動力傳輸?shù)闹谱鞣椒ā緦＠勘景l(fā)明提供的一些實施方式涉及金屬顆粒、這些金屬顆粒的制造方法和使用方法。在一些實施方式中，金屬顆?？梢杂枚趸柰坎迹⒖梢杂米鲃恿鬏斚到y(tǒng)的一部分。【專利說明】動力傳輸【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本文的實施方式主要涉及傳輸能量(energy)的設(shè)備和方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]現(xiàn)已存在將動力(power)從一個地點傳輸至另一地點的多種設(shè)備和方法。動力可以以各種形式傳輸，包括但不限于光、電和熱?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0003]在一些實施方式中，提供了一種經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒。該顆粒可以包含直徑為約0.5納米?約5，000，000納米的金屬芯。該顆?？梢园饘傩旧系耐繉?，該涂層可以包含二氧化硅并且具有貫穿該涂層至金屬芯的一個或多個孔洞。在一些實施方式中，孔洞可使氧化劑能夠接觸金屬芯。在一些實施方式中，涂層為約0.2納米?約200納米厚。[0004]在一些實施方式中，提供了一種動力傳輸方法。該方法可以包括提供經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，該顆粒包含金屬芯和金屬芯上的涂層。該方法可以包括還原金屬芯從而由該顆粒蓄積熱量，和氧化該金屬芯從而由該顆粒生成熱量。[0005]在一些實施方式中，提供了一種經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的制造方法。該方法可以包括提供金屬芯和用二氧化硅涂布該金屬芯，以形成經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒。在一些實施方式中，該涂層包含二氧化硅。在一些實施方式中，如本文中所述，該涂層包含貫穿該涂層至金屬芯的至少一個孔洞。該方法可以包括干燥該經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒。在一些實施方式中，該方法包括在氣流中烘焙該顆粒。由此，該方法包括制造經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒。[0006]在一些實施方式中，提供了一種動力傳輸設(shè)備。該動力傳輸設(shè)備可以包含至少一個經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒。該經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆?？梢园饘傩竞徒饘傩旧系耐繉?，其中，該涂層包含二氧化硅和貫穿該涂層至金屬芯的至少一個孔洞。該至少一個孔洞被構(gòu)造為使氧化劑能夠接觸該金屬芯。該動力傳輸設(shè)備包括第一腔室，該第一腔室被構(gòu)造為使該經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒能夠還原。該動力傳輸設(shè)備包括第二腔室，該第二腔室被構(gòu)造為使該經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒能夠氧化。該動力傳輸設(shè)備包括使第一腔室與第二腔室流體連通的通道。在一些實施方式中，該通道被構(gòu)造為使至少一個經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒能夠從第一腔室流至第二腔室。該動力傳輸設(shè)備包括下述裝置，所述裝置被構(gòu)造為接收由第二腔室中的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒氧化所產(chǎn)生的熱量。[0007]以上【
發(fā)明內(nèi)容】只是示例性的，而絕不意在以任何方式進(jìn)行限制。除上述說明性方面、實施方式和特征之外，其他方面、實施方式和特征通過參照附圖和以下詳細(xì)描述而變得顯而易見?！緦＠綀D】【附圖說明】[0008]圖1是經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的一些實施方式的圖。[0009]圖2是圖示了動力傳輸方法的一些實施方式的流程圖。[0010]圖3是圖示了動力傳輸方法的一些實施方式的流程圖。[0011]圖4是圖示了經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的制造方法的一些實施方式的流程圖。[0012]圖5是圖示了說明動力傳輸設(shè)備的示意圖。【具體實施方式】[0013]在以下【具體實施方式】中，對構(gòu)成其一部分的附圖進(jìn)行參照。附圖中，除非另有上下文指出，否則相似的附圖標(biāo)記通常指示的是相似的組成部分?！揪唧w實施方式】、附圖和權(quán)利要求中所描述的說明性實施方式并不意在起限制作用。可以采用其他實施方式，并可進(jìn)行其他改變，而不脫離本文所提出的主題的精神或范圍。容易理解的是，本文一般性描述并如附圖所說明的本發(fā)明的方面可以以各種各樣的不同配置進(jìn)行排列、替換、組合、分離和設(shè)計，所有這些在此都得到明確預(yù)期。[0014]在一些實施方式中，提供了傳輸和/或存儲動力的設(shè)備和方法。在一些實施方式中，該設(shè)備和/或方法可以用于將動力(例如，以熱的形式)從第一位置傳輸至第二位置。