム、テフロン、または熱硬化性材料または熱可塑性材料などの他のプラスチックなどの電気絶縁材料から作られてよい。

【0042】

上述のように、電池１０は、３つの出力部１０１、出力部１０２および出力部１０３を有する外部の電圧源１００によって充電される。出力部１０１は、インダクタコイル２７の第２の接続部２７ｂに接続することによって、誘導回路に、交流電圧または方形パルスまたは電流が時間とともに変化する他の電気信号を供給する。磁束の変化は、複数のコーン形の電極２２のエネルギー状態を変化させる磁場を生成する。磁場は、電解液２６中のイオン電解質を誘導し、充電時および放電時にそれぞれ、カソード２３からアノード２４の表面に密な電流をもたらし、電解液２６から、または、電解液２６への密なイオンの流れをもたらす。これにより、アノード２４に還元反応が生じ、より高い電圧で充電することができる。これにより、急速充電が可能になり、電池１０のコンデンサ電圧が高くなる。電圧源１００は、調整可能な周波数インバータ／周波数変換器を装備してよく、これは、特定の周波数および異なる速度で交流の調整可能な電圧、充電のために調整可能な電圧および調整可能な直流を提供する。

【0043】

特定の実施形態では、複数のパッキングリング３３によって分離された互いの上部にいくつかのコーン形の電極が存在することができる。複数のコーン形の電極は、部分的にコーティングされることも可能であるし、部分的にコーティングされないことも可能である。それぞれのカソードの表面は、チューブ２８に最も近く配置された表面の部分の上に絶縁体２９を有する。この絶縁部分の厚さは、電極２２のマントルの厚さの約０．０４％～０．００５％であるが、他のサイズまたは厚さの絶縁も可能であり、本発明はこれに限定されるものではない。絶縁体２９は、プラスチック、熱可塑性材料、または他の絶縁体材料から構成され得るゴム製シールまたはゴム製の「カラー」であってよい。

【0044】

アノード２４およびヒートシンク３１は、好ましくは、軽金属またはアルミニウムまたは他の適切な合金で作られる。カソード２３は、好ましくは、重金属またはステンレス鋼ＡＩＳＩ３０４、または耐酸性鋼ＡＩＳＩ３１６または物質および金属を含む別の合金のスクリーンで作られる。複数の電極２２において、ヒートシンク３１およびカソード２３は、レーザー溶接によって一緒に接合されることが好ましい。

【0045】

一実施形態によれば、電池１０のアノード２４およびヒートシンク３１の材料は、周期表の１族、２族または１３族の金属から選択されてよい。特に、リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムおよび／またはタリウムのいずれかの金属、または次の材料のいずれかを含む合金:リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムおよび／またはタリウムから選択されてよい。アノード２４およびヒートシンク３１は、好ましくは、塩化物または何らかの他のコーティングでコーティングされる。好ましくは、電池１０、アノード２４、およびヒートシンク３１の電極は、高純度のアルミニウムまたは適切な合金、例えば、アルミニウム合金で作られる。アノード電極は、例えば、鋳造により製造することができる。

【0046】

一実施形態によれば、カソード２３の材料は、重金属の群から選択される。例えば、次の材料:ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、クロム、モリブデン、もしくはステンレス鋼、または、ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、クロム、モリブデン、もしくはスチール合金のいずれかを含む耐酸性合金、のいずれかから選択される。そして、窒化物またはその他のコーティング材料でコーティングされる、あるいは、ステンレス鋼または耐酸性鋼ＡＩＳＩ３０４－３１６の仕上げ合金でコーティングされ、場合によっては窒化物コーティングまたは他の物質でコーティングされることが好ましい。

【0047】

複数の電極の複数の材料の例として、さまざまな形態の塩化物および窒化物が挙げられる。さまざまな形態の窒化物に加えて、電極の表面には、その特性をさらに改善するために、塩化物および窒化物コーティングが施されてよい。表面をコーティングするための工業的な塩化および窒化プロセスは、通常、ガス技術、プラズマ支援技術、または塩浴技術による塩化で行われる。

【0048】

電解液２６は、有機溶媒中に塩基性元素を含む分子を含む窒化物、アンモニウム、塩化物および酸化物分子を含むことができる。一実施形態によれば、電解液は、ＡｌＣｌ_３、マンガンイオンまたは鉄イオン、および有機溶媒を含む。

