"電気化学セルを動作させるための方法であって、前記セルは、互いに離間した関係に配置された複数の浸透性電極本体を備える燃料極と、前記燃料極から離間した酸化剤極と、a前記酸化剤極、及びb前記酸化剤極から離間した別個の充電用電極から構成されるグループから選択され、前記燃料極から離間した充電用電極と、前記電極に接触するイオン伝導性媒質と、を備え、前記燃料極の前記複数の浸透性電極本体は、前記充電用電極に近い近位浸透性電極本体と前記充電用電極から遠い遠位浸透性電極本体とを有し、前記燃料極の外周端部の少なくとも一部と平行に、前記近位浸透性電極本体の端部が、前記遠位浸透性電極本体の端部よりも内側に配置され、前記方法は、i前記充電用電極と前記燃料極の前記浸透性電極本体の少なくとも1つとの間に電流を流し、前記充電用電極をアノードとして機能させ、前記少なくとも1つの浸透性電極本体をカソードとして機能させることにより、還元性燃料イオンが還元されて、前記少なくとも1つの浸透性電極本体に、酸化可能な態様で燃料として電着される工程と、ii前記電着により、前記浸透性電極本体間で燃料が成長し、前記電着した燃料が前記浸透性電極本体間の電気的接続を確立する工程と、iii前記電流を取り除き、充電を終了する工程と、よって電気化学セルを充電する工程を備える、方法。前記近位電極本体は、前記遠位浸透性電極本体よりも小さな平面寸法を有する、請求項1に記載の方法。アノードとして機能する前記燃料極の前記浸透性電極本体の前記燃料を酸化して、カソードとして機能する前記酸化剤極で前記酸化剤を還元し、それにより、負荷を介して前記燃料極から前記酸化剤極に伝導する電子を発生し、酸化された前記燃料イオン及び還元された前記酸化剤イオンが再反応して副生成物を生成することにより、電気化学セルを使用して電流を発生させる工程をさらに備える、請求項1に記載の方法。前記酸化剤は、酸素を有しており、前記酸化剤極は、大気を吸収し、還元するように構成された電極を備える、請求項3に記載の方法。前記還元性燃料イオンは還元性金属燃料イオンであり、前記電着された燃料は電着された金属燃料である、請求項1に記載の方法。前記還元性金属燃料イオンは、亜鉛、鉄、アルミニウム、マグネシウム又はリチウムのイオンを有し、前記電着された金属燃料は、亜鉛、鉄、アルミニウム、マグネシウム又はリチウムである、請求項5に記載の方法。前記電気化学セルの充電時に、前記電流が前記浸透性電極本体の末端の1つに流され、前記還元性金属燃料イオンが還元されて、前記末端の浸透性電極本体に、酸化可能な態様で燃料として電着され、前記電着により、前記浸透性電極本体間を金属燃料が成長し、前記電着した金属燃料が前記末端の浸透性電極本体と前記近位浸透性電極本体との間の電気的接続を確立し、前記電気的接続の確立によって前記近位浸透性電極本体での堆積が起こる、請求項5に記載の方法。前記燃料極は、単数又は複数の中間浸透性電極本体をさらに備え、前記末端の電極本体と前記近位浸透性電極本体との間の電気的接続は、前記単数又は複数の中間浸透性電極本体を介して確立され、前記電気的接続の確立によって前記還元及び堆積が前記単数又は複数の中間浸透性電極本体で起こる、請求項7に記載の方法。前記イオン伝導性媒質は、電解質である、請求項7に記載の方法。前記電気化学セルの充電時に、前記電解質は、前記浸透性電極本体を通る流路を流れ、前記電着により、流れを浸透させる形態で、前記金属燃料の成長が起こる、請求項9に記載の方法。前記金属燃料の前記成長は、密な枝状形態の成長及び樹木状の成長から構成されるグループから選択される、請求項10に記載の方法。前記金属燃料の前記成長は、前記充電用電極に向かう、請求項10に記載の方法。前記末端の浸透性電極本体は、前記遠位浸透性電極本体である、請求項12に記載の方法。前記金属燃料の前記成長は、密な枝状形態の成長及び樹木状の成長から構成されるグループから選択される、請求項12に記載の方法。前記金属燃料の前記成長は、密な枝状形態の成長及び樹木状の成長から構成されるグループから選択される、請求項13に記載の方法。前記充電用電極は、前記酸化剤極である、請求項1に記載の方法。前記充電用電極は、前記酸化剤極から離間された前記別個の充電用電極である、請求項1に記載の方法。前記燃料極の外周端部の少なくとも一部が絶縁物質で覆われている、請求項1に記載の方法。前記絶縁物質は、プラスチック及び/又はエポキシ樹脂を備える、請求項18に記載の方法。互いに離間した関係に配置された複数の浸透性電極本体を備える燃料極と、前記燃料極から離間した酸化剤極と、a前記酸化剤極、及びb前記酸化剤極から離間した別個の充電用電極から構成されるグループから選択され、前記燃料極から離間した充電用電極と、前記電極に接触するイオン伝導性媒質と、を備え、前記燃料極の前記複数の浸透性電極本体は、前記充電用電極に近い近位浸透性電極本体と前記充電用電極から遠い遠位浸透性電極本体とを有し、前記燃料極の外周端部の少なくとも一部と平行に、前記近位浸透性電極本体の端部が、前記遠位浸透性電極本体の端部よりも内側に配置され、前記燃料極の前記浸透性電極本体の前記離隔した関係によって、電流が充電用電極と前記燃料極の前記浸透性電極本体の少なくとも1つとの間を流れることができ、前記充電用電極がアノードとして機能し、前記少なくとも1つの浸透性電極本体がカソードとして機能し、還元性燃料イオンが還元されて、前記少なくとも1つの浸透性電極本体に、酸化可能な態様で燃料として電着され、この電着により、前記浸透性電極本体間で燃料が成長し、前記電着した燃料が前記浸透性電極本体間の電気的接続を確立する、電気化学セル。前記近位電極本体は、前記遠位浸透性電極本体よりも小さな平面寸法を有する、請求項20に記載の電気化学セル。前記燃料極は、単数又は複数の中間浸透性電極本体をさらに備え、前記単数又は複数の中間浸透性電極本体は前記遠位浸透性電極本体及び前記近位浸透性電極本体の間で互いに離間した関係にあり、前記充電用電極により近い前記浸透性電極本体は、充電用電極により近い浸透性電極本体よりも小さな平面寸法を有し、前記燃料極の外周端部の少なくとも一部と平行に、近位及び中間浸透性電極本体の端部が、遠ざかる方向に隣り合う電極本体より内側になるように連続的に配置される、請求項21に記載の電気化学セル。前記酸化剤は、放電モードで、大気を吸収し、還元するように構成されている、請求項20に記載の電気化学セル。前記充電用電極は、前記複数の浸透性電極本体のいずれの浸透性電極本体よりも大きな面積である、請求項20に記載の電気化学セル。前記充電用電極は、前記複数の浸透性電極本体のいずれの浸透性電極本体よりも小さな面積である、請求項20に記載の電気化学セル。前記酸化剤極は、前記複数の浸透性電極本体のいずれの浸透性電極本体よりも大きな面積である、請求項20に記載の電気化学セル。前記燃料極は、前記遠位浸透性電極本体及び前記近位浸透性電極本体の間に、単数又は複数の中間浸透性電極本体をさらに備え、前記電極本体は互いに離間しており、前記燃料極の外周端部の少なくとも一部と平行に、近位及び中間浸透性電極本体の端部が、遠ざかる方向に隣り合う電極本体より内側になるように連続的に配置される、請求項20に記載の電気化学セル。前記還元性燃料イオンは還元性金属燃料イオンであり、前記電着された燃料は電着された金属燃料である、請求項20に記載の電気化学セル。前記還元性金属燃料イオンは、亜鉛、鉄、アルミニウム、マグネシウム又はリチウムのイオンを有し、前記電着された金属燃料は、亜鉛、鉄、アルミニウム、マグネシウム又はリチウムである、請求項28に記載の電気化学セル。前記イオン伝導性媒質は、電解質を有する、請求項20に記載の電気化学セル。前記充電用電極は、前記酸化剤極である、請求項20に記載の電気化学セル。前記充電用電極は、前記酸化剤極から離間された前記別個の充電用電極である、請求項20に記載の電気化学セル。前記燃料極の外周端部の少なくとも一部を絶縁するように構成された絶縁物質をさらに備える、請求項20に記載の電気化学セル。前記絶縁物質は、プラスチック及び/又はエポキシ樹脂を備える、請求項33に記載の電気化学セル。電気化学セルを動作させるための方法であって、前記セルは、互いに離間した関係に配置された複数の浸透性電極本体を備える燃料極と、前記燃料極から離間した酸化剤極と、充電用電極と、前記電極に接触するイオン伝導性媒質と、を備え、前記燃料極の外周端部の少なくとも一部と平行に、前記浸透性電極本体の端部が、第1の方向で内側に向かって階段状に配置され、前記方法は、i前記充電用電極と前記燃料極の前記浸透性電極本体の少なくとも1つとの間に電流を流し、前記充電用電極をアノードとして機能させ、前記少なくとも1つの浸透性電極本体をカソードとして機能させることにより、還元性燃料イオンが還元されて、前記少なくとも1つの浸透性電極本体に、酸化可能な態様で燃料として電着される工程と、ii前記電着により、前記浸透性電極本体の間で前記第1の方向に燃料が成長し、前記電着した燃料が前記浸透性電極本体間の電気的接続を確立する工程と、iii前記電流を取り除き、充電を終了する工程と、よって電気化学セルを充電する工程を備える、方法。