DE102015218703A1 - Electrical energy source - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Energiequelle (1). Diese weist eine Brennstoffzelle (2) und einen Speicherraum (3) auf. Der Speicherraum (3) enthält Aluminiumhydrid. Die elektrische Energiequelle (1) kann zur elektrischen Energieversorgung einer internetfähigen Vorrichtung verwendet werden.The invention relates to an electrical energy source (1). This has a fuel cell (2) and a storage space (3). The storage space (3) contains aluminum hydride. The electrical energy source (1) can be used for the electrical power supply of an Internet-enabled device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Energiequelle, die insbesondere in Form einer Batterie ausgeführt sein kann. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der elektrischen Energiequelle zur elektrischen Energieversorgung einer internetfähigen Vorrichtung.The present invention relates to an electrical energy source, which may be embodied in particular in the form of a battery. Furthermore, the present invention relates to the use of the electrical energy source for the electrical power supply of an Internet-enabled device.

Stand der TechnikState of the art

Im Rahmen des Internets der Dienste und Dinge setzt eine boomende Entwicklung stromnetzferner Applikationen ein. Um deren elektrische Energieversorgung sicherzustellen, werden Energiequellen benötigt, die lediglich geringe Leistungen zwischen 0,01 mW und 10 mW benötigen. Diese Leistung wird aber kontinuierlich abgerufen. Für eine lange Laufzeit bei gleichzeitig geringen Geräteabmessungen ist daher eine hohe Energiedichte notwendig. Diese sollte mehr als 4 kWh/l betragen. Deshalb wird ein Leistungs- zu Energiedichteverhältnis von 1:100 bis 1:100.000 angestrebt, um die Batterien idealerweise über die Produktlebensdauer nicht austauschen zu müssen.As part of the Internet of Services and Things is a booming development of off-grid applications a. To ensure their electrical energy supply, energy sources are needed that require only low power between 0.01 mW and 10 mW. This power is continuously retrieved. Therefore, a high energy density is necessary for a long running time with simultaneously small device dimensions. This should be more than 4 kWh / l. Therefore, a power to energy density ratio of 1: 100 to 1: 100,000 is sought so as not to have to replace the batteries ideally over the product life.

Auch für viele am Körper getragene elektronische Geräte wird aus ästhetischen Gründen eine Miniaturisierung gewünscht. Diese geht allerdings immer mit einer Verringerung der Gerätelaufzeit einher, was einen Komfortverlust für den Benutzer bedeutet. Diesem könnte nur durch eine höhere Energiedichte der verwendeten Energiequelle begegnet werden.For many worn on the body electronic devices, a miniaturization is desired for aesthetic reasons. However, this is always accompanied by a reduction in device life, which means a loss of comfort for the user. This could only be countered by a higher energy density of the energy source used.

Auch für elektronische Geräte, die im menschlichen Körper zum Einsatz kommen, wie beispielsweise ein unter die Haut implantiertes Blutzuckermessgerät, wird nach Batterien mit einem günstigeren Leistungs- zu Energiedichteverhältnis gesucht, um die Verweilzeit und damit die Akzeptanz der Geräte durch Patienten zu erhöhen.Also, electronic devices used in the human body, such as a blood-glucose meter implanted under the skin, are being searched for batteries at a more favorable power to energy density ratio to increase residence time and thus patient acceptance of the devices.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die elektrische Energiequelle weist eine Brennstoffzelle und einen Speicherraum auf. Der Speicherraum enthält Aluminiumhydrid (AlH3). Aluminiumhydrid speichert in chemischer Form Wasserstoff (H2) mit einer auf den Wasserstoff bezogenen Dichte von 155 g/l, was höher ist als die Speicherdichte in Flüssigwasserstoff von 73 g/l. Aluminiumhydrid reagiert mit Wasser (H2O) zu Aluminiumhydroxid (Al(OH)3) und setzt dabei gemäß Formel 1 Wasserstoff frei: AlH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3H2 (Formel 1) The electrical energy source has a fuel cell and a storage space. The storage room contains aluminum hydride (AlH 3 ). Aluminum hydride chemically stores hydrogen (H 2 ) with a hydrogen-related density of 155 g / L, which is higher than the storage density in liquid hydrogen of 73 g / L. Aluminum hydride reacts with water (H 2 O) to form aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) and releases hydrogen according to formula 1: AlH 3 + 3H 2 O → Al (OH) 3 + 3H 2 (Formula 1)

