[发明专利]可再充电电化学电池

权利要求书

1.一种电化学电池，包括：

产物隔室，所述产物隔室包含一个或多个离子交换树脂；

浓缩物隔室；

至少两个离子交换隔膜，所述至少两个离子交换隔膜选自阳离子可渗透隔膜、阴离子可渗透隔膜、双极性隔膜、以及它们的组合；和

阴极和阳极；

其中所述电化学电池分批操作，具有不将电流密度施加到所述电化学电池的维护模式和将电流密度施加到所述电化学电池的再充电模式。

2.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述电流密度是低电流密度，所述低电流密度在所述再充电模式期间能够有效地基本上保持邻近所述至少两个离子交换隔膜的所述表面的区域中的溶液中的溶解的离子。

3.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述离子交换树脂包括阳离子树脂和阴离子树脂的组合，并且所述至少两个离子交换隔膜包括阳离子可渗透隔膜和阴离子可渗透隔膜。

4.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述离子交换树脂包括阳离子树脂，并且所述至少两个离子交换隔膜包括阳离子可渗透隔膜和双极性隔膜。

5.根据权利要求4所述的电化学电池，其中所述阳离子树脂包括弱酸阳离子树脂。

6.根据权利要求1所述的电化学电池，包括两个产物隔室，其中第一产物隔室的所述离子交换树脂包括阳离子树脂，并且第二产物隔室的所述离子交换树脂包括阴离子树脂，并且所述至少两个离子交换隔膜包括阴离子可渗透隔膜、阳离子可渗透隔膜和双极性隔膜。

7.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述至少两个离子交换隔膜限定包含所述离子交换树脂的所述产物隔室，所有这些形成可释放地附接到所述电化学电池的料筒。

8.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述阳极可释放地附接到所述电化学电池。

9.根据权利要求1所述的电化学电池，还包括阻垢装置。

10.根据权利要求9所述的电化学电池，其中所述阻垢装置包括控制系统，所述控制系统用于将所述低电流密度施加到所述电化学电池，用于将所述低电流密度脉冲到所述电化学电池，或既用于将所述低电流密度施加到所述电化学电池、又用于将所述低电流密度脉冲到所述电化学电池。

11.根据权利要求10所述的电化学电池，其中在1毫秒至1秒的范围内的持续时间内发生所述脉冲。

12.根据权利要求10所述的电化学电池，其中按照每1毫秒至1秒的时间间隔来施加所述脉冲。

13.根据权利要求9所述的电化学电池，其中所述阻垢装置包括一个或多个流体传输层。

14.根据权利要求13所述的电化学电池，其中所述一个或多个流体传输层的表面包括非平滑表面特征。

15.根据权利要求14所述的电化学电池，其中所述非平滑表面特征包括通道。

16.一种系统，包括：需要纯化水的一件设备以及根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述一件设备选自：洗碗机、洗衣机、咖啡机、制冰机、保温餐桌、洗车水源和蒸汽机。

17.一种用于提供电化学电池的维护和再生的系统，所述系统包括：

料筒，所述料筒包括至少两个离子交换隔膜，所述至少两个离子交换隔膜选自阳离子可渗透隔膜、阴离子可渗透隔膜、双极性隔膜、以及它们的组合，所述至少两个离子交换隔膜限定包含离子交换树脂的产物隔室；

维护外壳，所述料筒可释放地装配到所述维护外壳中；

再充电外壳，所述料筒可释放地装配到所述再充电外壳中，所述再充电外壳包括阴极和阳极；

其中所述电化学电池分批操作，具有不将电流密度施加到所述电化学电池的维护模式和将电流密度施加到所述电化学电池的再充电模式。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述电流密度包括低电流密度，所述低电流密度在所述再充电模式期间能够有效地基本上保持邻近所述至少两个离子交换隔膜的所述表面的区域中的溶液中溶解的离子。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述离子交换树脂包括阳离子树脂和阴离子树脂的组合，并且所述至少两个离子交换隔膜包括阳离子可渗透隔膜和阴离子可渗透隔膜。