ПРОТОЧНАЯ БАТАРЕЯ И РЕГЕНЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА С УЛУЧШЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ

1. Разрядная система, включающая в себя:
- одну или более форму окислительного флюида, включающего одну или более форму водного многоэлектронного окислителя;
- одну или более форм восстановительного флюида включающего одну или более форм восстановителя;
- разрядную единицу, включающую стэк, состоящий из множества электролитических ячеек, где каждая указанная электролитическая ячейка включает сборку электролит-электрод;
- реактор подкисления, операционно соединенный с указанной разрядной единицей, так что указанный реактор подкисления сконструирован для понижения pH нейтрального окислительного флюида, производя кислый окислительный флюид, и указанную разрядную единицу, сконструированную для генерации указанной электрической мощности из указанного кислого окислительного флюида и из указанного восстановительного флюида: перенося электроны от положительного электрода указанной сборки электролит-электрод к указанному водному многоэлектронному окислителю в указанном кислом окислительном флюиде; и перенося электроны от указанного восстановительного флюида к отрицательному электроду указанной сборки электролит-электрод производя указанную электрическую мощность во внешней цепи, операционно соединенной с терминалами указанной разрядной единицы, и генерируя кислый разрядный флюид при потреблении указанного кислого окислительного флюида и указанного восстановительного флюида.
2. Разрядная система по п. 1, дополнительно включающая реактор нейтрализации, сконструированный для нейтрализации указанного кислого разрядного флюида в нейтральный разряженный флюид.
3. Разрядная система по п. 2, где указанный реактор подкисления и указанный реактор нейтрализации функционально комбинированы как реактор ортогональной миграции ионов через ламинарный поток.
4. Разрядная система по п. 3, где указанный реактор ортогональной миграции ионов через ламинарный поток включает в себя сборки проточных ячеек, концевые платы и, в некоторых случаях, биполярные платы, где каждая из указанных сборок проточных ячеек указанного реактора ортогональной миграции ионов через ламинарный поток включает:
- ионообменные мембраны, состоящие из положительной ионообменной мембраны и отрицательной ионообменной мембраны, расположенных параллельно друг другу, положительный электродный слой и отрицательный электродный слой на внешних сторонах указанных ионообменных мембран, где указанный положительный электродный слой сконурирован для электроокисления водорода и указанный отрицательный электродный слой сконурирован для электровыделения водорода, межмембранное проточное поле включающее множество проточных каналов, причем указанное проточное поле расположено между указанными ионнообменными мембранами; и пористые диффузионные слои на внешних сторонах указанных ионообменных мембран и находящихся в электрическом контакте или с одной из указанных биполярных плат или указанных концевых плат.
5. Разрядная система по п. 1, сконурированная для работы в режиме частичного заряда для содействия рекуперативному торможению, когда указанная разрядная система питает электромобиль, где указанный восстановитель производится на указанном отрицательном электроде указанной сборки электролит-электрод во время указанного режима частичного заряда.
6. Система регенерации, включающая: реактор расщепления-диспропорционирования, сконурированный для перевода нейтрального разряженного флюида в щелочной разряженный флюид, используя одно или более основание либо поставляемое извне, либо получаемое в указанном реакторе расщепления-диспропорционирования; причем указанный реактор расщепления-диспропорционирования сконфигурирован для расщепления указанного щелочного разряженного флюида в востановитель и в промежуточный окислитель, где указанное расщепление освобождает стехиометрическое количество указанного восстановителя и указанного основания в указанном реакторе расщепления-диспропорционирования; причем указанный реактор расщепления-диспропорционирования сконурирован для перевода указанного промежуточного окислителя в одну или более форм водного многоэлектронного окислителя путем диспропорционирования указанного промежуточного окислителя с указанным основанием; и причем указанный реактор окисления-диспропорционирования дополнительно сконурирован для проведения указанного расщепления и указанного диспропорционирования в одной из следущих режимом работы: периодическом, циклическим проточным, каскадным проточным, и их любой комбинации, до тех пор пока не достигнута желаемая степень конверсии продукта разряда указанного водного многоэлектронного окислителя в указанные одну или более форм указанного водного многоэлектронного окислителя.
7. Система регенерации по п. 6, дополнительно включающая реактор концентрирования сконфигурированный для производства концентрированного нейтрального окислительного флюида включающего хотя бы одну солевую форму указанного водного многоэлектронного окислителя.
8. Система регенерации по п. 6, дополнительно включающая один или более реактор разделения сконфигурированных для разделения газов от жидкостей во время процесса регенерации.
9. Система регенерации по п. 6, в которой указанный реактор расщепления-диспропорционирования дополнительно сконфигурирован для способа работы с водным многоэлектронным окислителем, на отрицательном электроде используя многослойную структуру на строне отрицательного электрода указанного реактора расщепления-диспропорционирования.
10. Система регенерации по п. 6, в которой указанная многослойная структура на указанной стороне отрицательного электрода указанного реактора расщепления-диспропорционирования сконфигурирована так, чтобы минимизировать восстановление регенерируемого водного многоэлектронного окислителя на указанном отрицательном электроде, в то же время содействуя выделению водорода и росту pH указанного регенерируемого окислительного флюида.
11. Система регенерации по п. 6, в которой указанный реактор расщепления-диспропорционирования также сконфигурирован для способа работы без водного многоэлектронного окислетеля на отрицательном электроде путем переноса основания производимого на одном или более электродах указанного реактора расщепления-диспропорционирования к регенерируемому окислительному флюиду, производимому на одном или более отрицательных электродах указанного реактора расшепления-диспропорционирования к регенерируемому окислительному флюиду, производимому на одном или более электродах указанного реактора расщепления-диспропорционирования и включающего указанные одну или более форм указанного водного многоэлектронного окислителя и указанного промежуточного окислителя.
12. Окислительный флюид, включающий один или более анион, один или более катион и один или более буфер, где
указанный один или более анион выбирается из списка: перхлорат, пербромат, хлорат, бромат, хлорит, бромит, гипохлорит, гипобромит, хлорид, бромид;
указанный один или более катион выбирается из списка: катион гидроксония, лития, натрия, магния, кальция; и
указанный один или более буфер выбирается из списка: фосфат, гидрофосфат, дигидрофосфат, 3-(N-морфолино)пропансульфонат, 2-(N-морфолино)этансульфонат, другой ω-(N-морфолино) алкансульфонат, метансульфонат, трифторметансульфонат, замещенные сульфонаты, замещенные фосфонаты, алкилфосфонаты, арилфосфонаты, производные фосфорной кислоты, молекула включающая по крайней мере одну сульфоновую и одну фосфоновую группу, амины, азотные гетероциклы, и другие основания с константой диссоциации pKa между 4 и 9.