前記充電用電極は、a前記酸化剤極、及びb前記酸化剤極から離間した第3の充電用電極、及びc前記燃料極の単数又は複数の本体から構成されるグループから選択される、請求項35に記載の電気化学セル。互いに離間した関係に配置された複数の浸透性電極本体を備える燃料極と、前記燃料極から離間した酸化剤極と、充電用電極と、前記電極に接触するイオン伝導性媒質と、を備え、前記燃料極の外周端部の少なくとも一部と平行に、前記浸透性電極本体の端部が、第1の方向で内側に向かって階段状に配置され、前記燃料極の前記浸透性電極本体の離間した関係によって、電流は前記充電用電極と前記燃料極の前記少なくとも1つの浸透性電極本体との間を流れることができ、前記充電用電極がアノードとして機能し、前記少なくとも1つの浸透性電極本体がカソードとして機能し、還元性燃料イオンが還元されて、前記少なくとも1つの浸透性電極本体に、酸化可能な態様で燃料として電着され、前記電着により、前記浸透性電極本体の間で前記第1の方向に燃料が成長し、前記電着した燃料が前記浸透性電極本体間の電気的接続を確立する、電気化学セル。前記充電用電極は、a前記酸化剤極、及びb前記酸化剤極から離間した第3の充電用電極、及びc前記燃料極の単数又は複数の本体から構成されるグループから選択される、請求項37に記載の電気化学セル。本発明の原理は、金属燃料のような燃料がアノードに電着されるようないかなる電気化学セルにも広く適用できる。そのようなセルは、例えば、金属空気電池のような電池を含む。図面は、特許請求の範囲の発明の様々な態様の実施形態を示す。これらの実施形態は、限定を意図するものではなく、単に特許請求の範囲の発明の原理の理解を容易にするための例としてのみ示されるものである。例えば、本発明の原理の電気化学セル10は、いかなる設計又は構造を有しいてもよい。本明細書に記載された例は、限定を意図するものではない。例えば、セル10は、以下の特許出願のいずれかに従って設計されてもよく、その内容は全体として参照により本明細書に組み込まれる:米国特許出願第12/385,217号米国特許出願公開2011/0039181号、米国特許出願第12/385,489号米国特許出願公開2009/0284229A1号、米国特許出願第12/631,484号米国特許出願公開2010/0316935号、米国特許出願第12/549,617号米国特許出願公開2010/0119895号、米国特許出願第12/776,962号米国特許出願公開2010/0285375号、米国特許出願第12/885,268号米国特許出願公開2011/0070506号、米国特許出願第13/019,923号、米国特許出願第12/901,410号米国特許出願公開2011/0086278号、米国特許出願第13/083,929号、米国特許出願第13/028、496号、米国特許出願第13/085,714、米国特許出願第61/334,047号、米国特許出願第61/365,645号、米国特許出願第61/378,021号、米国特許出願第61/439,759号、米国特許出願第61/394,954号及び米国特許出願第61/383,510号。図示した実施形態は、本発明が米国特許出願第12/901,410号に開示されるものに類似の構造を有する電気化学セル10に適用できることを示している。ただし、いかなる意味においても限定した解釈がされるものではない。図1及び図2は、本発明の一実施形態に係る2つの電気化学セルを含む電気化学セルシステム100を示す。図示のとおり、各セル10は、燃料極12と、この燃料極12から間隔をおいて配置された酸化剤極14とを備えるそれぞれ第1の電極及び第2の電極とする。この燃料極12は、電極ホルダ16によって支持されている。この電気化学システム100は、また、図1に示すように、このシステム100の一方の側において電気化学セル10を覆うために用いられるカバー19を含み、電極ホルダ16のうちの一方が、このシステム100のうちの反対側を覆うように用いられる。一実施形態において、燃料極12は、後述するようにセル10の放電動作モード又は発電モードにおいてアノードとして機能する金属燃料極である。第1の電極12は、後に詳述するような、電着electrodepositingにより、又は、他の方法により、電池10において循環するイオン伝導性媒質から金属燃料の粒子又はイオンを捕捉して保持することが可能な組成formationにより形成されたスクリーンscreenといったような、浸透性permeable電極本体12aを含むことができる。様々な様々な実施形態において、燃料極12は、カーボンファイバー、真ちゅう、青銅、ステンレス鋼、ニッケル、モネルmonel、その他の高伝導物質、又はその他の物質を含むことができる。燃料は、鉄、亜鉛、マグネシウム又はリチウムといったような金属とすることができる。金属という用語は、電極本体に収集されたときに、原子、分子金属水素化物を含む及び合金のいずれかの形態をとる、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ランタニド、アクチナイド及び遷移金属に限定されずこれらを含む、周期表において金属としてみなされるすべての元素を包含するように解釈されるものである。しかしながら、本発明は、特定の燃料に限定されるように意図されたものではなく、他の燃料を用いてもよい。燃料は、イオン伝導性媒質に懸濁した粒子として電池10に供給されるものであってもよい。イオン伝導性媒質は水溶液であってもよい。好適な媒質には、例えば、硫酸、燐酸、トリフリン酸、硝酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、硝酸カリウム又は塩化リチウムを含む水溶液が含まれる。一実施形態では、イオン伝導性媒質は、電解質を含みうる。媒質は、また、非水溶媒又はイオン溶液を用いることができる。本明細書において記載された非限定的な実施形態では、媒質は、水性の水酸化カリウムである。燃料は、燃料極12がアノードとして動作する場合に燃料極12において酸化され、酸素等の酸化剤は、酸化剤極14がカソードとして動作する場合、つまり後述するようにセル10が負荷に接続されて放電モード又は発電モードにある場合に、酸化剤極14において還元される。放電モードにおける反応によって、還元性燃料種等の副生成物の沈殿物がイオン伝導性媒体中に生成されることがある。例えば、燃料が亜鉛であるような実施形態では、酸化亜鉛が、副生成物沈殿物/還元性燃料種として生成されうる。後に詳述する充電モードの間には、還元性燃料種、例えば、酸化亜鉛が、逆に還元され、充電モードの間にカソードとして機能する第1の電極12の上に、燃料、例えば亜鉛として堆積される。再充電モードにおいては、酸化剤極14、又は別個の充電用電極70すなわち、第3の電極、後述するように、又は燃料極自体の本体が、後述するようにアノードとして機能する。放電モードと再充電モードの切り替えについては後述する。電極ホルダ16は、燃料極12を保持する空洞18を定義する。電極ホルダ16は、また、電池10のための入口20及び出口22を定める。入口20は、イオン伝導性媒質が電池10に入り、及び/又は、電池10を介して再循環することを可能にするように、構成される。入口20は、入口チャネル24を介して空洞18に接続され、出口22は、出口チャネル26を介して空洞18に接続される。図3に示すように、入口チャネル24及び出口チャネル26は、各々、イオン伝導性媒質が流れることが可能な蛇行した経路を形成してもよい。入口チャネル24により定められた蛇行した経路は、好ましくは、媒質の流れが停滞し、又は、媒質における粒子が集まり、急なsharp角を含まないものとしてもよい。後に詳細に説明するように、チャネル24、26の長さは、直列に流れるように接続された複数の電池の間に、増加したイオン抵抗ionicresistanceをもたらすように設計可能である。開示された実施形態に限定されず、他の設計や構造を用いることができる。セル10の各々について、浸透性シール部材17は、電極ホルダ16及び/又はカバー19のシール面の間に適宜接着され、少なくとも燃料極12を空洞18内に封入する。シール部材17は、また、入口チャネル24及び出口チャネル26を覆う。シール部材17は、非伝導性であり電気化学的に不活性であって、好ましくは、イオン伝導性媒質の横方向の伝達を許すことなく、イオン伝導性媒質に対して直交する方向にすなわちイオン伝導性媒質の厚み方向に透過性を有する。これにより、イオン伝導性媒体はシール部材17を通過して逆側にある酸化剤極14とのイオン伝導を可能にし、イオン伝導性媒体をセル10の横方向外方にウィッキングさせることなく電気化学反応を支援できる。