0可被配置用于將流出路徑280選擇性地連接到空氣出口 300或返回導管310,返回導管310延伸到電化學電池100的返回入口 180?？杀焕斫獾氖牵?圖示的實施例的換向閥290僅是示例性的，且選擇性地將干燥器單元270禪合到空氣出口 300和返回入口 180的多個閥和路徑在其它實施例中可W利用。在一些實施例中，換向閥 290可通常被定位為封閉返回導管310,W阻止水從電池的離子導電介質(zhì)通過其蒸發(fā)。當干 燥器單元270被用于釋放水W返回到離子導電介質(zhì)時，換向閥290還可W被定位為打開返 回導管310并可選地關(guān)閉空氣出口 300。在一些實施例中，換向閥290可被配置用于將空氣 出口 300連接到返回入口 180,運可便于利用空氣出口 300作為外部液體入口，使得技術(shù)人 員可利用空氣出口 300來將離子導電介質(zhì)灌注到入電池腔120中，或灌注附加的水W稀釋 離子導電介質(zhì)的濃度和/或調(diào)整期望的電解液液面。
[0053] 當換向閥290在流出路徑280和返回導管310之間打開時，它可被理解為用于確 定來自干燥器單元270穿過返回導管310的水流何時已經(jīng)停止的機制。如在下文中更詳細 地討論的，在通過加熱器275的操作便于水的釋放的情況下，知道何時水流已經(jīng)停止可允 許水管理系統(tǒng)200確定加熱器275的操作應(yīng)該終止。雖然用于確定水流停止的機制可跨實 施例改變，在圖示的實施例中熱電偶320可定位在返回導管310中W接觸流過返回導管310 的水和蒸汽。熱電偶320的眾多其它布置是可能的；例如，熱電偶可位于干燥器單元270之 內(nèi)。在一些實施例中，多個熱電偶可W是合適的。在圖示的實施例中，熱電偶320可檢測在 返回導管310之內(nèi)的環(huán)境空氣的基線溫度之上的被加熱器275加熱的水的增加的溫度。當 水不再流經(jīng)熱電偶320時，熱電偶可檢測溫度的降低，且關(guān)閉加熱器275作為響應(yīng)。在其中 加熱器275被配置用于將干燥器單元270中的水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膶嵤├?，可被理解的是，?汽可同樣地具有比干燥空氣更高的可測量溫度，且因此當溫度降低時，熱電偶320可通過 關(guān)閉加熱器275而W類似的方式進行操作，從而指示水不再被引導回到電池腔120中。如 下文更詳細的描述的，熱電偶320還可禪合到換向閥290的控制，且可被配置用于一旦水停 止流動，則修改換向閥290的配置，連同操作加熱器275。
[0054] 可被理解的是，電化學電池100的操作可修改水管理系統(tǒng)200的操作。具體地，當 電化學電池100在放電模式時，水管理系統(tǒng)200可與電化學電池100在再充電模式時不同 地操作。例如，在實施例中，當電化學電池100被配置用于放電時，電位差可在燃料電極130 和氧化劑電極150之間形成，因此燃料電極130上的金屬燃料被氧化，同時氧化劑（例如在 空氣入口 230中接收的空氣中的氧）在氧化劑還原電極150處被還原。在濕氣被轉(zhuǎn)移到穿 過空氣空間170的空氣流中時，閥260可W是打開的，使得離開空氣通道出口 220的空氣流 可進入干燥器單元270。如上面所提到的，可被理解的是，一些潮濕空氣會經(jīng)由空氣再循環(huán) 器250再循環(huán)。在一些實施例中，空氣再循環(huán)器250包括可調(diào)整閥。例如，空氣再循環(huán)器閥 可根據(jù)當?shù)貧夂颍ɡ缦鄬穸龋┗蛉魏纹渌线m的度量標準來調(diào)整。在一些實施例中， 可被理解的是，換向閥290可W對大氣是開放的（例如流出路徑280對空氣出口 300是開 放的），使得在濕氣在干燥器單元270中從潮濕空氣中被吸附時，干燥空氣可排到大氣。干 燥器單元270可因此吸附最初來自離子導電介質(zhì)的水分，否則水分會通過氧化劑還原電極 150逃逸到大氣，從而造成離子導電介質(zhì)的蒸發(fā)且因此增加的濃度。