【0049】

電極２２のアノード２４の部分は、１ｍｍ^２～１００ｍｍ^２のスケールの非常に小さい表面を有することができる。電極２２のカソード２３の部分は、１ｃｍ^２～１００ｃｍ^２または１ｍ^２～１００ｍ^２の規模の非常に大きな表面を有することができる。表面は、サイズが異なっていてよく、正確なサイズに結び付けられていなくてよい。アノード２４とカソード２３との表面サイズの差は、１Ｍｍｍ^２のスケールであってよい。一実施形態によれば、カソードとアノードとの表面積の比は、１００～１０００００の範囲である。

【0050】

アノード２４およびカソード２３は、互いに対向せずに配置され、代わりに、それらは互いに隣り合っている。両者は、電解液２６と接触しており、大きいカソード２３の上部は、絶縁体２９で絶縁されている。

【0051】

本発明の１つの利点は、電池が充電されると、電解液２６を介して、カソード２３およびヒートシンク３１からアノード２４まで、電池１０内にコンデンサ電圧が一定に存在することである。電池がまだ充電されているときは、全ての電極２２に同じ電圧がかかっている。

【0052】

一実施形態によれば、電池１０の充電および放電は、電極２２の上部からアノード２４への高密度のイオン流および高密度の電流を生成する。次いで、アノード２４は、カソード２３からのイオン分子を金属に還元する。

【0053】

一実施形態によれば、電池１０は、内側開口部を有する円錐形状の電極２２を備える。絶縁体２９は、複数の電極２２の内側開口部の近くに配置される。複数の電極２２の下部の開口部は、複数のパッキングリング３３で分離される。複数の電極は、アルミニウム製のヒートシンク３１と、表面に塩化アルミニウムのコーティングを有するアノードと、を備える。

【0054】

電池１０の複数の要素は、複数の電極２２間に電圧を有するコンデンサとして作用する。ヒートシンク３１は、プラスチックまたはラッカーでコーティングされる。電池１０は、誘導装置であり、マイナス極３００およびプラス極２００を有する。電池１０は、電圧源１００からの直流電流で０．５秒間充電される。さらに、０．５秒間、導電体を交流で駆動する。インダクタコイル２７は、電池１０および電解液２６に対して、変化する磁場を生成する。

【0055】

電圧源１００の出力部１０２は、電池のプラス極２００の接続部に取り付けられる。電圧源１００からの半波整流信号が交流に変化すると、電流は、インダクタコイル２７を通って電圧源１００の出力部１０１から、電圧源１００の出力部１０２まで、直接変化する方向に流れ、５０ｋＨｚ／秒の速度で戻る。これにより、回路内の磁場が動的に変化し、エネルギーが活性化または誘導され、電解液中の金属化合物の電子をより高いエネルギーレベルに移動させ、電子は容易に放出される。より高いエネルギー状態に移動する複数の電解質分子の誘導電力までの０．５／ｓのエネルギー充電率では、同時に、イオン関数は、アノード２４とカソード２３との間のより高い熱状態で良好となる。

【0056】

電圧源１００は、電流が１０Ａ／ｃｍ^２～１００Ａ／ｃｍ^２、電圧が７．５Ｖ～１０Ｖである。電池は、２３０Ｖ～３６０Ｖの誘導装置である。これは、設定されることが可能であり、このような電池は、あらゆるニーズと目的に合わせて製造されることが可能である。

【0057】

高いデューティサイクルは、電圧源１００の出力部１０１からの信号の高いパーセンテージがアクティブであることを示す。好ましくは、出力部１０１の信号のデューティサイクルは、９０％より大きい。出力部１０１からの出力電圧は、ゼロパスを通過するので、電流は方向を変え、次に、インダクタコイル２７内に変化する磁場を生成する。周波数、電流、パルス形状、および電圧は、電池１０の設計に応じて変化するが、出力電圧は、２３０Ｖ～３６０Ｖ以上の誘導装置のペアあたり２Ｖから７．５Ｖまでの範囲内であることが可能であり、電流は、ペアあたり０．１Ａ／ｓから１００Ａ／ｓまでの範囲内であることが可能であり、ペアあたり３Ａ／ｓから１００Ａ／ｓまでの範囲内であることが、より好ましく、ペアあたり１０Ａ／ｓから１００Ａ／ｓまでの範囲内であることが、より好ましく、出力電圧の周波数は、１ｋＨｚから５０ｋＨｚの間であることが可能である。