シール部材17に対する好適な材料の幾つかの例は、EPDM及びTEFLON登録商標である。図示の実施形態において、空洞18は、燃料極12の形状と実質的に一致するほぼ長方形又は正方形の断面を有する。空洞18の一方の側、具体的には、入口チャネル24に接続された空洞18の一方の側は、複数の流動化ゾーン28であって、各々が、複数の空洞入口34を含む多岐管manifoldを介して入口チャネル24に接続された複数の空洞入口34を含み、これにより、イオン伝導性媒質及び任意の燃料粒子、沈殿物又は還元性燃料種が空洞18に入ったときに、イオン伝導性媒質及び燃料が流動化ゾーン28に入るようになっている。図7にさらに具体的に示されているように、各流動化ゾーン28は、2つの表面30、32により部分的に定められており、これら2つの表面30、32は、互いに対して角度が付けられているが互いに接触せず、これによって、入口34から流動化ゾーン28の中心にまで延びる軸に関して広がる表面を定めるようになっている。図示した実施形態では、表面30、32は、図3に示すように、入口34に対して開いた開放底面を有する実質的にV字を形成している。図示した実施形態は、表面30、32が比較的に直線であるように示しているが、これらの表面は、入口34から広がる限りにおいて、湾曲していても又は部分的に湾曲していてもよい。流動化ゾーン28は、粒子を有するイオン伝導性媒質が入口チャネル24を介して空洞18に流入したときに、これらの粒子がイオン伝導性媒質の中において流動化されるように、構成されており、これにより、イオン伝導性媒質が燃料電極12に接触したときに、これら粒子がよりイオン伝導性媒質の中に一様に分散することが可能になっている。このことは、図7に示すように、V字状の流動化ゾーン28の開放底面が下方に向くように、電気化学セル10が配向されているときに、特に有利である。これは、重力が、粒子を入口チャネル24と出口チャネル26との間における空洞18の入口端に蓄積せしめる傾向があるからである。イオン伝導性媒質の中の粒子を流動化させることにより、及び、後に詳述するように空洞18全体に圧力の低下pressuredropを与えることにより、粒子は、空洞18全体にわたってより一様に流れ、空洞18の入口端における蓄積を実質的に少なく又はなくすことができる。これにより、燃料電極12の表面全体に粒子をより一様に分散させ、電池10の効率を向上させることができる。図4に示すように、互いに離間して配置された関係により燃料電極12を横切って延びる複数のスペーサ40が電極ホルダ16に接続されて、燃料電極12が電極ホルダ16及び酸化剤電極14に関して一定の位置を維持して保持されうるようになっている。一実施形態では、燃料電極12は、複数のスペーサ40の複数の組により分離されうる図2に示すような複数の透過性の電極本体12a~12cを含むことができ、これにより、電極本体12a~12cを互いに電気的に分離するために、スペーサ40の各組が、隣接する複数の電極本体の間に配置されるようになっている。隣接する複数の電極本体の間におけるスペーサ40の各組内において、複数のスペーサ40が、後に詳述するようないわゆる流路レーンflowlanes42をそれら複数のスペーサ40の間に形成するような配置関係により配置されている。流路レーン42は、立体的な3次元のものであり、スペーサ40の高さに実質的に等しい高さを有する。一実施形態では、これらのスペーサは、これらの流路レーンに対応する複数の切り欠きcutoutsを有する単体フレームにより提供されうるものである。一実施形態では、これらの流路レーンは、泡形又は蜂巣形の構造であってイオン伝導性媒質がこの構造を通って流れることを可能にする構造を含むことができる。一実施形態では、これらの流路レーンは、これらの流路レーンを通るイオン伝導性媒質の流れを乱すdisruptように構成された複数のピンのアレイを含むことができる。図示した実施形態は、いかなる意味においても限定を意図したものではない。スペーサ40は、非伝導性であり電気化学的に不活性であって、電池10における電気化学的反応に関して不活性となっている。スペ-サ40の寸法は、スペ-サ40を燃料極12又は電極本体12a~12cの一つに押し当てて燃料極12又は電極本体を電極ホルダ16に対して均一に保持できるように、電極ホルダ16に接続された状態でスペ-サ40に張力がかかるようなものであることが望ましい。スペーサ40は、このスペーサ40を張力を生じた状態により電極ホルダ16に接続されるようにする、ポリプロピレン、ポリエチレン、ノリル、フルオロポリマ等といったようなプラスチック材料により形成されうる。図5に示した実施形態では、各スペーサは、細長い中央部分44と、各端部における形成された接続部分46とを有する。これら形成された接続部分46は、図6に示すように、電極ホルダ16において実質的に類似した形状を有する開口48により保持される。図示した実施形態では、形成された接続部分46及び開口48は、実質的に三角形状を有するが、ここで示された形状は、いかなる意味においても限定を意図したものではない。実質的に三角形の形状が、スペーサ40の細長い部分44の両側における表面50であって、電極ホルダ16における対応する表面52に接触するように構成された表面50を形成する。表面50及び表面52は、スペーサ40の細長い部分44の主軸MAに関して角度が付されたものとなっており、スペーサ40における張力はこの主軸MAに沿ったものとなるので、その張力により生成される力は、同一の面積を有する円形状又は正方形状を有する形成された部分に比べて、より大きな表面に伝えられうる。一旦、スペーサ40が端部における部分46を介して電極ホルダ16に接続されると、流路レーン42は、ホルダ16の空洞18を横切って定められる。スペーサ40は、1つの流路レーン42aを複数のスペーサ40のうちの1つにより分離された隣接する流路レーン42bから本質的に密封するように構成されており、これにより、イオン伝導性媒質は、全体的に、実質的に1つの方向に流れるように案内されるようになっている。具体的には、イオン伝導性媒体は、概して、燃料極12を横切り入口チャネル24から出口チャネル26に向かう第1の方向FDに流れる。適切な圧力の低下が入口チャネル24と流動ゾーン28との間に生成され、これにより、イオン伝導性媒質の流れが実質的に上方向であって重力に反するように電池10が配向されているときであっても、イオン伝導性媒質が空洞18を横切って出口チャネル26に流れることができるようになっている。一実施形態において、イオン伝導性媒体は、燃料極12又は個別の浸透性電極本体12a~12cを通って、第2の方向SD及び燃料極12又は浸透性電極本体12a~12cの反対側にある流路レーンへ浸透することもできる。また、図示した実施形態は限定するものではなく、単に、参考のための一動作例を示すに過ぎない。本明細書で説明した燃料極の構造は、その他の電池の構造で使用することもできる。一実施形態において、燃料極12は外部の負荷に接続されており、これにより、燃料が燃料極12において酸化されたときに燃料により放出される電子が、外部の負荷に流れるようになっている。酸化剤極14が外部負荷に接続され、セル10が放電モードにおいて動作する際に、酸化剤極14はカソードとして機能する。カソードとして機能するときに、酸化剤極14は、電子を外部負荷から受け取り、酸化剤極14に接触している酸化剤を還元するように構成される。一実施形態における酸化剤極14には空気電極が含まれ、酸化剤には大気の酸素が含まれる。酸化剤は、受動的な輸送システムによって酸化剤極14に提供されてもよい。例えば、周囲空気に存在する酸素が酸化剤である場合には、カバー19における溝54、及び、電気化学セルシステム100の中央に設けられた電極ホルダ16における溝56により与えられる開口のような、電池における開口を介して、単に酸化剤極14を周囲空気に曝すことにより、酸素を酸化剤極14に十分に拡散/浸透させることができる。他の適切な酸化剤を用いることができ、本明細書における記載した実施形態は、酸化剤として酸素を用いることに限定されるものではない。酸化剤極14の周辺及び大気露出用の溝54、56内の領域にイオン伝導性媒体が漏れ出さないように、酸化剤極14の外周とカバー19又は電極ホルダ16との間には、外周部ガスケット15を適宜配置することができる。他の実施形態においては、送風機等のポンプを用いて、酸化剤に圧力をかけて酸化剤極14に供給してもよい。酸化剤源は、内蔵された酸化剤源であってもよい。同様に、酸化剤が大気から得られる酸素の場合には、受動的なものであれ能動的なもの例えば、ポンプ、送風機等であれ、空気が酸化剤極14に流れるようにする供給メカニズムが広く酸化剤源とみなされる。このように、酸化剤源という語は、内蔵型の酸化剤、及び/又は、酸素を大気から酸化剤極14に受動的にもしくは能動的に供給する構成の両方を含む。