An der Brennstoffzelle reagiert der Wasserstoff auf der Kathodenseite mit anodenseitigem Sauerstoff gemäß Formel 2 zu Wasser: 2H2 + O2 → 2H2O (Formel 2) At the fuel cell, the hydrogen reacts on the cathode side with anode-side oxygen according to formula 2 to water: 2H 2 + O 2 → 2H 2 O (formula 2)

An der Brennstoffzelle fällt also exakt so viel Wasser aus, wie für das Auslösen des Wasserstoffs aus dem Aluminiumhydrid notwendig ist. Hierdurch wird ein geschlossener Kreislauf erzeugt. Der Sauerstoff des Wassers wird bei der Freisetzung des Wasserstoffs im Aluminiumhydroxid eingespeichert. Die Speicherung des für die Brennstoffzelle benötigten Wasserstoffs im Aluminiumhydrid geschieht drucklos in Pulverform. Aluminiumhydrid besitzt keine Einstufung als Gefahrstoff. Das Reaktionsprodukt Aluminiumhydroxid ist ein natürlich vorkommendes Mineral. Daher weist die elektrische Energiequelle eine hohe Umweltverträglichkeit auf.At the fuel cell so exactly as much water falls out, as is necessary for the release of hydrogen from the aluminum hydride. This creates a closed circuit. The oxygen of the water is stored in the release of hydrogen in the aluminum hydroxide. The storage of the hydrogen required for the fuel cell in the aluminum hydride is done without pressure in powder form. Aluminum hydride has no classification as a hazardous substance. The reaction product aluminum hydroxide is a naturally occurring mineral. Therefore, the electric power source has a high environmental compatibility.

Bevorzugt weist die Brennstoffzelle eine Kathode, eine Anode und eine zwischen der Kathode und der Anode angeordnete Elektrolytmembran auf. Die Kathode ist dabei über einen Verbindungsraum, welcher Wasserstoff enthält, fluidisch mit dem Speicherraum verbunden. Der Verbindungsraum nimmt also aus dem Speicherraum freigesetzten Wasserstoff auf und leitet ihn an die Kathode weiter. Gleichzeitig kann in der Brennstoffzelle gebildeter Wasserdampf über den Verbindungsraum in den Speicherraum gelangen, um dort weiteren Wasserstoff aus dem Aluminiumhydroxid freizusetzen.The fuel cell preferably has a cathode, an anode and an electrolyte membrane arranged between the cathode and the anode. The cathode is connected via a connecting space, which contains hydrogen, fluidly connected to the storage space. The connection space thus absorbs hydrogen released from the storage space and forwards it to the cathode. At the same time, water vapor formed in the fuel cell can reach the storage space via the connecting space in order to release further hydrogen from the aluminum hydroxide there.

Die Anode ist vorzugsweise fluidisch mit einem Sauerstoffraum verbunden. Der Sauerstoffraum weist mindestens eine Öffnung auf, die mit einer entfernbaren Abdeckung verschlossen ist. Wird die Abdeckung entfernt, so kann Umgebungsluft, welche Sauerstoff enthält, in den Sauerstoffraum gelangen und von dort die Anode erreichen. Dadurch wird die Energieproduktion der elektrischen Energiequelle in Gang gesetzt. Eine Selbstentladung, wie sie von herkömmlichen Batterien bekannt ist, kann ausgeschlossen werden, womit eine lange Haltbarkeit der elektrischen Energiequelle vor ihrem Gebrauch garantiert wird. Durch ein erneutes Abdecken der mindestens einen Öffnung kann die Reaktion an der Brennstoffzelle wieder beendet werden.The anode is preferably fluidly connected to an oxygen space. The oxygen space has at least one opening which is closed with a removable cover. If the cover is removed, ambient air containing oxygen can enter the oxygen space and reach the anode from there. As a result, the energy production of the electric energy source is set in motion. Self-discharge, as known from conventional batteries, can be ruled out, thus guaranteeing a long life of the electric power source before its use. By re covering the at least one opening, the reaction at the fuel cell can be stopped again.