【0058】

直流、交流、およびその逆の間のレートは、例えば、０．１／ｓから１．０／ｓまで異なる場合がある。インダクタコイル２７への誘導装置の電流および電圧は、約１Ａ～約３Ａ、および２３０Ｖ～３６０Ｖである。1対または複数対のコンデンサと充電電圧は、１対で１０Ｖから、２３０Ｖ～３６０Ｖ以上の範囲の複数対まで可能である。使用される電圧／カップルおよび電流は、０．１Ａ～１００Ａ、好ましくは１．０Ａ～１０Ａ、例えば、１．０Ａ～１００Ａ以上で充電される場合、貯蔵容器３０のサイズおよび電解液２６に使用される物質に依存して、動作する。

【0059】

本発明の一実施形態では、充電電圧は、２Ｖ／ペアであり、電流は、１２５ｍＡ／ｇである。本発明では、電圧は、１０Ｖであり、誘導装置は、２３０Ｖ～３６０Ｖであり、放電電圧は、３０５ｍＡｈ／ｇで１．８Ｖである。本発明において、別の可能な電圧は、７．５Ｖであり、誘導装置は、２３０Ｖ～３６０Ｖであり、二重電流である。

【0060】

誘導装置が２３０Ｖ～３６０Ｖで、電圧１０Ｖ－７．５Ｖで充電または放電すると、電池１０の電圧が高くなり、電流が高くなる。

【0061】

本発明の一実施形態では、電池１０において、アルミニウムが塩素化および酸化される放電反応があり、電解液中のＶ_２Ｏ_５およびＭｎＯ_２が減少して酸化が低下し、これは、Ｍｎ７^＋に充電するときに増加させることができ、Ｆｅ３^＋からＦｅ６^＋に充電すると、より多くの電流とより高い電圧が得られる。

【0062】

コーンの上部は、アルミニウムのアノード２４および電解液２６内の表面積が小さいため、アルミニウムの還元は強力かつ効率的である。その結果、イオン流は、アノード２４でより高密度になる。

【0063】

電池１０は、従来のエネルギー貯蔵または電池構造として機能するが、寒冷地に適した誘導装置およびコンデンサ電圧で、エネルギー量を増加させる高電圧に関しては異なる。電池１０は、電解液中のさまざまな分子、有機電解質、さまざまな充電式電池またはエネルギー貯蔵でさまざまな電圧および電流で使用できる。

【0064】

充電時、アノード２４が小さな表面を有し、カソード２３が大きな表面を有することは、電池１０の利点である。カソード２３および電解液２６中の複数の分子は、１０Ｖ～３６０Ｖの高電圧で充電される。アノード２４は、イオンを還元する高密度電流でアルカリまたは軽金属イオンを受け取る。充電電流は、変化し、一時的にゼロになり、おそらく特定の可変時間遅延の後、ゼロパスを通過する。誘導装置は、インダクタコイル２７内に増加した磁場を生成し、磁場は、電解液２６内のエネルギー状態を変化させ、電子がカソード２３に送られるとき、重金属陰極分子内の磁束をより高いエネルギー状態に増加させる。

【0065】

別の利点は、複数の電極２２を有する電池１０は、充電および放電時に、複数の電極２２間に電圧を有することであり、より正確には、電圧は、カソード２３とヒートシンク３１との間に生じる。アノード２４での高密度のイオン流が電解液を通過すると、複数の分子内の複数の電子は、シェルを変えて、カソード２３に複数の電子を放出する。

【0066】

一実施形態によれば、複数の電極２２は、コンデンサとして作用する。より正確には、カソード２３およびヒートシンク３１は、コンデンサとして作用する。

【0067】

電解液２６は、複数の原子と複数の分子から構成されている。これらは、外見上は電気的に中性であるが、陽子(正電荷)および電子(負電荷)で構成されている。さらに、絶縁材料は、少量の自由電荷担体（複数の電子または複数のイオン）も含んでよい。このような物質が外部電場にさらされると、電気的平衡が乱される。