外部負荷によって引き出される電気は、酸化剤が酸化剤極14において還元され、燃料が燃料極12で酸化されて酸化型になるときに生成される。燃料が燃料極12において完全に酸化されたとき、又は、燃料極の不動態化により酸化が止まったときには、セル10の電位が消耗している。スイッチが第2の電極14と負荷との間に配置されることによって、酸化剤極14が、必要に応じて、負荷に接続され負荷から切断されるようにすることができる。放電モード及び休止開回路期間における燃料極12での水素の発生を制限又は抑制するために、かかる反応を遅らせる塩を加えることができる。錫、鉛、銅、水銀、インジウム、ビスマスといった塩、又は、高い水素過電位を有する他の材料を用いることができる。また、酒石酸塩、リン酸塩、クエン酸塩、コハク酸塩、アンモニウムといった塩、又は、他の水素放出抑制添加物を付加することができる。一実施形態では、水素の放出を抑えるために、Al/Mgといったような金属燃料合金を用いることができる。電池10における燃料が全体的に酸化された後、又は、酸化した燃料イオンを還元して燃料に戻すことにより電池10内に燃料を再生成することが望まれるときにはいつでも、燃料極12及び酸化剤極14が、適切なスイッチを用いて、外部の負荷から切断され電源に接続されるものとすることができる。燃料電極は、充電用電極同じ実施形態において、酸化剤極であってもよいである。電源は、燃料極12と充電用電極との間に電位差を印加することにより電池10を充電するように構成されており、これにより、燃料の還元可能な種が、還元され、浸透性電極本体12a~12cの上に電着し、対応する酸化反応が充電用電極において発生し、これは通常酸素を放出する酸化可能な種の酸化であり、電池10からオフガスoffgassedされうるものである。引用によりその全内容が本明細書に組み入れられる2009年4月9日に出願された米国特許出願第12/385、489号に詳細に記載されているように、浸透性電極本体12aといったような浸透性電極本体のうちの1つのみが電源に接続されることによって、燃料が、この浸透性電極本体の上に還元し、連続的に、浸透性電極本体12b及び12cの上に次々に成長する。スイッチは、電池10がいつ放電モード及び充電モードにおいて動作するのかを制御することができる。開位置と閉位置との間においてスイッチの動作を制御するために、任意の適当な制御メカニズムが用いられうる。例えば、開位置に向かって付勢されたリレースイッチが、電源に接続され充電が開始したときにこのリレースイッチを閉じる誘導性コイルとともに、用いられうる。また、半導体スイッチを用いることもできる。さらには、浸透性電極本体12a~12cに個別に接続することを可能にするより複雑なスイッチが用いられて、負荷との接続/負荷からの切断、並びに、電極本体同士の接続及び切断をもたらすことができる。図4に戻って、イオン伝導性媒体は、燃料極12を通過した後、電極ホルダ16の空洞18の出口36及び出口22に接続されている出口チャネル26に流れ込む。出口22は、イオン伝導性媒質が電池10において再循環されるような実施形態では、入口20に接続され、又は、複数の電池10が流動的に直列に接続されているときには、後に詳述するように、隣接する電池の入口に接続される。一実施形態では、出口22は、電池10において使用されたイオン伝導性媒質を収集するために容器に接続される。図1及び図2に示した複数の電池10は、流動的に直列に接続される。直列に接続されたセルの実施形態についての詳細な説明は、2009年12月4日に出願された米国特許出願第12/631,484号に記載されている。この米国出願の内容は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。第1の電池10の出口22は、第2の電池10の入口20に流動的に接続され、第2の電池10の出口22は、第3の電池の入口20に接続されるものとすることができ、以下同様である。図1及び図2の実施形態は、2つの電池10を示しているが、さらなる電池が、重ねられ、図示した電池に流動的に接続されてもよい。上述の図3及び4に図示されているように、入口チャネル24及び出口チャネル26によって形成されたミランダ状の蛇行した経路によって、チャネル24、26を介した媒体の流路長は、セル10の各々において、燃料極12と酸化剤極14との間の距離よりも長い。これにより、流動的に接続された複数の電池の間には、個々の電池10内におけるイオン抵抗よりも大きなイオン抵抗が形成される。これにより、米国特許出願第12/631、484に記載されているように、セル100の積層構造の内部イオン抵抗損失を減少又は最小化することができる。この電池は、また、分岐電流を無くし、又は減らすための分散チェンバーによって流動的に並列又は直列に接続されてもよい。このような実施形態は、2009年12月4日に出願された米国特許出願第61/439,759号に記載されている。この米国出願の内容は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。動作時には、既に金属燃料が堆積している燃料極12が負荷に接続され、酸化剤極14が負荷に接続される。イオン伝導性媒質が、正の圧力の下、入口20に入り、入口チャネル24及び空洞18の入口34を通って流れ、流路レーン42の流動化ゾーン28に流入する。イオン伝導性媒質は、スペーサ40の細長い中央部分44により定められた流路レーン42において浸透性電極本体12a~12cを横切って流れる。イオン伝導性媒体は、燃料極12の浸透性電極本体12a~12cを浸透して通過することもできる。イオン伝導性媒質は、燃料極12及び酸化剤極14に同時に接触することにより、燃料を酸化して電子を負荷に伝導させ、一方、負荷によって酸化剤極14に伝導された電子によって酸化剤極14を還元することができる。イオン伝導性媒質が流路レーン42を通過した後、イオン伝導性媒質が、空洞18の出口36を介して空洞18から流出し、出口チャネル26を通って電池10の出口22から流出する。セル10の電位が消耗した場合、又は、これ以外にセル10の再充電が望まれる場合には、燃料極12は、電源の負極、又は、例えば酸化剤極14である充電用電極に接続される。別個の充電用電極70又は、燃料極12の本体自体は電源の正極に接続される。充電モード又は再充電モードでは、燃料極12がカソードになり、充電用電極14/70がアノードになる。後述のように、電子を燃料極12のカソード部分に供給することによって、燃料イオンは還元されて燃料となり、浸透性電極本体12a~12cに再成長し、その一方で、イオン伝導性媒体は、放電モードに関して上述したのと同様にセル10内を循環する。流路レーン42によって、燃料極12全体に亘ってイオン伝導性媒体の方向性及び流通が提供される。流動化ゾーン28は、粒子、及び、電池10の放電モードの間にイオン伝導性媒質内に形成された粒子を攪拌し、これらの粒子がイオン伝導性媒質から出て空洞の底部に定着することを防止し、これにより、これらの粒子は、イオン電導性媒質とともに燃料極12を横切って流れることができる。また、流路レーン42は、これらの粒子が定着すること、及び/又は、電極を覆うことをも防止する。セル10が充電モードのときには、燃料極12全体に亘って微粒子が円滑に流通することにより、還元された燃料を燃料極12により均一に成長させることができ、これにより、燃料極12上の燃料の密度を向上させることができ、セル10の性能及びエネルギー密度を向上させてセル10のサイクル寿命を伸ばすことができる。また、放電時における沈殿物又は反応副生成物の流通を制御することができるので、副生成物が燃料極12上で早期に不動態化したり燃料極12上に早期に成長したりすることを防止できる。不活性化は、燃料の利用性を低下させること、及び、サイクル寿命を縮めることに繋がりうることであって、望ましくないものである。上述のセル10は、本明細書において、本発明の様々な態様を提供するものであり、限定を意図するものではない。同様に、図8~図12及びそれらに関する下記説明は背景技術の例として記載され、セル10内の燃料極12の前段の構造との関係で、金属燃料の燃料極12への電着の詳細を示す。この説明以降、図13は、燃料極12が図8~図12に示されたものと同様の構造を有する場合にセル10において生じる非効率性を表現する。しかし、図14~図22及びそれらに関する説明は、本発明の実施形態の様々な態様を示す。これらの態様は、他の例に比べて、図13の非効率性を軽減できる。上述されたようにセル10ように、これら後半の図面は、流路に沿って、相互に離間されて配置される関係にある複数の浸透性電極本体12a~12cを有する燃料極12を示す。3つの浸透性電極本体12a~12cが図示されるが、いかなる数の浸透性電極本体が使用されてもよい。