Die Brennstoffzelle und der Speicherraum sind bevorzugt in einem Batteriegehäuse angeordnet. Dabei teilt die Kathode einen Innenraum des Batteriegehäuses so in zwei voneinander gasdicht getrennte Bereiche auf, dass der Verbindungsraum und der Speicherraum in dem ersten Bereich angeordnet sind und die Anode, die Elektrolytmembran und der Sauerstoffraum in dem zweiten Bereich angeordnet sind. Die mindestens eine Öffnung geht durch das Batteriegehäuse hindurch. Auf diese Weise kann ohne zusätzliche Komponenten eine physikalische Trennung des Aluminiumhydrids in dem Speicherraum von dem über die mindestens eine Öffnung zugänglichen Sauerstoffraum erreicht werden. The fuel cell and the storage space are preferably arranged in a battery housing. In this case, the cathode divides an interior of the battery housing into two regions which are separated from one another in a gas-tight manner, that the connection space and the storage space are arranged in the first region and the anode, the electrolyte membrane and the oxygen space are arranged in the second region. The at least one opening passes through the battery case. In this way, physical separation of the aluminum hydride in the storage space from the oxygen space accessible via the at least one opening can be achieved without additional components.

Um die elektrische Energiequelle in für herkömmliche Batterien vorgesehen Aufnahmen einsetzen zu können, ist es bevorzugt, dass sie an einem ersten Ende einen negativen elektrischen Kontakt aufweist, der über das Batteriegehäuse elektrisch mit der Kathode verbunden ist. Weiterhin ist es bevorzugt, dass sie an einem zweiten Ende, welches dem ersten Ende gegenüberliegt, einen positiven elektrischen Kontakt aufweist, der elektrisch von dem Batteriegehäuse isoliert ist. Das Batteriegehäuse kann also zur elektrischen Verbindung des negativen elektrischen Kontakts mit der Kathode genutzt werden, wobei ausgenutzt wird, dass die Kathode zur Trennung des Innenraums des Batteriegehäuses in zwei Bereiche das Batteriegehäuse sowieso kontaktieren muss. Um den positiven elektrischen Kontakt elektrisch mit der Anode zu verbinden, ist eine elektrische Verbindung vorgesehen, die durch den Sauerstoffraum verläuft. In order to be able to use the electrical energy source in receptacles provided for conventional batteries, it is preferred that it has a negative electrical contact at a first end, which is electrically connected to the cathode via the battery housing. Further, it is preferable that it has a positive electrical contact electrically insulated from the battery case at a second end opposite to the first end. The battery housing can therefore be used for electrically connecting the negative electrical contact with the cathode, taking advantage of the fact that the cathode has to contact the battery housing for separating the interior of the battery housing in two areas anyway. In order to electrically connect the positive electrical contact with the anode, an electrical connection is provided which passes through the oxygen space.

Die mindestens eine Öffnung geht vorzugsweise durch das zweite Ende der elektrischen Energiequelle hindurch. Hierdurch ist die entfernbare Abdeckung leicht zugänglich.The at least one opening preferably passes through the second end of the electrical energy source. This makes the removable cover easily accessible.

Die Elektrolytmembran ist vorzugsweise eine alkalische Elektrolytmembran. Dadurch fungiert die Brennstoffzelle als alkalische Brennstoffzelle, in der es zu einem Wasserausfall auf der wasserstoffseitigen Elektrode, d.h. der Kathode kommt. Bei Verwendung einer sauren Brennstoffzelle würde das Wasser an der Sauerstoffseite ausfallen, so dass es nicht zum Auslösen des Wasserstoffs aus dem Aluminiumhydrid verwendet werden könnte.The electrolyte membrane is preferably an alkaline electrolyte membrane. As a result, the fuel cell functions as an alkaline fuel cell in which there is a water failure on the hydrogen side electrode, i. the cathode is coming. When using an acidic fuel cell, the water would precipitate on the oxygen side so that it could not be used to trigger the hydrogen from the aluminum hydride.

Um die Elektrolytmembran alkalisch auszurüsten, enthält sie insbesondere Kaliumhydroxid. Dies kann als Kalilauge in der Elektrolytmembran enthalten sein. Nach der Entsorgung der elektrischen Energiequelle reagiert das Kaliumhydroxid allmählich mit Kohlendioxid aus der Umgebungsluft zu Kaliumcarbonat (Pottasche), was zu einer hohen Umweltverträglichkeit der elektrischen Energiequelle führt.To equip the electrolyte membrane alkaline, it contains in particular potassium hydroxide. This may be contained as potassium hydroxide in the electrolyte membrane. After disposal of the electric power source, the potassium hydroxide gradually reacts with carbon dioxide from the ambient air to potassium carbonate (potash), resulting in high environmental compatibility of the electric power source.