【0068】

正に帯電した複数の粒子は、電場の方向にわずかに移動し、負に帯電した複数の粒子は、反対方向に移動する。外部電場の方向が逆になると、対応する変位が反対方向に発生する。電場の方向の反転する速度が速く、電場が強いほど、これらの変化は、より速く、より大きくなる。この物質内部の複数の電荷の振動により、物質は熱くなる。

【0069】

エネルギーは、電場から材料へ伝達され、分子が同時に加熱されると、原子および電子へのエネルギーが増加すると推定される。

【0070】

エネルギー伝達は、使用される周波数および電場強度だけでなく、物質自体にも依存する。これは、εr ・ tanδで表される。これらの要因は、加熱される材料だけでなく、使用される周波数にも依存する。

【0071】

電池１０は、エネルギー貯蔵が充電されるときの第１のモード、エネルギー貯蔵が放電されるときの第２のモード、電池またはエネルギー貯蔵が使用されていないときの第３のモード、電池またはエネルギー貯蔵に電流がないか、電圧がゼロである場合の第４のモード、の４つのモードで動作する。

【0072】

第１のモードである充電では、外部の電圧源１００を使用して、カソード２３とアノード２４との間の電解液２６に電気エネルギーを供給する。充電は、部分的には従来の電気化学的に可逆的な反応によって、部分的にはインダクタコイル２７によって生成された磁場が電解液２６のエネルギー状態を変化させる誘導方法によって行われる。換言すれば、部分的には電解液２６を加熱することによって、部分的には電解液２６に含まれる複数の分子が、複数のシェルを変える複数の分子中の複数の電子、および電流で移動する複数の電子によってエネルギー状態を変化させるためである。

【0073】

第２のモードである放電では、電圧源１００を介して放電を行うこともできる。これにより、直流が負荷に流れる調整可能な交流に変わる。

【0074】

第３のモードである休止中では、電池１０に電流はないが、コンデンサ電圧は、常に機能し、エネルギー貯蔵を開始できる状態に保たれる。電池は、バランスが良好となる。

【0075】

第４のモードでは、電池１０は、現在の電圧が完全に空であり、キャパシタ電圧も電池に存在しない。

【0076】

電解液２６は、陽極液および陰極液の両方、ならびに固体形態の有機液体、ゲルまたは塊を含む。

【0077】

電解液２６は、基本元素を含む複数の分子で構成される窒化物、アンモニウム、塩化物、酸化物分子、および液体ジエチレントリアミンなどの電気化学的有機触媒からなる群から選択される少なくとも１つの分子を、部分的に含むことができる。

【0078】

電解液２６の陰極液の複数の分子は、多数の電子を含む異なる形態の複数の金属化合物を含んでよく、多数の電子は、変化する磁場と直流電流により、より高いエネルギー準位に励起されることが可能である。

【0079】

電解液２６の陽極液の複数の分子は、異なる複数の金属化合物または目的に適した他の複数の分子を含んでよい。陽極液の複数の分子は、さまざまな磁場および直流電流でイオン化されることが可能である。

【0080】

電圧源１００は、出力部１０１、出力部１０２、および出力部１０３の出力電圧を生成するように設計されており、既存のニーズに基づいて調整することができる。例えば、パルス形状、立ち上がり時間、周波数、電圧、パルス長、および追加の容量は、誘導装置におけるインダクタコイル２７の方法で変えることができる。電圧源１００は、例えば、寒冷地で電池の容量を改善するために、電池１０の複数の分子を加熱して、より高いエネルギーレベルに持ち上げるためにも利用することができる。

【0081】

この場合、電圧源１００は、電解液２６を加熱する磁場を生成するために、わずかに高い周波数の交流電圧を供給するように配置される。例えば、数ｋＨｚ程度の周波数を使用することができるが、電解液２６を加熱し、電解液２６中の複数の分子を、より高いエネルギーレベルに持ち上げるために、電圧源１００のより高い周波数およびより低い周波数を使用することもできる。これにより、充電中に電子が放出されやすくなり、充電容量および充電時間が改善される。

【0082】

本発明の一実施形態に係る電池１０は、好ましくは８０ｋｇまたは６０リットル程度であるが、他のサイズも適用可能である。電池１０は、好ましくは、複数の自動車、複数のボート、航空機、および他の目的などの複数の乗り物で使用され、１つまたは複数の電池または電池セルまたは大きなエネルギー貯蔵のための余地を有する。