さらに、本明細書で説明されたような燃料極12への電着は、いかなるタイプの電気化学セルにおいても見ることができ、上述のセル10の例に限定されるものではない。したがって、電着は、セル10に関して後述されるが、これは限定を意図するものではない。同じ参照番号が図面において用いられている場合、それらは同様の構造を示しており、説明を繰り返さない。図8~10は、上述のものと同様の構造を有する電極12の拡大図を示す。図8~10のセル10は、燃料極12から離間された充電用電極を含む。図示のように、充電用電極は、上述の燃料極12及び酸化剤極14とは別個の充電用電極70であってもよい。幾つかの実施形態において、別個の充電用電極70は、例えば、燃料極12と酸化剤極14との間に配置され、酸化剤極14と同じ側において、燃料極12と離れている。その他の実施形態において、燃料極12は、酸化剤極14と別個の充電用電極70との間にあってもよい。しかし、幾つかの実施形態において、酸化剤極14は、充電用電極の充電時に用いることができ、充電専用の別個の電極すなわち、別個の充電用電極70が存在することは、必須ではない。他の実施形態において、単数又は複数の燃料極12の本体は、後述するように、充電用電極として機能することができる。空気呼吸airbreathingカソードとして機能するのに適した多くの電極は、充電用電極のアノードとしてうまく機能することができない。そのため、図面において、別個の充電用電極70が使用される。しかし、本発明は、限定を意図するものではなく、二機能性を有する酸化剤極を選択することも可能である。このような二機能性を有する酸化剤極は、電流発生時は空気呼吸カソードの役割を果たし、充電時は充電用電極のアノードとしての役割を果たすことができることを意味する。したがって、本発明における充電用電極へのいかなる説明も、酸化剤極14と、充電時にアノードとして機能する別個の電極70とのどちらにも適用できることとなる。より具体的には、説明した実施形態は別個の充電用電極70としての充電用電極に関して説明されるが、同じ説明は酸化剤極14が充電用電極である場合にも可能であることが理解される。また、もし使用されるのであれば流れも、それに応じたものとなることが理解される。電気化学セル10の充電は、還元性金属燃料イオンを備えるイオン伝導性媒質を浸透性電極本体12a~12cに沿った流路に沿って流すことによって、実行される。他の実施形態において、イオン伝導性媒質は、浸透性電極本体12a~12cを流れ抜けることもできる。適切な流れの方向であればどのようなものでも本発明で利用することができる。還元性燃料イオンは、イオン、原子、分子、又は混合体のうち適切な形態でイオン伝導性媒質に存在していてもよい。還元可能な金属イオンを備えるイオン伝導性媒質は浸透性電極本体12a~12cに沿って流れ、電流を運ぶことができる電源としての外部ソースからの電流は、充電用電極70と浸透性電極本体12a~12cのうちの末端の1つである浸透性電極本体12aとの間に適用される。このとき、充電用電極はアノードとして機能し、末端の浸透性電極本体12aはカソードとして機能する。その結果、還元性金属燃料イオンは、還元され、酸化可能な金属燃料の態様で末端の浸透性電極本体12aに電着される。前述の実施形態において、末端の浸透性電極本体12aは、充電用電極70から遠い位置の電極本体である。これは、前述の実施形態において好ましいが、後述するように、その他の構成においては、浸透性電極本体12a~12cのうちまた別の1つが末端の浸透性電極本体とされてもよい。燃料が亜鉛でイオン伝導性媒質が水酸化カリウムKOHであるような非限定的な実施形態において、イオン伝導性媒質は、還元可能な形式で提供されることができ、好ましくは、酸化亜鉛ZnOとして提供される。これにより、先行する実施形態に関して既に述べたとおり、酸化亜鉛は電流発生の副生成物であるので、セルは自身の電流発生動作によって生じる可逆反応可能な副生成物を用いて再充電されるという利点を有する。これにより、電流発生動作によって既にイオン伝導性媒質内の還元可能な酸化亜鉛が生成されているので、新たなソースから充電のための燃料を供給する必要がなくなる。そのような一実施形態において、還元反応は、以下の還元部位で起きる:ZnOH2O2e-→Zn2OH-1また、対応する酸化反応は、以下のように、酸素発生電極としても参照されるアノードとして機能する充電用電極70で起こる。この際、酸素種を酸化して、酸素ガスを生成する。この酸素ガスは、適切な態様で、任意にオフガスされる。2OH-→2e-1/2O2H2O2しかし、燃料は、亜鉛に限定される必要はなく、本願の上述の金属燃料を含むその他の金属燃料であってもよい。同様に、様々な実施形態において、イオン伝導性媒質は、違うものであってもよく、アルカリ性でも酸性でもよい。また、還元性燃料イオンは、電流発生動作の副生成物により提供される必要はなく、容易に可逆反応を起こすことができないような副生成物を生み出す燃料を使うことも本発明の範囲に含まれる。したがって、充電で使用されるイオン伝導性媒質に別個の燃料源から還元や電着に適した形式の燃料イオンが供給されるようなものも本発明の範囲に含まれる。この燃料源は、電流発生時に使用されるイオン伝導性媒質から離間され、副生成物を蓄積する。同様に、同じイオン伝導性媒質は、どちらの過程でも使用できるが、燃料は、再充電時に自身のソースから離間されて供給される。充電時に、電着によって、浸透性電極本体12a~12cの間に流れを浸透させる形態で、金属燃料が成長する。これにより、電着された金属燃料は、末端の浸透性本体12aと後段の浸透性電極本体12b及び12cとの間に電気的接続を確立する。この成長の結果、後段の各浸透性電極本体12b及び12c間で電気的接続を確立する還元と電着が起こる。流れを浸透させる形態とは、イオン伝導性媒質が依然として電極本体12a~12cに沿って流れることができるような電極本体12a~12c間の金属の成長の形態である。したがって、その流れが継続することができ、成長は流れ方向をに関して横方向に優勢な特性を発揮する。これにより、浸透性電極本体12a~12c間の完全は詰まりや遮断が引き起こされる。成長は、他の構成とすることもでき、流れはどのような方向であってもよい。また、流れを伴うことなく、成長が起きるようにしてもよい。また、電場、流れの方向、又はその他の電気化学条件によって、アノードに向かう方向に又はアノードから離れる方向に又はその両方向に成長が起こってもよい。様々な実施形態において、成長は、密な枝状形態densebranchmorphology、樹木状の成長形態dendriticgrowthmorphologies、又は移送が限定された成長の条件で生じるものとして知られるその他の形態として生じてもよい。成長は、次の浸透性電極本体への充分な指向性を有していてもよく、均一で平らな成長、又はその他の形態であってもよい。図示の実施形態において、樹木状の成長を示し、その方向は充電用電極70に向かうものとした。図面は、動作の基本原理がよりよく理解できるように、強調された形式で成長の形態を示す。特定の実行によると、成長は、典型的に、電極本体12a~12cを通じて充分に密度が高い。図8において、燃料イオンの初期還元と金属燃料の燃料極12の前段の構造への電着が示される。樹木状体は、はじめに、末端の電極本体12aに電着され、成長を開始する。これは、電極本体12aが外部電流に接続されており、燃料イオンの還元と燃料のそれ自身への電着を引き起こすカソード電位を有していることが理由である充電用電極70は外部負荷に接続され、アノードとして機能する。一方、残りの電極本体12b~cは、初めは、外部電極に接続されていないため、不活性であり、還元部位として機能しない。成長は、電極本体12aから電極本体12bへ向かう複数の樹木状体としての金属の成長を伴って継続する。これにより、電極本体12aと電極本体12bとの電気的接続が確立される。その結果、次は電極本体12bにカソード電位が印加されることとなる。図9に示すように、成長は、その後、燃料イオンの還元及び金属燃料の電極本体12bへの電着を伴って継続する。この成長は、電極本体12bから電極本体12cへ向かう他の複数の樹木状体としての金属成長を伴い継続する。これにより、電極本体12aと電極本体12bと電極本体12cとの間の電気的接続が確立される。これにより、今度は、電極本体12cにもカソード電位が印加されることとなる。図10に示すように、成長は、その後、燃料イオンの還元と金属燃料の電極本体12cへの電着を伴い継続する。この成長は、電極本体12cから充電用電極すなわち、別個の充電用電極70へ向かうその他の複数の樹木状体としての金属成長を伴い継続する。浸透性電極本体の数にかかわらず、成長パターンは、燃料極12の浸透性電極本体を通じて継続する。最終的に、最後の電極本体12cでの成長は、充電用電極に到達するので、回路が短絡し、成長の完了が示される。