Die Kathode und die Anode bestehen vorzugsweise aus Nickel. Dies ermöglicht eine edelmetallfreie Ausgestaltung der elektrischen Energiequelle, wobei die Brennstoffzelle als Niedrigsttemperatur-Brennstoffzelle fungiert. The cathode and the anode are preferably made of nickel. This allows a precious metal-free embodiment of the electrical energy source, wherein the fuel cell acts as the low-temperature fuel cell.

Die elektrische Energiequelle ermöglicht ein Leistungs- zu Energiedichteverhältnis, welches insbesondere ihre Verwendung zur elektrischen Energieversorgung einer internetfähigen Vorrichtung ermöglicht. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen internetfähigen Rauchmelder, ein internetfähiges Straßenverkehrsschild oder um ein elektronisches Gerät handeln, welches eine Person direkt am Körper trägt, wie beispielsweise einen am Kopf getragenen Miniaturcomputer (z. B. Google Glass®) oder ein Hörgerät.The electrical energy source allows a power to energy density ratio, which allows in particular their use for the electrical power supply of a web-enabled device. This may be, for example, an Internet-enabled smoke detector, an Internet-enabled road sign or an electronic device that carries a person directly on the body, such as a miniature computer worn on the head (eg Google Glass ® ) or a hearing aid.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer elektrischen Energiequelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description. The figure shows a schematic sectional view of an electrical energy source according to an embodiment of the invention.

Ausführungsbeispiel der ErfindungEmbodiment of the invention

Eine elektrische Energiequelle 1 mit einem ersten Ende 11 und einem zweiten Ende 12 ist in der Figur dargestellt. Sie enthält eine Brennstoffzelle 2 und einen Speicherraum 3, die in einem Batteriegehäuse 4 angeordnet sind. Die Brennstoffzelle 2 umfasst eine Kathode 21, eine Anode 22 und eine Elektrolytmembran 23, welche die Kathode 21 von der Anode 22 trennt. Die Kathode 21 und die Anode 22 bestehen jeweils aus Nickel. Die Elektrolytmembran 23 besteht aus einem Vlies, welches mit 30 %iger Kalilauge getränkt ist. Das Batteriegehäuse 4 ist kreiszylinderförmig und weist am ersten Ende 11 der elektrischen Energiequelle 1 einen kreisförmigen negativen elektrischen Kontakt 51 und am zweiten Ende 12 einen kreisförmigen positiven elektrischen Kontakt 52 auf. Die Kathode 21 ist kreisförmig und an ihrer gesamten Umfangsfläche mit der Innenwand des Batteriegehäuses 4 verbunden. Dadurch teilt sie den Innenraum des Batteriegehäuses 4 in einen ersten Bereich 41 und einen zweiten Bereich 42 auf. Der erste Bereich 41 enthält den Speicherraum 3 und einen zwischen dem Speicherraum 3 und der Kathode 21 angeordneten Verbindungsraum 24, welcher mit Wasserstoff gefüllt ist. Der Speicherraum 3 enthält pulverförmiges Aluminiumhydrid. In dem zweiten Bereich 42 sind die Elektrolytmembran 23 und die Anode 22 angeordnet. Die Anode 22 ist kreisförmig, weist jedoch einen geringeren Durchmesser auf als die Kathode 21. Zwischen der Anode 22 und der Gehäuseinnenwand des Batteriegehäuses 4 am zweiten Ende 12 der elektrischen Energiequelle 1 befindet sich ein Sauerstoffraum 25, der allerdings zunächst keinen Sauerstoff sondern eine inerte sauerstofffreie Atmosphäre enthält. Er ist am zweiten Ende 12 der elektrischen Energiequelle 1 durch das Batteriegehäuse 4 hindurch mittels zweier Öffnungen 26, 27 mit der Umgebung verbunden. Diese beiden Öffnungen 26, 27 sind zunächst mit Abdeckungen 261, 271 abgeklebt. Die Anode 22 ist mittels einer elektrischen Verbindung 53 in Form eines Drahtes mit dem positiven elektrischen Kontakt 52 verbunden. Diese elektrische Verbindung 53 verläuft durch den Sauerstoffraum 25.An electrical energy source 1 with a first end 11 and a second end 12 is shown in the figure. It contains a fuel cell 2 and a storage space 3 in a battery case 4 are arranged. The fuel cell 2 includes a cathode 21 , an anode 22 and an electrolyte membrane 23 which is the cathode 21 from the anode 22 separates. The cathode 21 and the anode 22 each consist of nickel. The electrolyte membrane 23 consists of a fleece, which is impregnated with 30% potassium hydroxide solution. The battery case 4 is circular cylindrical and has at the first end 11 the source of electrical energy 1 a circular negative electrical contact 51 and at the second end 12 a circular positive electrical contact 52 on. The cathode 21 is circular and on its entire peripheral surface with the inner wall of the battery case 4 connected. As a result, it divides the interior of the battery case 4 in a first area 41 and a second area 42 on. The first area 41 contains the memory space 3 and one between the storage space 3 and the cathode 21 arranged connection space 24 which is filled with hydrogen. The storage space 3 contains powdered aluminum hydride. In the second area 42 are the electrolyte membrane 23 and the anode 22 arranged. The anode 22 is circular, but has a smaller diameter than the cathode 21 , Between the anode 22 and the housing inner wall of the battery case 4 at the second end 12 the source of electrical energy 1 there is an oxygen room 25 which does not initially contain oxygen but an inert, oxygen-free atmosphere. He is at the second end 12 the source of electrical energy 1 through the battery case 4 through by means of two openings 26 . 27 connected to the environment. These two openings 26 . 27 are initially with covers 261 . 271 taped. The anode 22 is by means of an electrical connection 53 in the form of a wire with the positive electrical contact 52 connected. This electrical connection 53 runs through the oxygen space 25 ,

