发明者：布鲁斯A.佩罗
引用的参考文献：
U、 美国专利文件
号码姓名日期
US5932367 Collien等人……………1999年8月3日
其他参考文献
T.H.Moray（1959）的光锕氧疗法电反应
直接转换能源（1964），由William R.Corliss PP。28-29
摘要
公开了一种用臭氧气体产生电能的方法。可以使用本发明
作为主要型电池或作为燃料型电池。本发明可以将低灵电电离能组合
具有低电压、高电流、电化学能，产生复合更高的功率输出。
6项权利要求，1个附图
发明领域
本发明一般涉及具有高密度的电化学转换电池。
发明背景
典型的电化学金属对空气和燃料电池是有限的，因为没有足够的氧气可以被阴极吸收。另一个缺点是在许多情况下使用昂贵的催化剂来加速吸收。
本发明通过将氧气转化为臭氧气体来克服上述限制。这产生了可用的单体氧，可以容易地转化为电能，更具体地，利用电离的单体氧气以经济地产生高功率密度。本发明提供一种方法，其提供了一种通过现有技术的电化学发电电池提供改进的性能。
本文中的方法将利用氧将吸收的任何能量源来影响其转化为臭氧。来自电子源的高压电离、紫外线、放射性物质引起的电离等，都可以用来引起这种转变。可以使用任何数量的能将氧转化为臭氧的能源，并且不会背离本发明的精神。
将电离能转换为电流的装置已用于现有技术中，但效果不佳。
原子电池利用放射性物质释放的电离粒子产生电流。William R.Corliss在他的报告中讨论了由放射性同位素排出的电离粒子的直接使用；能量的直接转换（1964）第28-29页。在他的报告中，锶-90发射的高速电离β粒子产生了一股电离粒子流。粒子上的电荷被金属圆筒中和。中和后的粒子会回到锶-90中，再次电离。只要锶-90保持放射性，这个循环就会重复。这种方法产生的电能产生高电压，但产生极低的安培数。
尽管存在该技术中的现有技术，但相信先前不存在能够产生高功率的小型紧凑电气装置。本发明的目的是提供一种实施改进装置的方法，以提供有效且经济的电源。本发明解决了现有技术电化学电池的限制。
本发明的主要目的是提供一种直接利用臭氧气体产生电能的方法，以及一种新型高效利用各种电离源的装置。
发明概要
根据本发明，提供了利用电离能源来产生来自现有供给氧气供应的臭氧气体的方法。
在本发明中，新的和新颖的改进是显而易见的。现有技术的限制已通过本文公开的方法解决。不再需要昂贵的催化剂，如铂。本发明利用本领域已知的电化学电池的基本原理。然而，本发明的独特之处在于它利用外部氧气供应产生的臭氧气体。当本发明产生臭氧时，它会释放自由电子。臭氧还向阴极提供单原子氧。当氧气（O1）进入电池时，它被阴极电极吸收。
氧原子（O1）与通常为KOH + H 2 O的电解质中的水分子反应，导致带负电荷的羟基（OH - ）离子。在该反应中，阴极失去电子并变得带正电。
羟基离子通过电解液迁移，并与另一个阳极发生反应，将其氧化。阳极通过反应接收电子，当电极之间连接有电负载时，电子将从带负电荷的阳极流向阴极。我并不认为这是电化学过程。我对向细胞输送单原子氧的方法表示赞同。在本发明中，由许多能源产生的转化臭氧和氧气可直接用于驱动马达、照明、产生热量和用于电化学。
本发明的方法包括本发明。用于利用与空气围绕的电化学电池阴极相邻的电离能量的装置，或者来自其他氧气源，例如过氧化氢。提供手段以将臭氧气体转换为电能。当本发明用作燃料电池时，在阳极处提供电离能源也是有利的。
通过参考附图对本发明的优选实施例的以下描述，本发明的其它目的和优点将变得显而易见，其中：
图1示出了本发明中使用的方法。
优选实施方案的详细描述
根据本发明，提供了一种电化学电池，其包括阳极电极、空气阴极和用作离子导电介质的电解质。优选的是所选择的电解液是不与本发明中使用的电极反应的电解液。提供金属屏蔽以向阴极电极供应臭氧。该屏幕可以被本领域已知的任何数量的可用源电离。另外，还可以提供第二金属屏蔽层，以使阳极处的氢燃料电离。当使用本发明作为主5单元时，则不需要该第二屏幕。
生成电能的方法包括描述的设备，其产生待提供给电化学电池的臭氧。这可以通过将提供的金属屏幕暴露于高压电子源来实现。该来源必须足够高以电离空气。为此目的，高频，高电压，低散热度，电子产生的能源可用于此目的。电离放射性物质也可以将其镀在提供的金属筛网上。可以使用各种电离来源，并且不会脱离本发明的精神。
在本发明中，臭氧转化为有用电能是显而易见的。本发明的效果立即提供了一种实用、经济的能源。利用本发明，氧气以极高的效率转化为电能。
现在参考附图的图1，提供阳极电极1。多孔分离器3用离子导电电解质（例如氢氧化钾（KOH+H2O））湿润。提供多孔空气阴极电极2。5a和5d为金属屏。金属屏蔽5a和金属屏蔽5d可涂有电离放射源。可以使用任何数量或组合的放射性物质，但仍不违背本发明的精神。金属屏蔽5b和金属屏蔽5c用作物理电触点。玻璃纤维布4a和玻璃纤维布4b用作发生电离的气体阱。可以使用其他类似布的绝缘材料，并且不会背离本发明的精神。我主张发电的方法，而不是它的一般体现。
如果电离能从电子源施加到金属屏蔽5a或金属屏蔽5c上，则必须由外部电离源（未显示）进行预充。金属屏蔽5a和金属屏蔽5c可以由金属复合物或金属陶瓷组成，并且仍然不会脱离本发明的精神。当本发明开始产生电能时，不再需要外部电离源。导线6a与阳极1物理连接，并提供正电荷以连接到外部电路（未显示）。导线6b与阴极2物理连接，并向外部电路提供负电荷，未显示。导线6c与金属屏蔽5a物理连接，当本发明用作燃料电池时，在金属屏蔽5a中提供电离能。导线6d与金属屏5d物理连接，当本发明作为一次电池或燃料电池运行时，金属屏5d提供电离能。
通过本发明，与任何先前已知的电化学系统相比，可以以更紧凑的方式获得更大量的能量。
任何数量的电子电路都可用于产生所需的电离能量，并且不会脱离本发明的精神。
在这样描述了本发明之后，要求保护的内容是：
- 一种产生电流的电化学臭氧电池，包括：
- 多孔电负性阳极；
- 多孔正极阴极；
- 所述多孔电正阳极和所述多孔电负氧阴极的分离器；图1
- 以及对所述阳极和所述阴极具有化学惰性的电解质，其允许离子在所述阳极和所述阴极之间迁移。
- 一个或多个电离金属屏蔽，通过以下方式通电：
- 放射性物质；
- 紫外线；
- X射线;
- 宇宙射线；
- 化学品；
- 电子激励；或
- 大气电位。
- 一种布类绝缘分离器，用于将所述金属屏蔽层与权利要求2所述的阳极和阴极分离。
- 金属屏，由金属、合金、金属复合物或金属陶瓷组成，与权利要求1所述的阳极和阴极物理接触。
- 金属导线是物理连接到所述阳极和所述阴极索赔1。
- 50.根据权利要求4所述的物理连接到所述金属筛网的金属线引线。