在一些實施方式中，這可以通過使用經(jīng)涂布的金屬顆粒來實現(xiàn)，所述經(jīng)涂布的金屬顆?？梢杂糜趯崃繌牡谝晃恢脗鬏斨恋诙恢?。在一些實施方式中，該顆粒包含金屬芯和金屬芯上的涂層。在一些實施方式中，該涂層包含二氧化硅。在一些實施方式中，該涂層可以是導(dǎo)電性的。在一些實施方式中，該涂層具有貫穿該涂層至金屬芯的一個或多個孔洞，并且該孔洞允許氧化劑或還原劑接觸金屬芯。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的顆粒能夠?qū)崿F(xiàn)氧化和/或還原的反復(fù)循環(huán)，而不使顆粒的尺寸增大和/或表面化學(xué)改變至采用未經(jīng)涂布的顆粒的情況下可能發(fā)生的程度。因此，在一些實施方式中，該涂層可以提供通過例如還原和/或氧化過程傳輸熱量的基板，該基板可以高效地用于反復(fù)使用。[0015]在一些實施方式中，金屬芯可以進(jìn)行還原，并且這種吸熱反應(yīng)能夠使熱量集聚和/或存儲在顆粒中。在一些實施方式中，在稍后的時點，該金屬芯隨后可以進(jìn)行氧化，從而由該顆粒提供熱量(例如，通過放熱反應(yīng))。在一些實施方式中，這些過程可以在第一和第二位置進(jìn)行。例如，在一些實施方式中，該顆?？梢栽诘谝晃恢眠M(jìn)行還原，轉(zhuǎn)移至第二位置，然后進(jìn)行氧化，由此對第二位置的設(shè)備提供熱量。雖然本申請常提及熱量和/或動力傳遞，但如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，這不應(yīng)限于對特定位置添加熱量，還可以包括從某一位置消除熱量和/或動力。類似地，可采用本文中提供的任一實施方式而無需將顆粒從第一位置輸送至第二位置。例如，顆?？梢晕諢崃?例如，通過吸熱反應(yīng))，在同一位置保持特定的時長，然后在同一位置進(jìn)行放熱反應(yīng)或只是釋放其能量，從而充當(dāng)熱量和/或動力存儲設(shè)備。此外，在一些實施方式中，該系統(tǒng)可以用作散熱器，例如在一些實施方式中，該顆?？梢栽谛枰鋮s的物品附近進(jìn)行還原，由此冷卻該物品。雖然出于各種目的而可以使用這些設(shè)備的這些和其他變型，但在一些實施方式中，提供動力傳輸設(shè)備來在第二位置提供熱量和/或在第一位置進(jìn)行冷卻，例如用作建筑物或車輛的加熱器。[0016]在一些實施方式中，提供了一種經(jīng)涂布的金屬顆粒。在一些實施方式中，該顆粒包含金屬芯。在一些實施方式中，該顆粒包含金屬芯上的涂層。在一些實施方式中，該涂層包含二氧化硅。在一些實施方式中，該涂層包含至少一個孔洞。圖1是圖示了經(jīng)涂布的金屬顆粒101的一些實施方式的圖。在一些實施方式中，該顆粒包含金屬芯110。在一些實施方式中，該顆粒包含金屬芯110上的涂層120。在一些實施方式中，涂層120包含至少一個孔洞130。在一些實施方式中，金屬芯表面的一部分是未經(jīng)涂布的部分150，因而金屬芯無需整個表面都經(jīng)涂布。但是，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，涂層可以提供一些益處，因而涂層的程度可以對應(yīng)于所需量的由涂層提供的保護(hù)。[0017]在一些實施方式中，經(jīng)涂布的顆粒是納米尺度的。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的金屬顆粒是微米尺度的。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的金屬顆粒的直徑為約I納米?約I,000,000納米。在一些實施方式中，顆粒的直徑為至少約0.2納米，例如至少約0.2納米、0.3納米、0.5納米、I納米、2納米、3納米、5納米、10納米、15納米、20納米、30納米、40納米、50納米、60納米、70納米、80納米、90納米、100納米、110納米、120納米、150納米、200納米、250納米、300納米、350納米、400納米、500納米、600納米、700納米、800納米、900納米、1，000納米、1，100納米、1，200納米、1，500納米、2，000納米、2，500納米、3，000納米、4，000納米、5，000納米、7，000納米、10，000納米、20，000納米、30，000納米、40，000納米、50，000納米、70，000納米、100,000納米、150,000納米、200，000納米、300，000納米、400，000納米、500，000納米、600，000納米、700，000納米、800，000納米、900，000納米、I,000，000納米、I,100，000納米、I,500，000納米、2，000，000納米、2，500，000納米、3，000，000納米、3，500，000納米、4，000，000納米、4，500，000納米、4，800，000或5，00，000納米，包括所列值中任二值之間限定的任何范圍。[0018]在一些實施方式中，金屬芯包含可以進(jìn)行氧化和還原的金屬或合金。在一些實施方式中，金屬芯包含鐵、鎂或鈣中的一種或多種。在一些實施方式中，金屬芯的表面處于氧化態(tài)。在一些實施方式中，金屬芯的表面處于還原態(tài)。