流れが電極本体12a~12cに並行する、又は流れのない実施形態において、末端の電極本体にとって、充電用電極すなわち、再充電時に、アノードとして機能する電極から遠い位置のものであることはより好ましい。それにより、充電用電極への成長が、自然とアノード電位に向かう傾向があるため、複数の電極本体12a~12cを通じて進む。流れが電極本体12a~12cを通るようなその他の実施形態において、末端の電極本体の配置を変更することが好ましい。それにより、流れが、充電用電極に向かい、又は、充電用電極から離れる。図11及び図12は、本体12a~12cのそれぞれが負荷に接続された前段の構造の他の実施形態を示す。このようなアプローチを用いることは望ましい。電力発生時すなわち放電時には酸化が電極12を通じて起こり、負荷へ伝導する電子を開放する。電流収集目的の端子を電極本体12a~12cに接続することにより、これらの電子は、電極本体から直接収集される。さらに、本体間の成長が消費されることによって、その他の電極本体から切断された電極本体で起こる酸化反応から電力の収集を依然可能とするため、この構成は望ましい。そのような条件は、様々な要因に基づく電力発生時又は放電時に起こる。幾つかの実施形態において、このことは、上述のように、負荷への接続に単一の端子を使用する場合に好ましい。図11は、図8に類似するが、燃料極12の電極本体12a~12cのそれぞれと、酸化剤極14本例では、充電用電極70と同じではなく、図示のように、離れている電極に負荷が選択的に接続される一実施形態を示す。したがって、電流発生時、既に詳述したように燃料極12の燃料は酸化され、負荷に電力を伝導するとともに、酸化剤極14に伝導して、酸化剤を還元する電子を発生する。図11は、また、充電するために使用される目的で充電用電極70と電極本体12aの間に接続される電源を概略的に示す。既に詳述のように、電源は、末端の電極本体12aと充電用電極70との間に電圧差を印加する。それにより、燃料は、還元され、末端の電極本体12aに電着される。対応する酸化反応が充電用電極70で起きる。上述のように、成長が連続的な態様で、電極本体12aから電極本体12cへ向かう方向で確実に起こるようにするため、単数又は複数の電流アイソレータ90が提供され、その他の電極本体12b及び12cを電源につながる電流から絶縁する。電流アイソレータ90は、充電時の連続的な成長により可能にされる場合を除き、電流が電極本体12a~12cを流れるのを防止する。電流アイソレータ90は、また、電連続的な成長による接続だけが確立され、電極本体12b及び12cが直接電源に接続されないようにする。それとは異なり、アイソレータ90は、充電時に、回路を介して、電源の電位が直接それらの電極本体12b及び12cに印加されるのを防止する。電流/電位がそれらの電極本体12b及び12cに印加される唯一の方法は、上述のとおり電着による成長である。電流アイソレータ90は、いかなる形式であってもよく、特定のアイソレータに限定されるものでもない。例えば、電流アイソレータ90は単数又は複数のダイオードによって提供されてもよい。このダイオードは、電極本体12a~12cから負荷を含む回路部分に電子が流れ、反対方向の電流を防止するように方向付けられている。同様に、電流アイソレータ90は、電極本体12a~12cを負荷を有する回路部分に接続するための、電力発生/放電時には閉じられるスイッチである。このスイッチは、電極本体12a~12cを回路から切断し絶縁するために、充電時には開く。いかなる適切な制御メカニズムが、開位置と閉位置の間のスイッチの動作を制御するために提供されてもよい。例えば、充電が始まるとスイッチを閉じさせる電源に接続された誘導コイルとともに、開位置に向かって付勢されるリレースイッチが用いられてもよい。さらに、複数の電極本体12a~12cへのそれぞれの接続を可能にする、より複雑なスイッチを用いて、負荷に接続/負荷から切断し、相互に接続/切断することもできる。また、電流アイソレータは、電極本体12aにおける電流アイソレータ90のスイッチと他の電極本体12b及び12cでのワンウェイダイオードのような他の要素であってもよい。電流アイソレータの一般的な機能を説明するために、図11で、電子の流れが点線及び実線の矢印で示される。また、図11の構成は、本明細書で説明した他の実施形態のいずれか、又は本発明の範囲内の他のいずれかの実施形態で動作するために変更することができる。例えば、充電時に他の電極本体例えば本体12cが末端の電極本体として使用された場合、電源がその電極本体に接続されて、単数又は複数の電流アイソレータが充電時に電極本体を、負荷を有する回路及びその他の電極本体から絶縁するため使用される。図12は、一実施形態を示す。酸化剤極14が充電用電極でもある従って、図中、14/70の符号が付された。そして、上述のように、酸化剤極14は、電力発生/放電時にカソードとして機能し、充電時にアノードとして機能する。図12において、負荷は燃料極12の電極本体12a~12cのそれぞれに選択的に接続され、酸化剤極14にも接続される。従って、既に詳述のように電流発生時に、燃料極12の燃料が酸化され、負荷に電力供給するために伝導し、酸化剤を還元するために酸化剤極14に伝導する電子が発生する。図12は、また、酸化剤極14及び末端の電極本体12aの間に接続され、充電するための電源を概略的に示す。既に詳述のように、電源は、末端の電極本体12aと酸化剤極14との間に電位差を印加する。それにより、燃料が還元され、末端の電極本体12に電着される。そして、対応する酸化反応が充電用電極として機能する酸化剤極14で起きる。上述のように、連続的な態様で、電極本体12aから電極本体12cへ向かう方向で確実に成長が起こるようにするため、単数又は複数の電流アイソレータ90が提供され、その他の電極本体12b及び12cを電源につながる電流から絶縁する。単数又は複数の、本例では1対の任意の第2の電流アイソレータ92が提供され、電力発生時に電源を電極12、14/70から分離する。任意の第3の電流アイソレータ94が提供され、充電時に、酸化剤極14及び電源を、負荷を有する回路及びその他の電極本体12a~12cから絶縁する。図11の電流アイソレータと同様に、図12の電流アイソレータ90は、充電時に、電流がその他の電極本体12b及び12cと電源の間を、回路を介して直接流れるのを防止する。また、燃料の連続的な成長により可能になる場合を除き、電極本体の間で電流が流れるのも防止される。それとは異なり、アイソレータ90は、充電時に、回路を介して、電源の電位が直接それらの電極本体12b及び12cに印加されるのを防止する。また、電流/電位がそれらの電極本体12b及び12cに印加される唯一の方法は、上述のとおり電着による成長である。図示の構成において、ダイオードは絶縁機能を提供できないので、図12の電流アイソレータ90は、好ましくは、開位置と閉位置の間を動くスイッチである。同様に、第2の電流アイソレータ92は、電力発生時に電極と電源の間を電流が流れるのを防止するが、充電時には電流から流れるのを許容する。また、第3の電流アイソレータ94は、充電時に酸化剤極と負荷を有する回路部とその他の電極本体12a~12cとの間を電流が流れるのを防止するが、電力発生時に負荷から酸化剤極14に電流が流れるのを許容する。これらの第2及び第3の電流アイソレータは、幾つかのシステムにおいては省略されてもよい。同様に、また、電流/電位がそれらの電極本体12b及び12cに印加される唯一の方法は、上述のとおり電着による成長である。電流アイソレータは、上述のものを含むいかなる形式であってもよく、特定のアイソレータに限定されるものではない。また、本発明の様々な実施形態のいずれにおいても、カソード電位を一つの電極本体に印加して連続的な成長を発生させるのではなく、カソード電位をアノードの全ての電極本体に同時に印加することもできる。一方の末端から発生する連続的な成長は、より高密度に電着された燃料を提供する点で利点を有する。特に、予め接続された電極本体での成長は継続し、後段の本体がこの連続的な成長により接続される。しかし、連続的な成長は、より少ない電着のための活性領域しか提供できない。従って、一定の電流密度又は電位のとき、カソード電位を複数の電極本体に同時に印加するときに比べて、より時間が必要となる。全ての電極本体を同じ電位とすることにより、充電用電極14/70とそれに最も近い電極本体の間の短絡が生じるまでの間だけ成長が発生する。従って、この態様で、より早く、低密度の成長が可能となる。これは、特定の再充電に適している。本発明のその他の実施形態は、電気アイソレータを使用することができるその他の切り替えメカニズムを含む異なる電気的接続及び電気回路を有していてもよい。