Werden die Abdeckungen 261, 271 entfernt, so gelangt Umgebungsluft, welche Sauerstoff enthält, in den Sauerstoffraum 25. Dadurch gelangt Sauerstoff an die Anode 22, so dass über die Elektrolytmembran 23 eine elektrochemische Reaktion mit dem bereits im Verbindungsraum 24 befindlichen Wasserstoff erfolgen kann, welcher an die Kathode 21 gelangt. Dadurch wird elektrische Energie erzeugt, wobei negative elektrische Ladungsträger von der Kathode 21 über das Batteriegehäuse 4 an den negativen elektrischen Kontakt 51 abgeleitet werden und positive elektrische Ladungsträger von der Anode 22 über die elektrische Verbindung 53 an den positiven elektrischen Kontakt 52 abgeleitet werden. Da es sich bei der Brennstoffzelle 1 um eine alkalische Brennstoffzelle handelt, wird das bei der elektrochemischen Reaktion gemäß Formel 2 entstehende Wasser an der Kathode 21 abgeschieden. Es gelangt als Wasserdampf durch den Verbindungsraum 24 in den Speicherraum 3. Dort reagiert es gemäß Formel 1 mit Aluminiumhydrid zu Aluminiumhydroxid und Wasserstoff. Der gasförmige Wasserstoff strömt in den Verbindungsraum 24 zurück und ersetzt dort den durch die elektrochemische Reaktion verbrauchten Wasserstoff. Durch das Binden des Sauerstoffs zunächst im Wasser und dann im Aluminiumhydroxid entsteht anodenseitig eine stetige Sauerstoffpartialdruckdifferenz zur Umgebung die den Sauerstofftransport durch die Öffnungen 26, 27 in den Sauerstoffraum 25 hinein antreibt.Will the covers 261 . 271 removed, so ambient air, which contains oxygen, enters the oxygen space 25 , As a result, oxygen reaches the anode 22 so that over the electrolyte membrane 23 an electrochemical reaction with the already in the connection space 24 located hydrogen can be made, which to the cathode 21 arrives. As a result, electrical energy is generated, with negative electrical charge carriers from the cathode 21 over the battery case 4 to the negative electrical contact 51 be derived and positive electrical charge carriers from the anode 22 over the electrical connection 53 to the positive electrical contact 52 be derived. Since it is the fuel cell 1 is an alkaline fuel cell, which is formed in the electrochemical reaction according to formula 2 water at the cathode 21 deposited. It passes as water vapor through the connection space 24 in the storage room 3 , There it reacts according to formula 1 with aluminum hydride to aluminum hydroxide and hydrogen. The gaseous hydrogen flows into the connection space 24 There, it replaces the hydrogen consumed by the electrochemical reaction. By binding the oxygen first in the water and then in the aluminum hydroxide, on the anode side, a steady oxygen partial pressure difference with respect to the environment is created, which causes the oxygen to be transported through the openings 26 . 27 into the oxygen space 25 into it drives.