[0019]在一些實施方式中，金屬芯的直徑為至少約0.1納米，例如至少約0.5納米、I納米、2納米、5納米、10納米、50納米、90納米、100納米、110納米、120納米、150納米、200納米、250納米、300納米、500納米、1，000納米、1，500納米、2，000納米、3，000納米、5，000納米、10，000納米、15，000納米、20，000納米、30，000納米、50，000納米、90，000納米、100，000納米、110，000納米、150，000納米、200，000納米、300，000納米、500，000納米、800，000納米、1，000,000納米、1，500,000納米、2，000,000納米、2，500,000納米、3，000，000納米、3，500，000納米、4，000，000納米、4，500，000納米、4，900，000納米或5,000,000納米，包括所列值中任二值之間限定的任何范圍。在一些實施方式中，芯的直徑為約0.5納米?約5，000，000納米。在一些實施方式中，芯的直徑為約100納米?約100，000納米。[0020]在一些實施方式中，至少部分金屬芯上存在涂層。在一些實施方式中，金屬芯的外表面接觸涂層的內(nèi)表面。在一些實施方式中，金屬芯的表面與涂層之間存在頂部空間(headspace)。在一些實施方式中，金屬芯通過至少兩個接觸點接觸涂層，但金屬芯與涂層的非接觸表面之間存在頂部空間。在一些實施方式中，涂層包含至少一層二氧化硅。在一些實施方式中，涂層包含兩層或更多層二氧化硅，例如2、3、4、5、10、20、30、40、50層或更多層二氧化硅。在一些實施方式中，二氧化硅是結(jié)晶態(tài)的。在一些實施方式中，二氧化硅是非晶態(tài)的。在一些實施方式中，涂層包含結(jié)晶和非晶態(tài)二氧化硅。在一些實施方式中，可以使用任何金屬氧化物，包括不包含二氧化硅的那些金屬氧化物，只要其具有絕緣功能即可。[0021]在一些實施方式中，涂層具有基本均勻的厚度。在一些實施方式中，厚度的均勻性通過測量至少約10個分散點的涂層厚度并計算厚度的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均厚度的比例來表征。在一些實施方式中，標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均厚度的比例不大于約40%，例如，不大于約1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%。在另一些實施方式中，涂層在一些區(qū)域明顯厚于另一些區(qū)域(例如，涂層不需要均勻性時)。在一些實施方式中，涂層的平均厚度為至少約0.05納米，例如約0.05納米、0.1納米、0.15納米、0.2納米、0.25納米、0.3納米、0.4納米、0.5納米、I納米、1.5納米、2納米、2.5納米、3納米、4納米、5納米、6納米、7納米、8納米、9納米、10納米、11納米、12納米、13納米、15納米、17納米、20納米、25納米、30納米、35納米、40納米、50納米或100納米，包括所列值中任二值之間的范圍。在一些實施方式中，涂層的平均厚度為約0.2納米?約10納米。[0022]在一些實施方式中，涂層相對于整個經(jīng)涂布的顆粒而言是薄的。在一些實施方式中，涂層的相對厚度可以描述為涂層相對于經(jīng)涂布的顆粒體積的體積分?jǐn)?shù)。在一些實施方式中，涂層相對于經(jīng)涂布的顆粒的體積分?jǐn)?shù)不大于經(jīng)涂布的顆粒體積的約5%，例如為經(jīng)涂布的顆粒體積的約0.1%、0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%,0.8%,0.9%U%>1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2%、2.1%、2.2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%，包括所列值中任二值之間限定的范圍。在一些實施方式中，涂層相對于經(jīng)涂布的顆粒的體積分?jǐn)?shù)不大于經(jīng)涂布的顆粒體積的約1%。在一些實施方式中，涂層包含二氧化硅。[0023]在一些實施方式中，涂層防止和/或減少經(jīng)涂布的第一金屬顆粒的金屬芯與經(jīng)涂布的第二金屬顆粒的金屬芯接觸。例如，如果同一容器中存在兩種以上經(jīng)涂布的顆粒，則涂層防止和/或減少這些顆粒的芯彼此接觸的可能性。[0024]在一些實施方式中，涂層即使在多個氧化和還原循環(huán)之后也可實質(zhì)上防止經(jīng)涂布的金屬顆粒的金屬芯生長。在一些實施方式中，在10次氧化還原循環(huán)之后，經(jīng)涂布的金屬顆粒的金屬芯生長了不超過約5%，例如不超過約10%。在一些實施方式中，當(dāng)芯顆粒很小時，它們可以在涂布后集聚(團(tuán)聚)。當(dāng)芯顆粒較大時，它們可以在涂布前團(tuán)聚。因此，在涂布過程中會發(fā)生顆粒的生長。[0025]在一些實施方式中，涂層含有至少一個孔洞。在一些實施方式中，孔洞貫穿涂層至金屬顆粒的外表面。在一些實施方式中，孔洞在涂層外表面上的直徑與其在涂層內(nèi)表面上的直徑實質(zhì)上相同。在一些實施方式中，孔洞實質(zhì)上呈圓錐形。在一些實施方式中，孔洞使氣態(tài)氧化劑或還原劑能夠接觸金屬顆粒的表面。在一些實施方式中，孔洞使電極能夠接觸金屬顆粒的表面。在一些實施方式中，孔洞包含金屬顆粒的未經(jīng)涂布區(qū)域。在一些實施方式中，孔洞具有至少約0.01納米的直徑，例如至少約0.01納米、0.02納米、0.03納米、0.04納米、0.05納米、0.06納米、0.07納米、0.1納米、0.15納米、0.2納米、0.3納米、0.4納米、0.5納米、0.6納米、0.7納米、0.8納米、0.9納米、I納米、1.1納米、1.2納米、1.3納米、1.4納米、1.5納米、2納米、2.5納米、3.5納米、4納米、4.5納米、5納米、6納米、7納米、8納米、9納米、9.5納米或10納米，包括所列值中任二值之間限定的任何范圍。