[0055] 當電化學電池100在再充電模式時，在單獨的充電電極140和/或燃料電極130 的一部分處氧離子可被氧化W釋出氣態(tài)氧，同時燃料離子可至少在燃料電極130的另一部 分處被還原，W在燃料電極130的至少該另一部分上電鍛金屬燃料。在實施例中，在再充電 模式期間，閥260可W是關(guān)閉的（因為氧化劑還原電極150可W是空閑的），且加熱器275 可加熱干燥器單元270W從其中釋放水?？杀焕斫獾氖?，通過關(guān)閉閥260,可W阻止來自干 燥器單元270的水被釋放（例如作為蒸汽）出空氣再循環(huán)器250和/或空氣入口 230。據(jù) 此，在通過加熱器275加熱期間，換向閥290可對大氣（和空氣出口 300)關(guān)閉，且代之可 在流出路徑280和返回導管310之間是開放的。如此，被加熱的水可通過返回導管310導 向返回入口 180,冷凝在離子導電介質(zhì)的表面上，或W其它方式與離子導電介質(zhì)重組。如上 所述，當被加熱的水（例如蒸汽）停止通過返回導管310時，如通過熱電偶320判定的，可 被理解的是，干燥器單元270中吸附的水分已被釋放回到離子導電介質(zhì)中，且加熱器275可 停用。
[0056] 在一些實施例中，多個電化學電池可共享共同的水管理系統(tǒng)。可被理解的是，運種 水管理系統(tǒng)可被配置W確保與其關(guān)聯(lián)的每個電化學電池在其中保持期望的離子導電介質(zhì) 的量。例如，圖4示意性地圖示了配置用于與電化學電池IOOa和電化學電池10化兩者一 起使用的水管理系統(tǒng)330。如下面討論的，可被理解的是，附加的電化學電池100可在其它 實施例中被利用。進一步，其它電化學電池（例如電化學電池100*)可附加地或備選地在 其它實施例中被利用?？杀焕斫獾氖?，水管理系統(tǒng)330的部件可W大體上與在水管理系統(tǒng) 200中利用的那些部件類似，且如此，同樣的元件可W類似地標記。例如，如在下文中更詳細 地討論的，可被理解的是，空氣入口 230、風扇240、閥260、干燥器單元270、加熱器275和熱 電偶320可執(zhí)行與上面在水管理系統(tǒng)200中討論的那些類似的功能且是類似配置的。
[0057] 在圖示的實施例中，電化學電池IOOa和電化學電池10化兩者都被配置有燃料電 極130和充電電極140,充電電極140浸入在由電池外殼110限定的電池腔120中的離子導 電介質(zhì)中。為了區(qū)分電池腔120,電池腔120a與電化學電池IOOa關(guān)聯(lián)，而電池腔12化與 電化學電池1〇化關(guān)聯(lián)。如進一步所示，氧化劑還原電極150a浸入在離子導電介質(zhì)中，且被 密封到氧化劑還原電極模塊160,其被配置用于保持在其中的空氣空間170。為了區(qū)分空氣 空間170,空氣空間170a發(fā)現(xiàn)在電化學電池IOOa中，而空氣空間17化發(fā)現(xiàn)在電化學電池 100b。進一步，空氣空間170a和17化分別與延伸到電化學電池IOOa和10化之中和之外 的空氣通道165a和16化關(guān)聯(lián)。
[0058] 類似于水管理系統(tǒng)200,水管理系統(tǒng)330可被配置為經(jīng)由空氣入口 230接收包括氧 化劑的空氣。空氣流可通過風扇240生成，空氣流可導向電化學電池lOOa-b中的每個。如 圖4所示，在實施例中空氣流可通過入口空氣歧管340來分配。雖然示意性地圖示的入口 空氣歧管340被配置用于將空氣流分別分配到空氣通道165a和16化的空氣通道入口 210a 和210b，但是在其它實施例中附加的電池也可接收來自入口空氣歧管340的空氣的流入。 在穿過空氣通道入口 210a和21化之后，空氣流可吸附空氣空間170a和17化中的水分，且 分別經(jīng)由空氣通道出口 220a和22化離開浸入式氧化劑電極模塊160。如圖所示，在實施例 中，潮濕空氣的空氣流可在水管理系統(tǒng)330的出口空氣歧管350處重組。雖然圖示的實施 例的出口空氣歧管350禪合到電化學電池IOOa和10化，但是在其它實施例中附加的電化學 電池100 (或電化學電池的其它配置）可附加地或備選地被禪合到出口空氣歧管350。
[0059] 在諸如圖4所示的一些實施例中，空氣再循環(huán)器250可W是從出口空氣歧管350 延伸的單獨線路。可被理解的是，運種配置可降低與空氣流關(guān)聯(lián)的壓力的建立。再次，空氣 再循環(huán)器250可將一些潮濕空氣朝向空氣入口 230導回，W阻止空氣空間170a和17化中 的空氣變得過度干燥。主潮濕空氣通道360可因此延伸在出口空氣歧管350和干燥器單元 270之間，且可便于來自出口空氣歧管350的通過干燥器單元270接收的潮濕空氣的水分 捕獲。如圖所示，在一些實施例中當加熱器275加熱干燥器單元270時，阻止蒸汽回流的閥 260可位于主潮濕空氣通道360中。
