[发明专利]用于增强电存储的系统和方法

说明书

一种电能存储设备，包括：壳体，其具有第一端、第二端、第一侧和第二侧；第一电极，其被部署在壳体中、邻近第一侧；第二电极，其被部署在壳体中、邻近第二侧；以及电解质混合物，其被部署在第一电极和第二电极之间，所述电解质混合物包含多个离子。在一个实施方式中，被部署在壳体中的通道允许离子邻近第一端流动，并且壳体中的阻挡物防止离子邻近第二端流动。在另一实施方式中，离子中的一些是磁性的。在又一实施方式中，离子中的一些具有比其他离子更大的密度。通过向电能存储设备施加磁场或使该设备旋转来增强对电能存储设备的充电。

对相关申请的交叉引用

本申请主张对提交于2017年9月8日的美国临时专利申请号62/556,001的优先权和权益，藉此通过引用将其整体地并入本文。

技术领域

本公开涉及电能存储，更具体地，本公开涉及与旋转或线性机器以及与电磁电动机和发电机结合的电能存储设备的使用。

背景技术

当前的电能存储设备和方法具有操作约束，这限制了它们在各种应用中的实用性。这些限制可以追溯到设计、制造过程和其他物理约束。需要新的设备和使用这些设备的方法，这些新的设备和方法可以改善电能存储的功能实用性，以用于需求不断增长的应用，如电池交通工具和混合电动交通工具、纳米电网和微电网、以及大容量电力系统。

本公开旨在使这些约束最小化并引入扩展的功能性、以及解决其他问题。

发明内容

根据本公开的一些方面，一种电能存储设备包括：壳体，其具有第一端部、相对的第二端部、第一侧部和相对的第二侧部；第一电极，其被部署在所述壳体中，邻近所述第一侧部；第二电极，其被部署在所述壳体中，邻近所述相对的第二侧部；电解质混合物，其被部署在所述壳体中并且通常在所述第一电极和所述第二电极之间，所述电解质混合物包含多个离子；通道，其通常限定在所述第一电极和所述第二电极之间，所述通道被配置成允许所述多个离子中的至少一部分从通常邻近所述第一电极的所述通道的第一部分通过通常邻近所述壳体的第一端部的所述通道的第二部分而流到通常邻近所述第二电极的所述通道的第三部分；以及阻挡物，其通常被部署在所述第一电极和所述第二电极之间，所述阻挡物被配置成帮助防止所述多个离子邻近于所述壳体的第二端部流动。

根据本公开的一些方面，一种电磁机器包括：轴杆；线圈组件，其联接至所述轴杆，所述线圈组件包括芯和缠绕在所述芯上的线圈；第一组磁体，其联接至所述轴杆，使得所述第一组磁体被定位为邻近所述线圈组件；以及至少一个电能存储设备，其被部署于邻近所述线圈，所述至少一个电能存储设备包括：壳体，其具有第一端部、相对的第二端部、第一侧部和相对的第二侧部；第一电极，其被部署在所述壳体中，邻近所述第一侧部；第二电极，其被部署在所述壳体中，邻近所述相对的第二侧部；电解质混合物，其被部署在所述壳体中并且通常在所述第一电极和所述第二电极之间，所述电解质混合物包含多个离子；通道，其通常限定在所述第一电极和所述第二电极之间，所述通道被配置成允许所述多个离子中的至少一部分从通常邻近所述第一电极的所述通道的第一部分通过通常邻近所述壳体的第一端部的所述通道的第二部分而流到通常邻近所述第二电极的所述通道的第三部分；以及阻挡物，其通常被部署在所述第一电极和所述第二电极之间，所述阻挡物被配置成帮助防止所述多个离子邻近于所述壳体的第二端部流动。

根据本公开的一些方面，一种电能存储设备包括：壳体，其具有第一端部、相对的第二端部、第一侧部和相对的第二侧部；第一电极，其被部署在所述壳体中，邻近所述第一侧部；第二电极，其被部署在所述壳体中，邻近所述相对的第二侧部；以及电解质混合物，其被部署在所述壳体中并且通常在所述第一电极和所述第二电极之间，所述电解质混合物包含多个磁性离子和多个非磁性离子。所有的磁性离子通常具有相同的电荷，并且所有的非磁性离子通常具有相同的电荷。所述磁性离子的电荷通常与所述非磁性离子的电荷相反。