在一些實施方式中，孔洞具有約0.05納米?約5納米的直徑。[0026]圖1示出了孔洞130。在一些實施方式中，孔洞被構(gòu)造為使氧化劑140能夠接觸金屬芯110。在一些實施方式中，孔洞被構(gòu)造為使還原劑160能夠接觸金屬芯110。在一些實施方式中，這些可以是相同的孔洞，或者可以是不同的孔洞。[0027]在一些實施方式中，涂層的部分而非全部包含如本文中所述的孔洞。在一些實施方式中，涂層的孔洞具有實質(zhì)上相同的直徑。在一些實施方式中，涂層的兩個或更多個孔洞具有實質(zhì)上不同的直徑。在一些實施方式中，包含孔洞的涂層的百分比(計算為含有孔洞的經(jīng)涂布的顆粒的外表面積百分比)為至少約0.01%，例如約0.01%，0.05%、0.08%、0.1%、0.15%、0.2%、0.3%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、5%、7%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或95%，包括所列值中任二值之間的范圍。在一些實施方式中，涂層的約0.1%?約99.9%包含孔洞。在一些實施方式中，涂層的約0.1%?約20%包含孔洞。在一些實施方式中，涂層的約0.2%?約2%包含孔洞。在一些實施方式中，孔洞的形狀可以是規(guī)則的。在一些實施方式中，孔洞的形狀可以是不規(guī)則的。在一些實施方式中，孔洞可以具有尺寸和/或形狀分布。[0028]在一些實施方式中，經(jīng)涂布的金屬顆粒包含直徑為約0.5納米?約5，000,000納米的金屬芯和該金屬芯上的包含二氧化硅和至少一個孔洞的涂層。在一些實施方式中，孔洞被構(gòu)造為使氧化劑能夠接觸金屬芯。在一些實施方式中，涂層為約0.2納米?約200納米厚。[0029]在一些實施方式中，提供了一種經(jīng)涂布的金屬顆粒的集合體(collect1n)。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的金屬顆?？梢允潜疚奶峁┑慕?jīng)涂布的顆粒中的任一種。在一些實施方式中，該集合體包括下述顆粒，所述顆粒具有實質(zhì)上相同的芯金屬類型、直徑、涂層厚度、涂層體積分?jǐn)?shù)、孔徑和/或二氧化硅涂層的孔洞分?jǐn)?shù)。在一些實施方式中，該集合體包括在以下方面中的至少一個方面不同的兩種或更多種顆粒:芯金屬類型、直徑、涂層厚度、涂層體積分?jǐn)?shù)、孔徑和/或二氧化硅涂層的孔洞分?jǐn)?shù)。在一些實施方式中，該集合體可以包括在以上特性和/或其他特性中任一項或多項上有不同的經(jīng)涂布的顆粒。在一些實施方式中，顆粒的尺寸不同。在一些實施方式中，大顆粒和小顆粒可組合使用，使得小顆?？梢哉紦?jù)大顆粒之間的空隙。在一些實施方式中，鐵顆粒之間可以存在一些空隙。在一些實施方式中，由于存在涂層，因此顆粒之間不需要存在間隙。在一些實施方式中，顆粒尺寸可以在約I微米?約0.1微米之間不同。[0030]在一些實施方式中，顆粒的體積和/或量可以根據(jù)應(yīng)用所需的熱量來確定。例如，直徑為5mm的鐵顆?？梢援a(chǎn)生4KJ的熱量，I摩爾鐵產(chǎn)生400KJ的熱量。[0031]在一些實施方式中，部分顆粒具有表面處于氧化態(tài)的金屬芯。在一些實施方式中，至少約I%的顆粒具有處于還原態(tài)的金屬芯表面，例如，至少約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97%、99%或100%，包括所列值中任二值之間的任何范圍或者高于所列值中任一值的任何范圍。在一些實施方式中，至少約90%的顆粒具有處于還原態(tài)的表面。在一些實施方式中，至少約2%的顆粒具有處于氧化態(tài)的金屬芯表面，例如，至少約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97%、99%或100%，包括所列值中任二值之間的范圍。在一些實施方式中，至少約90%的顆粒具有處于氧化態(tài)的表面。[0032]在一些實施方式中，提供了一種動力傳輸方法。在一些實施方式中，該方法包括提供本文所述的經(jīng)涂布的金屬顆粒(例如，經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒)。在一些實施方式中，該方法包括還原經(jīng)涂布的金屬顆粒的金屬芯，由此蓄積熱量。在一些實施方式中，該方法包括氧化經(jīng)涂布的金屬顆粒的金屬芯，由此生成熱量。在一些實施方式中，顆?？梢栽谶€原與氧化事件之間移動，從而將動力從第一位置傳輸至第二位置。在一些實施方式中，顆粒無需移動，由此能量可以進(jìn)行存儲并在稍后的時點在需要時傳輸或提供。[0033]圖2是圖示了動力傳輸方法的一些實施方式的流程圖。在一些實施方式中，提供經(jīng)涂布的顆粒(200)。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的顆粒進(jìn)行還原(210)。在一些實施方式中，金屬芯進(jìn)行氧化(220)。在一些實施方式中，顆粒在氧化和還原過程之間改變位置(230)ο在一些實施方式中，金屬芯的還原將熱量蓄積在顆粒中(240)。在一些實施方式中，金屬芯的氧化生成熱量(250)。[0034]本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，對于本文所公開的此種和其他過程以及方法而言，該過程和方法所實現(xiàn)的功能可以以不同順序來實施。此外，所概述的步驟和操作僅提供作為實例，并且一些步驟和操作可以是可選的、可合并為更少的步驟和操作或者可擴充為附加步驟和操作，而不偏離所公開的實施方式的主旨。