【0083】

電池１０は、２３０Ｖ～３６０Ｖに適合され、好ましくは、それぞれの電極が少なくとも約７．５～約１５Ｖの充電／放電電圧、好ましくは、２３０Ｖ～３６０Ｖの高電圧を有する誘導装置で、１０Ｖ～１５Ｖの充電／放電電圧、７．５Ｖ～１５Ｖの放電電圧、好ましくは、電極対当たり１０Ｖ～１５Ｖの放電電圧、および約０．２Ａ／ｃｍ^２～約１０Ａ／ｃｍ^２、好ましくは、３Ａ／ｃｍ^２～１０Ａ／ｃｍ^２の充電／放電電流、を有する複数の電極２２から構築される。８０％のエネルギーレベルに達するまでの充電時間は、約２時間～約４時間であるが、時間間隔は、エネルギー貯蔵の設計および使用される複数の材料によって異なる場合もある。

【0084】

電池１０のエネルギー容量は、使用される複数の材料に応じて、おそらく約１．０ｋＷｈ／ｋｇ～約５．０ｋＷｈ／ｋｇまたは約２．０ｋＷｈ／リットル～約５．６ｋＷｈ／リットルのオーダーである。電池１０の電力容量は、約１２５Ａｈ／ｋｇ～約５００Ａｈ／ｋｇ、または、約１７５Ａｈ／リットル～約１０００Ａｈ／リットルである。電解液２６に使用される複数の化学物質によって異なる。

【0085】

電池１０の充電サイクル数は、３０００～１０，０００を超えてよいが、充電サイクル数は、電池の整備、例えば、複数の電極、電解液、または電池内の他の構成要素を交換することによって延ばすことができる。

【実施例】

【0086】

使用した電解液は、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ_３）を含む１-エチル-３-メチルイミダゾリウムクロリド（［ＥＭｉｍ］Ｃｌ）であった。

【0087】

充電は、発電所から電力を得る電流ブリッジＶ１００からの直流電流および交流電流で行われる。カソードは、Ａｉｓｉ３１６鋼のカソード 1)、ＭｎＯ_２、Ｍｎ^７＋ 2)Ｆｅ_２Ｏ_３、電解液から複数の電子を奪うＦｅ^６＋、有機電解質および複数のイオン物質で充電された 1)ＡｌＣｌ_３、 2)ＡｌＣｌ_３、ＭｇＣｌ_２を使用した８．０ボルト／ペア電圧以上でのみ動作を開始するアルミニウムアノードへのイオン還元である。

【0088】

充電は、最小の１０ボルト／ペア～１５ボルト／ペアの駆動電圧で行われ、コンデンサ内の電圧は同じで、両方の変化、および誘導装置２３０Ｖで、インダクタコイル２７に、５０，０００Ｈｚで、１Ａ～３Ａの交流が流れる。可能な限り最大のエネルギー位置で充電される電解液２６で磁力を生成し、７．５ボルト/ペア、およびコンデンサ７．５ボルト/ペアで放電すると電圧が低下し、インダクタコイル２７の誘導装置は、２３０Ｖであり、部分的にコーティングされたプラス耐酸性のカソード２３、アノード２４／ヒートシンク３１の極からの駆動電圧、放電により、カソード２３およびアノード２４から高電圧の電流が流れる。

【0089】

電池１０のエネルギー容量は、異なる複数の重金属化合物を用いて、おそらく約１．０ｋＷｈ／ｋｇ～約３０ｋＷｈ／ｋｇ、または、約２．０ｋＷｈ／リットル～約５．６ｋＷｈ／リットルのオーダーである。

【0090】

電池１０は、ニューヨークのコーネル大学の発明と同じかそれ以上の最小エネルギー密度（２７０ｍＡｈｒ／ｇ～３１０ｍＡｈｒ／ｇ、少なくとも約２６０ｍＡｈｒ／ｇ）を有し、同じ有機電解質を使用し、ナノワイヤの発明でなく、アルミニウムイオン電池を使用している（ＷＯ２０１３／０４９０９７Ａ１）。終了したテスト結果は、特許出願ＷＯ２０１３／０４９０９７Ａ１に記載されているものとよく一致している。すなわち、米国ニューヨーク州コーネル大学により記載の特許出願と同じ複数の電解質物質および質量を使用する場合における、電池１０の最小機能についてである。

