【手続補正書】
【提出日】令和1年12月27日(2019.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気化学システムであって、
アルミニウムを含む電気化学的活性アノード材料を含む電極と、
電気化学的活性カソード材料を含む電極と、
非電極多孔質媒体と
を備え、
前記非電極多孔質媒体は、核形成部位であるように構成され、これにより、アルミニウムと水との間の電気発生電気化学反応の生成物であるアルミニウムを含む固体が前記非電極多孔質媒体の表面上に沈殿する、電気化学システム。
【請求項２】
前記電気化学システムは、水素が溶解したガスおよび液体電解質に流体的に接続されるように構成されたポンプをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記電気化学的活性アノード材料を含む電極は、アルミニウムの大部分組成と、ガリウム、インジウム、マグネシウム、およびスズのうちの少なくとも１つの小部分組成とを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記非電極多孔質媒体は、連続気泡発泡体、プリズム媒体、ポリマー、および官能化表面のうちの少なくとも１つを含み、前記非電極多孔質媒体は、ポリ（テトラフルオロエチレン）を含まない、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記非電極多孔質媒体の細孔の平均細孔直径は、１００マイクロメートルを上回るまたはそれと等しく、かつ１ｃｍ未満またはそれと等しい、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記非電極多孔質媒体の少なくとも一部は、前記システムから除去されることが可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記電気化学システムは、ガスを生成する電気化学反応を受けるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記非電極多孔質媒体は、前記非電極多孔質媒体が弛緩状態でありかつ／または使用のために膨張させられるときの前記非電極多孔質媒体の幾何学的体積未満の幾何学的体積を占有するように、使用に先立って圧縮される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記非電極多孔質媒体は、電解質によってアクセス可能である前記電気化学システムの体積または表面積の少なくとも５％を占有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
アルミン酸塩廃棄物を収集するための方法であって、
アルミニウムと水との間の電気発生電気化学反応の生成物である水酸化アルミニウムが非電極連続気泡発泡体上に沈殿させられるように、前記非電極連続気泡発泡体を通して過飽和水性アルミン酸塩流を輸送すること
を含み、前記沈殿の少なくとも５０重量％は、電極ではなく、前記非電極連続気泡発泡体内で生じる、方法。
【請求項１１】
前記過飽和流は、ポンプによって、重力によって、温度勾配、上昇ガスの気泡によって引き起こされる対流によって、または分子拡散によって、前記非電極連続気泡発泡体を通して輸送される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記連続気泡発泡体は、１マイクロメートルを上回るまたはそれと等しい平均細孔直径を有する細孔を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記非電極連続気泡発泡体は、ハウジング内に位置付けられ、前記非電極連続気泡発泡体の少なくとも一部は、前記ハウジングから除去されることが可能である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記非電極連続気泡発泡体は、前記過飽和水性アルミン酸塩流の輸送中に膨張させられる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記電気化学反応は、アルミニウムの大部分組成と、ガリウム、インジウム、マグネシウム、およびスズのうちの少なくとも１つの小部分組成とを含む電極によって引き起こされる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記非電極連続気泡発泡体を通して前記過飽和水性アルミン酸塩流を輸送することは、前記過飽和水性アルミン酸塩流に流体的に接続されたポンプを使用して、前記非電極連続気泡発泡体を通して前記過飽和水性アルミン酸塩流を送出することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記非電極連続気泡発泡体の少なくとも一部を電気化学システムから除去することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
電気化学システムを動作させる方法であって、前記方法は、
核形成部位であるように構成された非電極多孔質媒体を通して前記電気化学システムの水性電解質を輸送することであって、これにより、アルミニウムを含む固体を前記非電極多孔質媒体の表面上に沈殿させ、前記表面は、前記非電極多孔質媒体の細孔表面を少なくとも部分的に含む、こと
を含み、
前記固体内の前記アルミニウムは、前記電気化学システムの電極を使用して実施されるアルミニウムと水との間の電気発生電気化学反応の生成物から生じる、方法。
【請求項１９】
前記沈殿の少なくとも５０重量％は、前記非電極多孔質媒体内で生じる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記電解質は、ポンプによって、重力によって、温度勾配または上昇ガスの気泡によって引き起こされる対流によって、または分子拡散によって、前記非電極多孔質媒体を通して輸送される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記固体は、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ３））、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、および水酸化酸化アルミニウム（ＡｌＯ（ＯＨ））のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記非電極多孔質媒体は、連続気泡発泡体、プリズム媒体、ポリマー、および官能化表面のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記非電極多孔質媒体の少なくとも一部は、前記システムから除去されることが可能である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記電気化学システムは、ガスを生成する電気化学反応を受ける、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記非電極多孔質媒体が前記電気化学システムの動作中に膨張させられるように、前記電気化学システムを動作させることをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記非電極多孔質媒体は、ポリ（テトラフルオロエチレン）を含まない、請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記非電極多孔質媒体の細孔の平均細孔直径は、１０マイクロメートルと１ｃｍとの間である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