[0035]圖3是圖示了動力傳輸方法的一些實施方式的流程圖。在一些實施方式中，提供顆粒(301)。在一些實施方式中，使顆粒與氧接觸(360)。在一些實施方式中，顆粒進(jìn)行氧化(370)。在一些實施方式中，將顆粒移動至第二位置(380)。在一些實施方式中，使顆粒與氫和還原劑接觸(310)。在一些實施方式中，對顆粒施加負(fù)電位(320)。在一些實施方式中，顆粒進(jìn)行還原(330)。在一些實施方式中，將顆粒移動至第一位置(350)。在一些實施方式中，額外進(jìn)行重復(fù)的氧化、還原和/或顆粒移動。[0036]在一些實施方式中，該動力傳輸方法包括在經(jīng)涂布的金屬顆粒進(jìn)行氧化和/或還原后移動該顆粒。在一些實施方式中，將顆粒從第一位置移動至第二位置。在一些實施方式中，將顆粒從第二位置移動至第一位置。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的金屬顆粒在第一位置進(jìn)行氧化，移動至第二位置，并在第二位置進(jìn)行還原。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的金屬顆粒在第二位置進(jìn)行還原，移動至第一位置，并在第一位置進(jìn)行氧化。在一些實施方式中，顆粒在從第一位置移出后且到達(dá)第二位置前，可至少移動至至少一個另外的位置。在一些實施方式中，顆粒在從第二位置移出后且到達(dá)第一位置前，可至少移動至至少一個另外的位置。在一些實施方式中，顆粒在實質(zhì)上相同的位置進(jìn)行氧化和還原，并且在顆粒進(jìn)行氧化時將需要熱量的設(shè)備設(shè)置在顆粒附近。因此，在一些實施方式中，可以將其他設(shè)備和/或腔室和/或發(fā)熱/吸熱表面移動至顆粒，而不是移動顆粒。在一些實施方式中，顆粒在實質(zhì)上相同的位置進(jìn)行氧化和還原，并且在顆粒進(jìn)行還原時將產(chǎn)生熱量的設(shè)備設(shè)置在顆粒附近。[0037]在一些實施方式中，該動力傳輸方法或該方法的一些部分可進(jìn)行重復(fù)。在一些實施方式中，該動力傳輸方法包括多個氧化和還原循環(huán)。在一些實施方式中，兩種或更多個顆粒進(jìn)行還原和氧化循環(huán)。在一些實施方式中，對同一顆粒進(jìn)行兩次或更多次還原和氧化循環(huán)。在一些實施方式中，對于同一經(jīng)涂布的金屬顆粒重復(fù)進(jìn)行該動力傳輸方法。在一些實施方式中，對該方法或該方法的一部分重復(fù)進(jìn)行至少兩次，例如，重復(fù)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、10，000次或更多次。在一些實施方式中，以至少約每2分鐘、3分鐘、4分鐘、5分鐘、6分鐘、7分鐘、8分鐘、9分鐘、10分鐘、15分鐘、20分鐘、25分鐘、30分鐘、35分鐘、40分鐘、45分鐘、50分鐘、55分鐘、60分鐘、65分鐘、70分鐘、7分鐘、80分鐘、85分鐘、90分鐘、95分鐘、100分鐘、105分鐘、110分鐘或115分鐘一次，或者約每2小時、3小時、4小時、5小時、6小時、7小時、8小時、9小時、10小時、11小時、12小時、13小時、14小時、15小時、16小時、17小時、18小時、19小時、20小時、21小時、22小時或23小時一次，或者約每I天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、15天、20天、25天或30天一次的頻率進(jìn)行重復(fù)。在一些實施方式中，在多次循環(huán)使用后，經(jīng)涂布的金屬顆粒的直徑保持實質(zhì)上不變。在一些實施方式中，在20次循環(huán)使用后，與第一次循環(huán)使用開始時的直徑相比，該金屬顆粒的直徑增加了約20%以下，例如10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%。[0038]在一些實施方式中，在多次循環(huán)使用后，經(jīng)涂布的金屬顆粒的直徑保持實質(zhì)上不變。在一些實施方式中，在20次循環(huán)使用后，與第一次循環(huán)使用開始時的直徑相比，該金屬顆粒的直徑增加了約20%以下，例如0.1%、0.2%、0.5%、0.8%、1%、1.2%、1.5%、1.8%,2%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%、5%、5.5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%。[0039]在一些實施方式中，該動力傳輸方法包括氧化過程。在一些實施方式中，氧化包括使金屬芯與氧化劑(例如氧)接觸。通常，氧化是放熱反應(yīng)，因而引起熱量生成。[0040]在一些實施方式中，該動力傳輸方法包括還原過程。在一些實施方式中，還原包括使金屬芯與還原劑(例如氫氣或鈉)接觸。在一些實施方式中，還原包括使金屬芯與電極接觸，并對金屬芯施加負(fù)電位。在一些實施方式中，負(fù)電位為至少約0.1伏，例如約0.1伏、0.2伏、0.3伏、0.5伏、0.9伏、I伏、1.1伏、1.2伏、1.5伏、1.9伏、2伏、3伏、4伏、5伏、10伏、15伏、20伏、25伏、30伏、50伏或100伏。在一些實施方式中，負(fù)電位為約0.5伏?約20伏。在一些實施方式中，施加于金屬芯的電流為交流(AC)或直流(DC)中的一種。通常，還原是吸熱反應(yīng)，因而引起熱量蓄積。[0041]在一些實施方式中，該動力傳輸方法在物品內(nèi)部或附近進(jìn)行。在一些實施方式中，物品需要加熱或冷卻。