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Pub. No.: WO/2016/057894 International Application No.: PCT/US2015/054882
Publication Date: 14.04.2016 International Filing Date: 09.10.2015
H01M 2/14 (2006.01)
Applicants: THE PENN STATE RESEARCH FOUNDATION[US/US]; 304 Old Main University Park, PA 16802, US
Inventors: ZHANG, Fang; CN
LIU, Jia; CN
YANG, Wulin; US
LOGAN, Bruce; US
Agent: STAPLE, Julie, K.; US
Priority Data:
Abstract: front page image
(EN) Thermally regenerative ammonia-based battery systems and methods of their use to produce electricity are provided according to aspects described herein in which ammonia is added into an anolyte to charge the battery, producing potential between the electrodes. At the anode, metal corrosion occurs in the ammonia solution to form an ammine complex of the corresponding metal, while reduction of the same metal occurs at the cathode. After the discharge of electrical power produced, ammonia is separated from the anolyte which changes the former anolyte to catholyte, and previous anode to cathode by deposition of the metal. When ammonia is added to the former catholyte to make it as anolyte, the previous cathode becomes the anode. This alternating corrosion/deposition cycle allows the metal of the electrodes to be maintained in closed- loop cycles, and waste heat energy is converted to electricity by regeneration of ammonia, such as by distillation.
(FR) Selon divers aspects, l'invention concerne des systèmes de batterie à base d'ammoniac à régénération thermique et leurs procédés d'utilisation pour produire de l'électricité, dans lesquels de l'ammoniac est ajouté à un anolyte pour charger la batterie, générant un potentiel entre les électrodes. Au niveau de l'anode, une corrosion de métal se produit dans la solution d'ammoniac pour former un complexe amine du métal correspondant, tandis qu'une réduction du même métal se produit au niveau de la cathode. Après la décharge de l'énergie électrique produite, l'ammoniac est séparé de l'anolyte, ce qui change l'ancien anolyte en catholyte et l'anode précédente en cathode par dépôt du métal. Lorsque de l'ammoniac est ajouté à l'ancien catholyte pour le rendre anolyte, la cathode précédente devient l'anode. Ce cycle de corrosion/dépôt alternatif permet de maintenir le métal des électrodes dans des cycles en boucle fermée, et de l'énergie thermique récupérée est convertie en électricité par régénération d'ammoniac, par exemple par distillation.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)