Wird ein elektrischer Stromkreis, in den die elektrische Energiequelle 1 eingebunden ist, unterbrochen, so wir der Ionentransport durch die Elektrolytmembran 23 unterbrochen und die elektrochemische Reaktion kommt vorübergehend zu Stillstand. Die elektrochemische Reaktion kann außerdem jederzeit unterbrochen werden, indem die Öffnungen 26, 27 wieder mit den Abdeckungen 261, 271 abgeklebt werden. Hierdurch wird die Sauerstoffversorgung aus der Umgebungsluft in den Sauerstoffraum 25 unterbrochen, so dass die elektrochemische Reaktion zum Erliegen kommt. Wenn bei der elektrochemischen Reaktion kein Wasserdampf mehr produziert wird, endet auch die Freisetzung von Wasserstoff aus dem Speicherraum 3. Is an electrical circuit in which the electrical energy source 1 is bound, so we the ion transport through the electrolyte membrane 23 interrupted and the electrochemical reaction comes to a standstill temporarily. The electrochemical reaction can also be interrupted at any time by the openings 26 . 27 again with the covers 261 . 271 be taped. As a result, the oxygen supply from the ambient air into the oxygen space 25 interrupted, so that the electrochemical reaction stops. If no more water vapor is produced in the electrochemical reaction, the release of hydrogen from the storage space ends 3 ,

Durch erneutes Entfernen der Abdeckungen 261, 271 kann die elektrische Energiequelle erneut in Betrieb genommen werden. Erst wenn das gesamte Aluminiumhydrid im Speicherraum 3 zu Aluminiumhydroxid reagiert hat, ist die elektrische Energiequelle 1 erschöpft und muss entsorgt werden. Sie enthält nun nur noch umweltlich unbedenkliche Materialien. Im Speicherraum 3 befindet sich Aluminiumhydroxid und die Elektrolytmembran 23 enthält Kaliumhydroxid, welches mit der Umgebungsluft allmählich zu Kaliumcarbonat abreagiert. Das Elektrodenmetall Nickel sowie die weiteren für das Batteriegehäuse 4, die elektrischen Kontakte 51, 52 und die elektrische Verbindung 53 verwendeten Metalle sind ebenfalls unbedenklich.By removing the covers again 261 . 271 the electrical energy source can be put into operation again. Only when all the aluminum hydride in the storage space 3 reacted to aluminum hydroxide is the source of electrical energy 1 exhausted and must be disposed of. It now contains only environmentally safe materials. In the storage room 3 is aluminum hydroxide and the electrolyte membrane 23 Contains potassium hydroxide, which reacts with the ambient air gradually to potassium carbonate. The electrode metal nickel and the others for the battery case 4 , the electrical contacts 51 . 52 and the electrical connection 53 Metals used are likewise harmless.

Die elektrische Energiequelle gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine volumetrische Energiedichte von 4,5 kWh/l auf. Ihr Leistungs- zu Energiedichteverhältnis ist größer als 1:1.000. Damit ist sie dazu geeignet, um als Energiequelle zur elektrischen Energieversorgung internetfähiger Vorrichtungen über einen langen Zeitraum verwendet zu werden.The electric power source according to the described embodiment of the invention has a volumetric energy density of 4.5 kWh / l. Their power to energy density ratio is greater than 1: 1,000. Thus, it is capable of being used as a power source for supplying power to Internet-enabled devices over a long period of time.