在一些實施方式中，工業(yè)制造物品(manufactureditem)的第一位置需要冷卻，而第二位置需要加熱。在一些實施方式中，工業(yè)制造物品為車輛、便攜式建筑(portablebuilding)、計算機服務(wù)器或電子可讀介質(zhì)。在一些實施方式中，車輛是以下類型:其不具有內(nèi)燃機或其內(nèi)燃機在車輛運行時不必運行，例如電動汽車、混合動力電動汽車或燃料電池汽車。[0042]在一些實施方式中，該動力傳輸方法包括提供經(jīng)涂布的金屬顆粒，其包含金屬芯。該顆粒包含金屬芯上的涂層，而該涂層包含二氧化硅和貫穿涂層至金屬芯的至少一個孔洞?？锥词寡趸瘎┠軌蚪佑|金屬芯。金屬芯進(jìn)行還原，由此蓄積熱量。金屬芯進(jìn)行氧化，由此生成熱量。[0043]在一些實施方式中，提供了一種經(jīng)涂布的金屬顆粒的制造方法。在某一實施方式中，該方法包括提供金屬芯。在一些實施方式中，該方法包括涂布該金屬芯。在一些實施方式中，該涂層可以是二氧化硅涂層。在一些實施方式中，該涂層可以是絕緣性涂層。在一些實施方式中，該方法包括干燥經(jīng)涂布的芯。在一些實施方式中，該方法包括在氣流中烘焙經(jīng)涂布的芯。在一些實施方式中，如本文所述可由此形成經(jīng)涂布的金屬顆粒。[0044]圖4是圖示了經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的制造方法的流程圖。在一些實施方式中，提供芯(401)。在一些實施方式中，該芯的涂布是用二氧化硅至少部分地涂布(410)。在一些實施方式中，干燥該涂層(420)?？蛇x的是，在氣流中烘焙該顆粒(430)。在一些實施方式中，收集經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒(440)。[0045]在一些實施方式中，可提供的金屬芯為金屬鹽顆粒。在一些實施方式中，金屬芯由芯前體形成。在一些實施方式中，芯前體包括鐵、鎂或鈣的前體。鐵前體的非限制性實例包括氧化鐵、草酸鐵、乙酸鐵、碳酸鐵、硝酸鐵、硫酸鐵、氯化鐵和/或其他含鐵化合物。在一些實施方式中，芯前體是納米?微米尺度的。在一些實施方式中，芯的直徑如本文中所述。在一些實施方式中，納米?微米尺度的芯通過從反膠束溶液或膠體溶液中析出金屬化合物而形成。[0046]在一些實施方式中，用二氧化硅和/或另一種涂層涂布金屬芯。在一些實施方式中，將金屬芯分散在溶液中，然后向該溶液添加二氧化硅前體。在一些實施方式中，二氧化硅前體為硅酸烷基酯，例如，原硅酸酯四甲酯、原硅酸四乙酯、原硅酸四丁酯、甲基三甲基硅酸酯和氨基丙基三甲基硅酸酯。在一些實施方式中，二氧化硅涂布物包含單層二氧化硅。在一些實施方式中，二氧化硅涂布物包括兩層以上二氧化硅。在一些實施方式中，二氧化硅涂布物的厚度如本文中所述。在一些實施方式中，二氧化硅涂布物的厚度通過控制以下一個或多個因素來控制:二氧化硅前體的選擇、二氧化硅前體的量、涂布反應(yīng)的持續(xù)時間，或者如溶液溫度或pH等涂布反應(yīng)的條件。在一些實施方式中，二氧化硅涂布物的厚度和/或二氧化硅的體積分?jǐn)?shù)如本文中所述。經(jīng)二氧化硅涂布的芯可以由此形成。[0047]在一些實施方式中，將經(jīng)涂布的芯干燥。在一些實施方式中，將經(jīng)涂布的芯從溶液中取出。在一些實施方式中，將圍繞經(jīng)涂布的芯的溶液排出或吸除。在一些實施方式中，將經(jīng)涂布的芯在環(huán)境溫度和壓力條件下干燥。在一些實施方式中，將經(jīng)涂布的芯在真空室中干燥。在一些實施方式中，將經(jīng)涂布的芯在烘箱中干燥。[0048]在一些實施方式中，將經(jīng)涂布的芯在氣流中烘焙。在一些實施方式中，在氣流中烘焙經(jīng)涂布的芯的步驟是可選的。在一些實施方式中，所述氣體包含氫氣。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的顆粒在至少約2000C的溫度烘焙，例如至少約2000C、250°C、290°C、300°C、3100C^3500C^400°C>450°C>500°C>550°C>600°C>650°C>690°C>700°C、710°C>750°C、790°C、800°C、810°C、850°C、890°C、900°C、950°C、990°C、1000°C、1010°C、1050°C、1100°C、1150°C、1200°C、1300°C、1400°〇或1500°〇，包括所列值中任二值之間的任何范圍。在一些實施方式中，該溫度為約300°C?約1000°C。在一些實施方式中，干燥和烘焙步驟的組合可產(chǎn)生本文所述的孔洞。[0049]在一些實施方式中，涂層是至少部分地導(dǎo)電性的。在某一實施方式中，經(jīng)涂布的芯可以具有下述二氧化硅涂層，所述二氧化硅涂層在含烴氣流中烘焙，并使碳析出進(jìn)入該二氧化硅涂層，由此賦予該二氧化硅涂層導(dǎo)電性。在一些實施方式中，所述烴包含一個、兩個、三個或多于三個碳原子的分子，或者所列分子中兩種以上的混合物。在一些實施方式中，該氣流包含烴和氫。在一些實施方式中，烴氣體與氫氣的摩爾比為至少約1:0、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、50:1、80:1、100:1、200:1、300:1、500:1、900:1、1000:1、1100:1、1500:1、2000:1、3000:1、5000:1、10000:1、20000:1或50000:1，包括所列值中任二值之間的范圍。在一些實施方式中，經(jīng)二氧化硅涂布的芯在含烴氣流中于約500°C?約800°C的溫度烘焙，由此賦予二氧化硅層導(dǎo)電性。在一些實施方式中，可以使用各種硅酸烷基酯來制作所述涂層。