例えば、米国特許出願第12/885,268号の実施形態を参照することができ、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。スキャフォールドを有する上述のタイプの幾つかのセルに関して述べたように、充電時の燃料の成長は、燃料極12から充電用電極70に向かう方向に誘導される。そのような成長の方向は、イオン伝導性媒質の流れが電極と並行し、詳細を後述するセルに関しても見ることができる。そのような燃料の成長の方向は、イオン伝導性媒質の流れ、及び燃料極12と充電用電極70との間に存在する電場の線に起因する。その概略が図8~12に示されたセル10は、一般的に、燃料極12の電極本体12a~12cを同様の平面寸法として示される。図13に示すように、本タイプの幾つかのセル10は、主に燃料極12と充電用電極70との間の電場の線に関連するので、成長は電極本体12a~12cの端部の方がより大きくなる。そのような極端な成長は、電極本体12a~12cのそれぞれの間に形成される電気的接続を、望むよりも早く引き起こしてしまう。末端の電極本体12における端部での極端な成長は、浸透性電極本体の端部での電気的接続を引き起こし、後段の電極本体での成長の開始をより早く引き起こし、最初の電極本体での内側部での成長の密度が減少させてしまう。例えば、図13に示すように、端部での成長は浸透性電極本体12cを浸透性電極本体12bに電気的に接続させ、浸透性電極本体12bでの高密度な成長がないまま、電極本体12cでの成長を開始させる。電極本体12a~12cの端部間でのそのような早すぎる電気的接続を遅らせるために、この端部効果は、本発明によって後述のように是正される。端部での成長の影響を防止するため、浸透性電極本体12a~12cのための階段状のスキャフォールド構造が利用可能である。浸透性電極本体の平面寸法は、成長の方向に従ってより小さくなっていく。これにより、端部での成長によっても浸透性電極本体12a~12cが接触し、電気的に接続されることがない。図14の実施形態に示すように、電極本体12a~12cは、浸透性電極本体12aが電気化学セルを充電する末端の電極本体と定義され、充電用電極70からより遠くに位置するように構成されてもよい。図示の実施形態において浸透性電極本体12cとして示される近位電極本体は、離間して充電用電極70と隣り合っている。3つより少ない浸透性電極本体を用いるその他の実施形態2つの浸透性電極本体が燃料極12に備えられる実施形態において、遠位電極本体は、電極本体12aのままでもあってよいが、近位電極本体は電極本体12bであってもよい。同様に、3つより多くの浸透性電極本体がある場合8つの浸透性電極本体が燃料極12に備えられる実施形態には、近位電極本体は、例えば、電極本体12hであってもよい。図示した構成において、遠位電極本体である浸透性電極本体12aは、電極本体12a~12cのうち、もっとも大きな平面寸法を有している。充電用電極70に向かって樹木状体が形成ような方向において、後段の各電極本体12b及び12cは、実質的により小さな平面寸法を有している平面寸法は、本体の外周面によって画定される通常の表面積を示し、必ずしもそれ自体が平面でなくてもよい。例えば、図14の実施形態で示すように、末端の遠位電極本体12aは、図において浸透性電極本体12cとして示される充電用電極70のより近くに位置する近位電極本体に比べて、大きな平面寸法を有する。2つより多くの浸透性電極本体を有する実施形態において、樹木状体が成長する方向の後段の各電極本体は、それより前段の電極本体より小さな平面寸法を有する。より大きな電極本体の少なくとも1つの端部は、後段のより小さな電極本体よりも外側に延びている。すなわち、各電極本体は、遠くから近くに向かう方向で、連続的に小さくなる寸法を有しており、各電極本体の端部単数又は複数の辺は、連続的な態様で、より遠くなる方向に隣り合う電極本体の端部に比べてより内側に配置される。燃料極12の外周端部と平行に、電極本体12cのより近い端部が遠位電極本体12aの端部よりも内側に配置されるような構成において、階段状のスキャフォールドの外形が形成される。幾つかの実施形態において、電極本体12a~12cのサブグループのみが、階段状の構造を有している。多くの実施形態において、電極本体12a~12cの幾つか又は全ての端部の周りに絶縁物質が提供されてもよい。絶縁物質は、さらに、上述のより極端な成長のような、電極本体12a~12cの端部における粗く、不均一な成長に対する保護を提供することができる。絶縁物質は、外枠や端部のみをカバーし、端部よりも内側までしか延びない。絶縁物質が本体のほぼ全周に亘って延びる場合、それは外枠となる。絶縁物質は、プラスチック、ゴム又はガラスから形成される絶縁物質を含む最適な設計及び構成であってよいが、それらに限定されるものではない。幾つかの実施形態において、絶縁物質は、被覆材として適用することもできる。一実施形態において、絶縁物質は、エポキシ樹脂又はその他もポリマーを備えていてもよい。図15及び図16は、図14からの成長の形態の進展を、動作の基本原理がより理解しやすいように強調した形式で示す。特定の実行によると、成長は典型的に電極本体12a~12cを通じて充分に密度が高い。燃料イオンの初期還元及び金属燃料の電着時、樹木状体が末端の電極本体12aで成長し始める。これは、電極本体12aが外部電流に接続され、カソード電位を有することによる。カソード電位は、燃料イオンの還元と燃料の電着を発生させる一方、充電用電極70は外部負荷に接続され、アノードとして機能する。逆に、残りの電極本体12b及び12cは、外部電流に接続されていないため、最初は不活性であり、還元部位としては機能しない。成長は、電極本体12aから電極本体12bへ向かう複数の樹木状体としての金属の成長を伴って継続する。これにより、電極本体12aと電極本体12bとの電気的接続が確立される。これにより、次は電極本体12bにカソード電位が印加されることとなる。図15に示すように、電極本体12bのカソード電位は、電極本体12cに向かう方向に、樹木状体を形成させる。電極本体12bの端部での極端な成長を発生させる電場によって、成長のこの段階で、電極本体12cへの電気的接触が生じてしまい、電極本体12cの端部は極端な成長の部位に延びる。階段状のスキャフォールド構造は、そのような重なりを防止するので、電極本体12bと12cの電気的接続は遅れる。それにより、カソード電位が電極本体12cに印加されるのも遅れる。従って、電極本体12cに短絡する前の電極本体12bでの成長のための期間が長くなる電極本体12aと12bとの間でも同じような遅れが生じる。。成長は、その後、燃料イオンの還元及び金属燃料の電極本体12bへの電着を伴って継続する。この成長は、電極本体12bから電極本体12cへ向かう他の複数の樹木状体としての金属成長を伴い継続する。結果的に、電極本体12a、12b及び12cの間の電気的接続が遅れることとなる。これにより、図16に示すように、電極本体12cはカソード電位が印加されることとなり、樹木状体の充電用電極へ向かう成長が始まる。この成長は、燃料イオンの還元及び金属燃料の電極本体12cへの電着を伴って継続する。結果的に、電極本体12a、12b及び12cの電気的接続が確立される。これにより、電極本体12cにはカソード電位が印加されることとなり、樹木状体の充電用電極に向かう成長が始まる。この成長パターンは、燃料極12の浸透性電極本体12a~12cを通じて継続する。結果的に、最後の本体12cでの成長は、充電用電極に到達し、回路を短絡させ、成長が終わったことを示す。階段状のスキャフォールド構造は、一般的に、本明細書に記載される他のいかなる実施形態でも使用することができる。例えば、図17に示すように、充電用電極70は、段階的に、充電用電極に最も近い電極本体より小さくなってもよい。図示の実施形態において、充電用電極70は、最も小さい電極本体12cより小さい。一実施形態において、成長は、燃料極12と充電用電極70との間の電場に応じた角度で起こってもよい。そのような一実施形態は、近位電極本体12cと充電用電極との間の早すぎる短絡を防ぐことができ、近位電極本体12cでのより高密度の成長が可能となる。他の実施形態において、充電用電極70は、充電用電極70に最も近い電極本体より大きなものであってもよい。他の実施形態において、充電用電極70は、充電用電極70に最も近い電極本体と同じ寸法であってもよい。別個の酸化剤極14を有する構成において、燃料が電着される電極本体で最も広いものとなるように、酸化剤極14の寸法が選択されてもよい。これにより、確実に、放電時の燃料の酸化を完了することができる。他の例では、図18に示されるように複数の電極本体12a~12cが末端の電極本体12aに接続されてもよい。電気化学セルの放電時に、電極本体12a~12cは相互に選択的に接続されていてもよく、又は、図11の実施形態に関して述べたように、それぞれが選択されて、単数又は複数の電流アイソレータ90を介して、負荷に接続されてもよい。