電気化学システムを動作させる方法であって、前記方法は、
核形成部位であるように構成された非電極多孔質媒体を通して前記電気化学システムの水性電解質を輸送することであって、前記非電極多孔質媒体は、細孔を有し、これにより、アルミニウムを含む固体を前記非電極多孔質媒体の表面上に沈殿させる、こと
を含み、
前記固体内のアルミニウムは、前記電気化学システムの電極を使用して実施されるアルミニウムと水との間の電気発生電気化学反応の生成物から生じ、前記非電極多孔質媒体の細孔の平均細孔直径は、１マイクロメートルを上回るまたはそれと等しい、方法。
【請求項２９】
電気化学システムを動作させる方法であって、前記方法は、
核形成部位であるように構成された非電極多孔質媒体を通して前記電気化学システムの水性電解質を輸送することであって、前記非電極多孔質媒体は、細孔を有し、これにより、アルミニウムを含む固体を前記非電極多孔質媒体の表面上に沈殿させる、こと
を含み、
前記固体内のアルミニウムは、前記電気化学システムの電極を使用して実施されるアルミニウムと水との間の電気発生電気化学反応の生成物から生じ、前記非電極多孔質媒体の細孔の平均細孔直径は、１００マイクロメートルと１ｃｍとの間である、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の他の利点および新規の特徴は、付随する図面と併せて考慮されるときに、本発明の種々の非限定的実施形態の以下の詳細な説明から明白となろう。本明細書ならびに参照することによって組み込まれる文書が、矛盾するおよび／または一貫性のない開示を含む場合においては、本明細書が優先するものとする。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
電気化学システムを動作させる方法であって、前記方法は、
アルミニウムを含む固体が多孔質媒体の表面上に沈殿させられるように、前記多孔質媒体を通して前記電気化学システムの電解質を輸送するステップ
を含み、
前記固体内の前記アルミニウムの少なくとも一部は、前記電気化学システム内で実施される電気化学反応の生成物から生じる、方法。
（項目２）
前記沈殿の少なくとも１０重量％は、前記多孔質媒体の細孔内で生じる、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記電解質は、ポンプによって、重力によって、温度勾配、上昇ガスの気泡、もしくは超臨界流体によって引き起こされる対流によって、または分子拡散によって、前記多孔質媒体を通して輸送される、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記固体は、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ３））、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、および水酸化酸化アルミニウム（ＡｌＯ（ＯＨ））のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記多孔質媒体は、連続気泡発泡体、プリズム媒体、ポリマー、および官能化表面のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記多孔質媒体の細孔の平均細孔直径は、１マイクロメートルを上回るまたはそれと等しい、かつ１０ｃｍ未満またはそれと等しい、項目１に記載の方法。
（項目７）
前記多孔質媒体の少なくとも一部は、前記多孔質媒体を損傷することなく、前記システムから除去されることが可能である、項目１に記載の方法。
（項目８）
前記電気化学システムは、ガスおよび超臨界流体のうちの少なくとも１つを生成する電気化学反応を受ける、項目１に記載の方法。
（項目９）
アルミニウムが、電気と前記アルミニウムを含む生成物とを生成するために酸素または水と反応させられ、前記アルミニウムを含む前記生成物の少なくとも一部が、前記多孔質媒体の表面上に沈殿させられるように、前記電気化学システムを動作させるステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記多孔質媒体が前記電気化学システムの動作中に膨張されるように、前記電気化学システムを動作させるステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１１）
水酸化アルミニウムが連続気泡発泡体上に沈殿させられるように、前記連続気泡発泡体を通して過飽和アルミン酸塩流を輸送するステップを含み、前記沈殿の少なくとも１０重量％は、前記連続気泡発泡体の細孔内で生じる、アルミン酸塩廃棄物を収集するための方法。
（項目１２）
前記過飽和流は、ポンプによって、重力によって、温度勾配、上昇ガスの気泡、もしくは超臨界流体によって引き起こされる対流によって、または分子拡散によって、前記連続気泡発泡体を通して輸送される、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
電気化学システムであって、前記電気化学システムは、
アルミニウムを含む電気化学的活性材料を含む電極と、
多孔質媒体と
を備え、
前記多孔質媒体は、アルミニウムを含む固体が前記多孔質媒体の表面上に沈殿させられることができるように構成される、電気化学システム。
（項目１４）
前記電気化学システムは、液体および超臨界流体電解質のうちの少なくとも１つに流体的に接続されるポンプを備える、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
前記電気化学システムは、アルミニウム・水ベースの電気化学システムまたはアルミニウム・空気ベースの電気化学システムである、項目１３に記載のシステム。
（項目１６）
前記電極はさらに、ガリウム、インジウム、マグネシウム、およびスズのうちの少なくとも１つを含む、項目１３に記載のシステム。
（項目１７）
前記多孔質媒体は、連続気泡発泡体、プリズム媒体、ポリマー、および官能化表面のうちの少なくとも１つを含む、項目１３に記載のシステム。
（項目１８）
前記多孔質媒体の細孔の平均細孔直径は、１マイクロメートルを上回るまたはそれと等しい、かつ１０ｃｍ未満またはそれと等しい、項目１３に記載のシステム。
（項目１９）
前記多孔質媒体の少なくとも一部は、前記多孔質媒体を損傷することなく、前記システムから除去されることが可能である、項目１３に記載のシステム。
（項目２０）
前記電気化学システムは、ガスおよび超臨界流体のうちの少なくとも１つを生成する電気化学反応を受けるように構成される、項目１３に記載のシステム。
（項目２１）
前記多孔質媒体は、前記多孔質媒体が弛緩状態である、および／または使用のために膨張されるときの前記多孔質媒体の幾何学的体積の８０％未満またはそれと等しい幾何学的体積を占有するように、使用に先立って圧縮される、項目１３に記載のシステム。
（項目２２）
前記多孔質媒体は、電解質によってアクセス可能である前記電気化学システムの体積または表面積の少なくとも５％を占有する、項目１３に記載のシステム。