【0091】

試験結果であり、それは、電池１０、ならびに、PC/THF および 1-Ethyl-3-methylimidozolium chloride + ＡｌＣｌ_３中のトリフレートの複数の化学物質、および、場合によっては(ＴＭＰＡＣ)イオン液体およびＭｎＯ_２の質量を有する貯蔵容器３０における最小機能である。電池は、誘導装置２３０Ｖ～３６０Ｖで充電電圧が１０．０Ｖ、電流が最小１２５ｍＡ/ｇ、放電電圧が１．８Ｖである。例えば、誘導装置２３０Ｖ～３６０Ｖで充電電圧が７．５Ｖ、電流が３０５ｍＡｈ/ｇである。使用するコンデンサ電圧は、１０Ｖである。

【0092】

これは、より高い電圧１０Ｖ～７．５Ｖ、より高い電圧２３０Ｖ～３６０Ｖの誘導装置、および電池１０内の高電流Ａでの充電および放電を伴う。電池１０において、放電時のコンデンサ電圧は、誘導装置で充電する際に使用され、前述の電流および電圧を使用するものである。

【0093】

開示される本発明の実施形態は、本明細書に開示される特定の構造、プロセスステップ、または材料に限定されないことを理解されたく、関連技術の当業者によって認識されるように、その等価物にまで拡張される。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的でのみ使用され、限定を意図するものではないことも理解されたい。

【0094】

本明細書を通じて「一実施形態」または「一実施形態」への言及は、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所での「一実施形態において」または「一実施形態において」という語句の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を指しているとは限らない。

【0095】

本明細書で使用されるように、便宜上、複数の項目、構造要素、構成要素、および／または材料が共通のリストに提示され得る。ただし、これらのリストは、リストの各メンバーが別個の一意のメンバーとして個別に識別されているかのように解釈する必要がある。したがって、そのようなリストの個々のメンバーは、反対の指示なしに、共通のグループでのプレゼンテーションのみに基づいて、同じリストの他のメンバーと事実上同等であると解釈されるべきではない。さらに、本発明の様々な実施形態および例は、本明細書において、その様々な構成要素の代替物とともに参照され得る。そのような実施形態、例、および代替物は、互いに事実上同等であると解釈されるべきではなく、本発明の別個の自律的な表現と見なされるべきであることが理解される。

【0096】

さらに、記載された特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせることができる。以下の説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、長さ、幅、形状などの例など、多数の特定の詳細が提供される。しかしながら、当業者は、本発明が、１つ以上の特定の詳細なしに、または他の方法、構成要素、材料などを用いて実施できることを認識するであろう。他の例では、周知の構造、材料、または操作は、本発明の態様を不明瞭にすることを避けるために、詳細には図示または説明されていない。

【0097】

前述の例は、１つまたは複数の特定の用途における本発明の原理を例示するものであるが、当業者には、発明能力を働かせることなく、また本発明の原理および概念から逸脱することなく、形態、使用法、および実装の詳細における多数の変更を行うことができることが明らかであろう。従って、特許請求の範囲による場合を除いて、本発明が限定されることは意図されていない。

【0098】

「構成する」および「含む」という動詞は、本明細書では、列挙されていない機能の存在を排除も要求もしない未解決の制限として使用されている。従属請求項に記載されている特徴は、特に明記しない限り、相互に自由に組み合わせることができる。さらに、本明細書全体を通して、「a」または「an」、すなわち単数形の使用は、複数形を排除するものではないことを理解されたい。

【産業上の利用可能性】

【0099】

本発明は、複数の自動車、複数のボートもしくは複数の航空機用の複数の電池、または１つ以上の電池を使用する他の対象物に使用することができる。

【符号の説明】

【0100】

１０ 電池
２２ 電極コーン
２３ カソード
２４ アノード
２５ 冷却剤
２６ 電解液
２７ インダクタコイル
２７ａ インダクタコイルの第１の接続部
２７ｂ インダクタコイルの第２の接続部
２８ チューブ
２９ 絶縁体
３０ 貯蔵容器
３１ ヒートシンク
３３ パッキングリング
１００ 電源
１０１ 出力部
１０２ 出力部
１０３ 出力部
２００ プラス極
３００ マイナス極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】