一些實例是原硅酸酯四甲酯、原硅酸四乙酯、原硅酸四丁酯、甲基三甲基硅酸酯和氨基丙基三甲基硅酸酯。[0050]在一些實施方式中，所述制造方法包括涂布金屬芯以形成經(jīng)涂布的金屬芯。涂層可以包含二氧化硅。該涂層包含貫穿該涂層至金屬芯的至少一個孔洞?？锥词寡趸瘎┠軌蚪佑|金屬芯。干燥經(jīng)涂布的金屬顆粒。將經(jīng)涂布的金屬顆?？蛇x地在氣流中烘焙。由此形成的顆粒包含貫穿涂層至金屬芯的至少一個孔洞，其中，該孔洞被構(gòu)造為使氧化劑能夠接觸金屬芯。在一些實施方式中，通過使二氧化硅基涂層中存在烴，可使涂層是導(dǎo)電性的。[0051]在一些實施方式中，提供了一種動力傳輸設(shè)備。在一些實施方式中，該動力傳輸設(shè)備包括本文所述的至少一種經(jīng)涂布的金屬顆粒。在一些實施方式中，該動力傳輸設(shè)備包括第一腔室，該第一腔室被構(gòu)造為使經(jīng)涂布的金屬顆粒能夠還原。在一些實施方式中，該動力傳輸設(shè)備包括第二腔室，該第二腔室被構(gòu)造為使經(jīng)涂布的金屬顆粒能夠氧化。在一些實施方式中，該動力傳輸設(shè)備包括使第一腔室與第二腔室流體連通的通道，并且該通道使經(jīng)涂布的金屬顆粒能夠在第一腔室與第二腔室之間傳送。[0052]圖5是動力傳輸設(shè)備601的示意圖。在一些實施方式中，該設(shè)備包括至少一個經(jīng)涂布的金屬顆粒610。在一些實施方式中，該設(shè)備包括第一腔室620，第一腔室620被構(gòu)造為使經(jīng)涂布的金屬顆粒能夠還原。在一些實施方式中，該設(shè)備包括第二腔室630，第二腔室630被構(gòu)造為使經(jīng)涂布的金屬顆粒能夠氧化。在一些實施方式中，該設(shè)備包括通道640，其連通第一腔室620與第二腔室630，并使經(jīng)涂布的金屬顆粒能夠在這兩個腔室之間傳送。在一些實施方式中，該裝置包括熱收集元件650。在一些實施方式中，連接熱收集元件650以使熱傳遞至放熱器(radiator)660。[0053]在一些實施方式中，該動力傳輸設(shè)備包括一個或多個腔室。在一些實施方式中，各腔室被構(gòu)造為容納經(jīng)涂布的金屬顆粒。在一些實施方式中，腔室被構(gòu)造為容納至少約I個經(jīng)涂布的金屬顆粒，例如，例如至少約IUOiUO2UO3'14、105、106、107、108、19、1010、1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018、1019、102°、121UO22UO23,1024、1025、1026、1027、1028、129或103°個顆粒，包括所列值中任二值之間限定的任何范圍。在一些實施方式中，腔室是實質(zhì)上封閉的，例如箱、筒、袋或包。在一些實施方式中，第一腔室具有至少一個開放面，例如料斗或槽道。在一些實施方式中，腔室包括用于使經(jīng)涂布的金屬顆粒進(jìn)入的第一開口。在一些實施方式中，第一開口允許一次進(jìn)入一種經(jīng)涂布的金屬顆粒。在一些實施方式中，第一開口允許多種經(jīng)涂布的金屬顆粒同時進(jìn)入。在一些實施方式中，腔室包括用于釋放經(jīng)涂布的金屬顆粒的第二開口。在一些實施方式中，第二開口允許一次進(jìn)入一種經(jīng)涂布的金屬顆粒。在一些實施方式中，第二開口允許多種經(jīng)涂布的金屬顆粒同時進(jìn)入。在一些實施方式中，該腔室包括用于控制經(jīng)涂布的金屬顆粒進(jìn)入和/或釋放的至少一個閥。[0054]在一些實施方式中，第一和/或第二腔室被構(gòu)造為使經(jīng)涂布的金屬顆粒能夠還原。在一些實施方式中，腔室被構(gòu)造用于使腔室中實質(zhì)上所有經(jīng)涂布的金屬顆粒同時和/或并行還原。在一些實施方式中，腔室被構(gòu)造用于使其中容納的至少約10%的經(jīng)涂布的金屬顆粒(例如約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%(包括所列值的任二值之間限定的任何范圍)的顆粒)同時和/或并行還原。在一些實施方式中，腔室包括用于向顆粒提供氣體或液體還原劑的注射器或噴口。在一些實施方式中，腔室容納用于使顆粒電還原的至少一個電極。在一些實施方式中，腔室被構(gòu)造用于使電極直接接觸顆粒。在一些實施方式中，腔室容納導(dǎo)電性材料，例如鹽水溶液，其與電極接觸以使電極能夠同時還原多個顆粒。在一些實施方式中，腔室容納用于抽除氧化劑或?qū)щ姴牧系呐懦觥鮋[0055]在一些實施方式中，第一和/或第二腔室被構(gòu)造為使經(jīng)涂布的金屬顆粒能夠氧化。在一些實施方式中，第二腔室被構(gòu)造用于使其中容納的至少約10%的經(jīng)涂布的金屬顆粒(例如約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%(包括所列值的任二值之間限定的任何范圍)的顆粒)同時和/或并行氧化。[0056]在一些實施方式中，動力傳輸設(shè)備包括額外的腔室，例如至少一個存儲腔室，用于存儲已氧化或還原的顆粒。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的金屬顆粒在離開第一腔室后且達(dá)到第二腔室前存儲在存儲腔室中。在一些實施方式中，經(jīng)涂布的金屬顆粒在離開第二腔室后且達(dá)到第一腔室前存儲在存儲腔室中。[0057]在一些實施方式中，該動力傳輸設(shè)備包括使第一腔室與第二腔室流體連通的至少一個通道。在一些實施方式中，該通道為管道(pipe)、槽道、管筒(tube)、軟管(hose)或?qū)Ч?conduit)之一。在一些實施方式中，將通道密封以使通道中的氣體、液體或顆粒僅能在腔室與通道之間通過。