同様に、図19に示す酸化剤極14も充電用電極7014/70の符号が付されているに接続される実施形態のように、充電のための電源が末端の電極本体12aと酸化剤極14との間に、単数又は複数の、本例では1対の任意の第2の電流アイソレータ92を介して接続されている場合、スキャフォールド構造が利用できる。電流アイソレータ92は、電流発生動作時に、電源を切断していてもよい。そのような一実施形態は、図12の実施形態に関する上述の実施形態に類似する。同様に、任意の第3の電流アイソレータ94は、負荷と酸化剤極14充電用電極70の間で使用され、充電時に、電流が酸化剤極と負荷を備える回路部と他の電極本体12a~12cの間を流れるのを防止する。電流アイソレータ94は、電力発生時に、電流が負荷から酸化剤極14へ流れるのを許容する。図20及び図21に示すように、階段状のスキャフォールド構造が、図1及び図2に最初に示された電極本体12a~12cを有する構成である電気化学セルシステム100で利用される。図示のように、酸化剤極14すなわち、空気呼吸カソードは、浸透性電極本体12aの最も大きな部分より大きなものとしてもよい。充電用電極70は、浸透性電極本体12aの最も大きな部分と同じような大きさで示されているが、他の実施形態では、上述のように、充電用電極70は、浸透性電極本体12a又は最も小さな浸透性電極本体12cより大きく又は小さくてもよい。最終的に、図22a~図22cに、非限定的な例として示されるように、上述の実施形態同様、階段状のスキャフォールド構造は、様々な実施形態において、電極本体12a~12cの1つの端部図22a、電極本体12a~12cの2つの端部図22b、又はそれ以上の端部すなわち、図22cに適用される。充電用電極70の位置は形状やイオン伝導性媒質のセル10内での流れの方向によって、階段状のスキャフォールド構造のそのような変更を行うことが望ましい。同様に、そのような実施形態において、電極本体の方向は異なっていてもよい。非限定的な例として、図23a~図23cに示すように、各電極本体12a~12cと充電用電極70は、垂直方向ではなく、水平方向としてもよい。さらに、幾つかの実施形態において、電極本体12a~12cのサブグループだけが、階段状のスキャフォールド構造を有することもある。そして、そのサブグループ内で近位及び遠位本体が特定される。。また、幾つかの実施形態において、セルをバイセルbicellと呼ぶことがある。この用語は、燃料極の両端にある1対の空気電極を意味する。放電時、これらの空気電極は、ほぼ同一のカソード電位にあり、燃料極はアノード電位にある。典型的に、1対の専用の充電用電極は、空気電極と燃料極の間のイオン伝導性媒質内に配置される空気電極は、上述のように、充電用電極であってもよく、後述のように充電用電極は燃料極の本体であってもよい。。充電時に、充電用電極は、ほぼ同一のアノード電位にあり、燃料極は、カソード電位にあるまた、上述のように、充電用電極が動的に充電される。したがって、空気電極は、共通の端子を共有することができ、燃料極は専用の端子を有し、充電用電極はまた共通の端子を共有することができる。したがって、電気化学的にいえば、このようなバイセルは、単一のセルとして捉えることができるバイセル内では、両方向の燃料成長といったような電池の特定の特徴によって、1つのバイセルは、複数の特定の目的のための2つの電池として考えられるが、しかしながら、モード放電及び接続管理のためのより高いレベルにおいては、これらの特徴は、関連の薄いものであり、1つのバイセルは、機能的に、単一の電池として捉えることができる。。一実施形態において、1対の空気電極は、第2の電極12に対応し、燃料極は、第1の電極12に対応し、1対の充電用電極は、第3の電極70に対応する。また、上述したスイッチの様々な実施形態例えば、充電モード及び放電モードを可能にするためのスイッチのいずれもが、引用によりその全内容が本明細書に組み入れられる、2010年9月16日に出願された米国特許出願第61/383,510号に記載された連続的なものといったような、動的に変化する酸素を放出するすなわち、充電する電極燃料極を有する複数の電気化学セルとともに用いられることができる。例えば、米国仮特許出願第61/383,510号に記載されたように、各セル10は、電極本体に関連付けられた専用の複数のスイッチを有して、連続的な燃料成長を可能にする。例えば、一実施形態において、充電時に、各セル10の充電用電極は、後段のセル10の燃料極12に接続されてもよい。一実施形態において、充電時に、燃料極12の第1の電極本体12aは、カソード電位を有し、残りの電極本体及び/又は任意の別個の充電用電極はアノード電位を有するものとすることができる。これにより、それらの本体及び別個の充電用電極は、集まって、充電用電極として機能する。そのような一実施形態において、燃料極12が連続的な燃料成長をする間、燃料は、カソード電位を有する燃料電極本体12aにおいて成長し、アノード電位を有する隣接する電極本体12bと短絡する。隣接する電極本体12bは、アノード電位のソースから切断され、それにより、電着された金属により、電気的な接続が確立され、隣接する電極本体12bはまたカソード電位を有する。このプロセスは、さらなる成長が不可能となるすなわち、カソード電位が、アノード電位を有する最後の電極本体、又は、別個の充電用電極と短絡するまで、残りの電極本体についても継続することができる。電極本体を互いに接続/切断するために、及び/又は、複数の電極本体をカソード電位のソース又はアノード電位のソースに接続/切断するために、複数のスイッチを用いることができる。従って、連続的な燃料成長を有するような実施形態では、充電用電極は、燃料極12と別個の充電用電極であり、少なくとも第1の電極12の隣接する電極本体であるか、アノード電位を有する他の全ての電極本体であってもよい。すなわち、充電用電極は、別個の充電用電極、カソード電位を有する少なくとも1つの電極本体に隣接して配置されたアノード電位を有する1つの電極本体、及び/又は、カソード電位を有する少なくとも1つの電極本体に隣接して配置されたアノード電位を有する電極本体のグループであってもよい。従って、図示のように、充電用電極70は、燃料極12の一部と考えられ、初めは本体12b又は本体12b及びその後段であってもよく、カソード電位が本体12aに印加される。そして、本体12bは、アノード電位から切断されるが、カソード電位に接続され、本体12c又は本体12c及びその後段は、充電用電極70となる。従って、このように、充電用電極は、その用語が本出願のより広い態様において用いられているように、アノード充電という役割を果たすに過ぎない静的な又は個別の電極である必要は必ずしもなくそうであってもよいが、時には、アノード電位が印加される燃料電極内における1又は複数の本体であってもよい。よって、動的という用語は、充電時、充電用電極として機能し、かつ、アノード電位を受ける物理的な1又は複数の構成要素が、変化しうる、という事実を意味するために用いられる。本明細書において複数の電極について言及したが、幾つかの実施形態における様々な構造は、1又はそれ以上の電極として、デバイスの動作モードに依存して、異なる態様で機能することができるものである、ということを理解されたい。例えば、酸化電極が充電用電極として二機能性のものであるような幾つかの実施形態では、同一の電極構造が、放電時には酸化電極として作用し、充電時には充電用電極として作用する。同様に、充電用電極が動的充電用電極であるような実施形態では、燃料電極のすべての本体が放電時には燃料電極として作用するが、充電時には、それら本体のうちの1又はそれ以上の本体が、電着した燃料を受け取ることにより燃料電極として作用し、それら本体のうちの1又はそれ以上の他の本体が、充電用電極として作用して酸化剤例えば酸素を放出し、燃料電極が、電着成長がそれら本体のうちのさらに多くの本体に繋がるにつれて、成長する。このように、電極に対する参照は、特別な電極構造及び機能的な役割のうちのいずれかとして表現上定義されるものであり、多数の電極機能を可能にする構造は、セルの異なる複数の動作モードの間において役割を果たしうるしたがって、同一の多機能性の構造は、この理由により、多数の電極を満たすものとして考えられる。上述した様々な実施形態は、専ら本発明の構造的及び機能的な原理を示すために与えられたものであって、限定的なものとして意図されたものではない。例えば、本発明は、異なる燃料、異なる酸化剤、異なるイオン伝導性媒質、及び/又は、異なる全体的な構造的構成又は材料を用いて、実施することが可能なものである。このように、本発明は、添付した特許請求の範囲の思想及び範囲内にある、あらゆる修正、代用、変更及び均等物を包含するように意図されたものである。"