[发明专利]能量存储配置

权利要求书

1.一种亚稳能量存储单元中的能量存储系统，所述系统包括：金属性 基础材料，其在系统的运行压力下是金属性的，且该金属性基础材料是充分 可压缩的，使得在其中形成亚稳气泡；亚稳简并费密电子气，位于所述金属 性基础材料中，遵循费密统计学，并且受到磁场，其中通过受到磁场的所述 亚稳简并费密电子气的压缩来存储能量；高压盛放容器，盛放所述金属性基 础材料和所述亚稳气泡；预压缩系统，其在该金属性基础材料的低温冷却之 前预压缩该金属性基础材料以提供在该金属性基础材料中形成的亚稳气泡 的体积的余量，从而防止或限制当该金属性基础材料被冷却和/或受到磁场时 裂纹和/或片层的形成；低温冷却系统，其用于低温冷却所述高压盛放容器中 的所述金属性基础材料；磁系统，其给所述高压盛放容器中的所述金属性基 础材料施加磁场，其中所述金属性基础材料受到由所述磁场施加的负压力， 其中，并且其中S是所述金属性基础材料的熵，V是所述金属性基 础材料的体积；以及衰退探测器单元，包括激光传感器和黑体辐射传感器中 的至少之一，其中所述衰退探测器单元通过监控所述系统的低温运行温度来 探测所述金属性基础材料中是否存在所述亚稳气泡，其中所述激光传感器探 测从所述亚稳气泡反射的激光束，且所述黑体辐射传感器经由从所述亚稳气 泡发射的黑体辐射监控所述金属性基础材料或所述亚稳气泡的所述低温运 行温度。

2.如权利要求1所述的能量存储系统，其中该金属性基础材料包括锂， 在所述金属性基础材料的低温冷却之前预压缩所述金属性基础材料以提供 所述亚稳气泡的体积的余量，其中当被冷却时所述金属性基础材料的大部分 处于9R/六方晶晶体结构状态，且预压缩的金属性基础材料的冷却使它从体 心立方晶体结构状态转变为9R/六方晶晶体结构占主导，而没有体心立方和 9R/六方晶晶体结构之间的尺寸差别引起的裂纹的显著产生。

3.如权利要求2所述的能量存储系统，其中所述金属性基础材料包括合 金化和/或掺杂的任何同位素金属锂。

4.如权利要求1所述的能量存储系统，包括多存储单元系统中的一组多 个亚稳能量存储单元，以增加该多存储系统中的该多个亚稳能量存储单元的 组合半衰期。

5.如权利要求4所述的能量存储系统，其中当该多存储单元系统中的该 多个亚稳能量存储单元的给定亚稳能量存储单元衰退时，该多存储单元系统 中的其它亚稳能量存储单元将该衰退亚稳能量单元冷却下来，通过给该衰退 亚稳能量单元的至少一个激光器提供电能或者给所述衰退亚稳单元提供磁 场来帮助重置该衰退亚稳能量单元。

6.如权利要求1所述的能量存储系统，还包括响应该衰退探测器单元 如果不存在亚稳气泡时重置该亚稳能量存储单元的处理器。

7.如权利要求1所述的能量存储系统，还包括用于将激光束引导通过 所述高压盛放容器以在其中蒸发所述金属性基础材料从而形成所述亚稳气 泡的激光器，其中该衰退探测器单元包括将低强度激光束引导到该金属性基 础材料中的第二激光器，其中所述低强度激光束基本上不加热该金属性基础 材料，该衰退探测器单元还包括探测从所述亚稳气泡反射的激光束的激光传 感器。