Claims (10)

Elektrische Energiequelle (1), aufweisend eine Brennstoffzelle (2) und einen Speicherraum (3), wobei der Speicherraum (3) Aluminiumhydrid enthält.Electrical energy source ( 1 ), comprising a fuel cell ( 2 ) and a memory space ( 3 ), where the memory space ( 3 ) Contains aluminum hydride. Elektrische Energiequelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzelle (2) eine Kathode (21), eine Anode (22) und einen zwischen der Kathode (21) und der Anode (22) angeordnete Elektrolytmembran (23) enthält, wobei die Kathode (21) über einen Verbindungsraum (24), welcher Wasserstoff enthält, fluidisch mit dem Speicherraum (3) verbunden ist.Electrical energy source ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the fuel cell ( 2 ) a cathode ( 21 ), an anode ( 22 ) and one between the cathode ( 21 ) and the anode ( 22 ) arranged electrolyte membrane ( 23 ), wherein the cathode ( 21 ) via a connection room ( 24 ), which contains hydrogen, fluidically with the storage space ( 3 ) connected is. Elektrische Energiequelle (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode (22) fluidisch mit einem Sauerstoffraum (25) verbunden ist, wobei der Sauerstoffraum (25) mindestens eine Öffnung (26, 27) aufweist, die mit einer entfernbaren Abdeckung (261, 262) verschlossen ist.Electrical energy source ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the anode ( 22 ) fluidly with an oxygen space ( 25 ), wherein the oxygen space ( 25 ) at least one opening ( 26 . 27 ) provided with a removable cover ( 261 . 262 ) is closed. Elektrische Energiequelle (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzelle (2) und der Speicherraum (3) in einem Batteriegehäuse (4) angeordnet sind, wobei die Kathode (21) einen Innenraum des Batteriegehäuses (4) so in zwei voneinander gasdicht getrennte Bereiche (41, 42) aufteilt, dass der Verbindungsraum (24) und der Speicherraum (3) in dem ersten Bereich (41) angeordnet sind und die Anode (22), die Elektrolytmembran (23) und der Sauerstoffraum (25) in dem zweiten Bereich (42) angeordnet sind, wobei die mindestens eine Öffnung (26, 27) durch das Batteriegehäuse (4) hindurchgeht. Electrical energy source ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the fuel cell ( 2 ) and the memory space ( 3 ) in a battery case ( 4 ) are arranged, wherein the cathode ( 21 ) an interior of the battery case ( 4 ) so in two gas-tight separate areas ( 41 . 42 ) divides that the connection space ( 24 ) and the memory space ( 3 ) in the first area ( 41 ) are arranged and the anode ( 22 ), the electrolyte membrane ( 23 ) and the oxygen space ( 25 ) in the second area ( 42 ), wherein the at least one opening ( 26 . 27 ) through the battery case ( 4 ) goes through. Elektrische Energiequelle (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem ersten Ende (11) einen negativen elektrischen Kontakt (51) aufweist, der über das Batteriegehäuse (4) elektrisch mit der Kathode (21) verbunden ist, und dass sie an einem zweiten Ende (12) einen positiven elektrischen Kontakt (52) aufweist, der elektrisch von dem Batteriegehäuse (4) isoliert ist, und der über eine elektrische Verbindung (53), die durch den Sauerstoffraum (25) verläuft, elektrisch mit der Anode (22) elektrisch verbunden ist.Electrical energy source ( 1 ) according to claim 4, characterized in that at a first end ( 11 ) a negative electrical contact ( 51 ), which via the battery housing ( 4 ) electrically connected to the cathode ( 21 ) and that at a second end ( 12 ) a positive electrical contact ( 52 ), which is electrically from the battery housing ( 4 ) and which is connected via an electrical connection ( 53 ) passing through the oxygen space ( 25 ), electrically connected to the anode ( 22 ) is electrically connected. Elektrische Energiequelle (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Öffnung (26, 27) durch das zweite Ende (12) der elektrischen Energiequelle (1) hindurchgeht.Electrical energy source ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the at least an opening ( 26 . 27 ) through the second end ( 12 ) of the electrical energy source ( 1 ) goes through. Elektrische Energiequelle (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolytmembran (23) eine alkalische Elektrolytmembran ist.Electrical energy source ( 1 ) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the electrolyte membrane ( 23 ) is an alkaline electrolyte membrane. Elektrische Energiequelle (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolytmembran (23) Kaliumhydroxid enthält.Electrical energy source ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the electrolyte membrane ( 23 ) Contains potassium hydroxide. Elektrische Energiequelle nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode (22) und die Anode (23) aus Nickel bestehen.Electrical energy source according to one of claims 2 to 8, characterized in that the cathode ( 22 ) and the anode ( 23 ) consist of nickel. Verwendung einer elektrischen Energiequelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur elektrischen Energieversorgung einer internetfähigen Vorrichtung.Use of an electrical energy source ( 1 ) according to one of claims 1 to 9 for the electrical power supply of a web-enabled device.
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