[0060] 在圖示的水管理系統(tǒng)330的實施例中，單獨的流動路徑從干燥器單元270延伸，而 不是與共同的流出路徑280關(guān)聯(lián)的換向閥290(如發(fā)現(xiàn)在水管理系統(tǒng)200的實施例中的）。 具體地，具有關(guān)聯(lián)的空氣流出閥380的空氣流出路徑370可便于干燥空氣/廢氣的選擇性 釋放（例如，當電化學電池操作在放電模式時）。另外，返回導管310直接從干燥器單元270 延伸到蒸氣分配歧管390。如圖所示，蒸氣分配歧管390可禪合到返回入口 180 (單獨地，與 電化學電池IOOa關(guān)聯(lián)的返回入口 180a和與電化學電池10化關(guān)聯(lián)的返回入口 18化），W便 于被捕獲的水分別返回到電池腔120a和12化中。雖然圖示的實施例的蒸氣分配歧管390 禪合到電化學電池IOOa和1〇化，但是在其它實施例中附加的電化學電池100 (或電化學電 池的其它配置）可附加地或備選地被禪合到蒸氣分配歧管390。另外，雖然在蒸氣分配歧管 390和電化學電池IOOa的返回入口 180a之間的流動路徑被示出為在電化學電池IOOa和 1〇化之間的曲折路線，但是可被理解的是，運是示意性表示W(wǎng)簡化圖示的連接，且不旨在于 W任何方式限制。
[0061] 類似于水管理系統(tǒng)200,可被理解的是在一些實施例中，水管理系統(tǒng)330可被配置 為根據(jù)電化學電池100是否在充電模式或放電模式而在操作中變化。在一些實施例中，電 化學電池100可被配置為均同時處于充電模式，使得水管理系統(tǒng)330可在操作中變化為與 電化學電池100的集協(xié)作。在一些實施例中，水管理系統(tǒng)330可包含與每個電化學電池100 關(guān)聯(lián)的附加閥，其可被單獨控制為打開和關(guān)閉，W便于針對每個電化學電池100的水管理 系統(tǒng)330中的充電模式操作和放電模式操作。
[0062] 在實施例中，當電化學電池100在放電模式時，空氣可進入空氣入口 230,且流可 通過風扇240生成。流可通過入口空氣歧管340被分開，W分別建立到空氣空間170a和空 氣空間17化的空氣流。在獲得其中的濕氣后，空氣流可離開空氣通道出口 220a和22化，且 在出口空氣歧管350處重組。潮濕空氣的一部分可通過空氣再循環(huán)器250被再循環(huán)到空氣 入口 230,同時潮濕空氣的剩余部分可穿過主潮濕空氣通道360(和閥260)進入干燥器單元 270。濕氣可在干燥器單元270中從空氣流中被吸附，且被干燥的空氣可通過空氣流出路徑 370離開（其中空氣流出閥380打開W允許將干燥流排到大氣中）。
[0063] 在電化學電池100的充電或空閑狀態(tài)期間，加熱器275可被激活W使干燥器單元 270中吸附的水脫離。在加熱期間，閥260可W是關(guān)閉的W阻止水流或蒸氣流回到空氣空間 170a和17化中，且空氣流出閥370可W是關(guān)閉的W阻止水或蒸氣排出水管理系統(tǒng)330和 電化學電池100。閥260的關(guān)閉可W是自動的，其中閥260是配置用于阻止回流的單向閥 (例如黃片閥）。在干燥器單元270被加熱時，水蒸氣可前進通過返回導管310和蒸氣分配 歧管390,朝向與每個電化學電池100關(guān)聯(lián)的返回入口 180a和18化。再次，一旦熱電偶320 或另一個傳感器確定不再有水前進通過返回導管310朝向電池腔120a和12化返回，通過 加熱器275的加熱可停止，如在下文中更詳細地討論的。 W64] 在一些實施例中，電化學電池100的充電可被配置用于解除風扇240,而在其它實 施例中風扇240可保持接合W使潮濕空氣循環(huán)通過空氣再循環(huán)器250。在一些實施例中，風 扇240的操作可W是脈沖的或W其它方式間歇的，而在其它實施例中風扇240可W連續(xù)操 作。進一步，風扇240的操作可通過定時電路，與電化學電池100關(guān)聯(lián)的控制邏輯（或與其 關(guān)聯(lián)的人控制器）、和/或通過與水管