在一些實施方式中，該通道包括用于使顆粒從第一腔室移動至第二腔室的設(shè)備，例如，傳送器、泵、真空、螺桿或輥。在一些實施方式中，通道被構(gòu)造用于使經(jīng)涂布的金屬顆粒雙向移動，即，通道可以使顆粒從第一腔室移動至第二腔室，還可以使顆粒從第二腔室移動至第一腔室。[0058]在一些實施方式中，動力傳輸設(shè)備包括至少一個通道，還可以包括兩個以上通道，所述通道使第一腔室與第二腔室連通。在一些實施方式中，動力傳輸設(shè)備包括用于將經(jīng)涂布的金屬顆粒從第一腔室移動至第二腔室的第一通道，和將經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒從第二腔室移動至第一腔室的第二通道。在一些實施方式中，腔室可以是通道的一部分，和/或通道可以是腔室的一部分。由此，無需在所有實施方式中均采用分開的結(jié)構(gòu)。[0059]在一些實施方式中，動力傳輸設(shè)備包括被構(gòu)造用于接收熱量的裝置。在一些實施方式中，該裝置被構(gòu)造為接收腔室(和/或通道)中的經(jīng)涂布的金屬顆粒氧化而產(chǎn)生的熱量。在一些實施方式中，該裝置接觸第二腔室的表面。在一些實施方式中，該裝置包括位于第二腔室內(nèi)部的加熱芯。在一些實施方式中，該裝置接觸與第二腔室接觸的細(xì)絲或絲網(wǎng)。在一些實施方式中，該裝置接觸在第二腔室與該裝置之間循環(huán)的導(dǎo)熱材料，例如液體、凝膠、粉末或顆粒狀固體。在一些實施方式中，該裝置不接觸第二腔室、芯、細(xì)絲或?qū)岵牧希O(shè)置在與它們之間具有一定距離處。在一些實施方式中，該距離可以是任何距離，只要能夠轉(zhuǎn)移部分所需量的熱。在一些實施方式中，該距離不大于約0.1毫米、0.5毫米、I毫米、2毫米、5暈米、10暈米、20暈米、30暈米、50暈米、100暈米、150暈米、200暈米、300暈米、500毫米、1000毫米或10，000毫米，包括所述值中任二值之間限定的任何范圍。[0060]在一些實施方式中，腔室可操作地連通于利用熱量的設(shè)備或者生成熱量的設(shè)備。在一些實施方式中，可操作的連通是物理連通，其包括與第二腔室和需要熱量的設(shè)備接觸的傳導(dǎo)性材料。在一些實施方式中，該傳導(dǎo)性材料是在第二腔室與需要熱量的設(shè)備之間循環(huán)的液體、粉末或凝膠之一。在一些實施方式中，該傳導(dǎo)性材料包含金屬或碳納米管中的至少一種。在一些實施方式中，該可操作的連通可通過管道系統(tǒng)實現(xiàn)，例如連通于空氣管道的放熱器，該空氣管道包含可選的風(fēng)扇或鼓風(fēng)機。[0061]在一些實施方式中，第二腔室可操作地連通于需要熱量的設(shè)備。在一些實施方式中，該設(shè)備持續(xù)需要熱量。在一些實施方式中，該設(shè)備僅不定期地需要熱量。在一些實施方式中，該設(shè)備每操作周期需要至少約0.001焦耳、例如約0.001焦耳、0.005焦耳、0.01焦耳、0.02焦耳、0.05焦耳、0.1焦耳、0.15焦耳、0.2焦耳、0.3焦耳、0.5焦耳、I焦耳、1.5焦耳、2焦耳、2.3焦耳、3焦耳、4焦耳、5焦耳、6焦耳、7焦耳、8焦耳、9焦耳、10焦耳、20焦耳、50焦耳、100焦耳、150焦耳、200焦耳、300焦耳、500焦耳、800焦耳、1，000焦耳、2，000焦耳、3，000焦耳、5，000焦耳、10,000焦耳、15，000焦耳、20，000焦耳、30，000焦耳、50，000焦耳或100，000焦耳，包括所列值中任二值之間的任何范圍。[0062]在一些實施方式中，需要熱量的設(shè)備為放熱器、除霜器、發(fā)動機缸體、表面加熱器、液壓系統(tǒng)、爐灶(stove)、熱板和/或輔助電源中的一個。[0063]在一些實施方式中，第一腔室可操作地連通于生成熱量的設(shè)備。在一些實施方式中，生成熱量的設(shè)備需要冷卻。在一些實施方式中，生成熱量的設(shè)備是能源。在一些實施方式中，該設(shè)備每操作周期生成至少約0.001焦耳、例如約0.001焦耳、0.005焦耳、0.01焦耳、0.02焦耳、0.05焦耳、0.1焦耳、0.15焦耳、0.2焦耳、0.3焦耳、0.5焦耳、I焦耳、1.5焦耳、2焦耳、2.3焦耳、3焦耳、4焦耳、5焦耳、6焦耳、7焦耳、8焦耳、9焦耳、10焦耳、20焦耳、50焦耳、100焦耳、150焦耳、200焦耳、300焦耳、500焦耳、800焦耳、1，000焦耳、2，000焦耳、3，000焦耳、5，000焦耳、10,000焦耳、15，000焦耳、20，000焦耳、30，000焦耳、50，000焦耳或100，000焦耳，包括所列值中任二值之間的任何范圍。在一些實施方式中，一個操作周期持續(xù)至少約0.1秒，例如，約0.1秒、0.5秒、I秒、1.5秒、2秒、3秒、5秒、10秒、20秒、30秒、50秒、100秒、200秒、300秒、600秒、1，000秒、2，000秒、5，000秒、10，000秒、20，000秒、50，000秒或100，000秒。[0064]在一些實施方式中，生成熱量的設(shè)備是微處理器、服務(wù)器、電子存儲介質(zhì)、空調(diào)、冰箱、電源、放熱器、熔爐、反應(yīng)腔室或發(fā)電器中的一個。[0065]在一些實施方式中，本文所提供的一個或多個實施方式可以用作用于在電氣設(shè)備(如電動汽車)中傳輸熱量和/或能量的可再生、輕質(zhì)、高效的動力生成系統(tǒng)。[0066]雖然存在許多生產(chǎn)經(jīng)涂布的顆粒的方法，但在一些實施方式中，通過在500°C?800°C的溫度在含烴氣流中加熱二氧化硅包封的鐵顆粒，從而使碳析出進(jìn)入二氧化硅層中，并且對二氧化硅層賦予導(dǎo)電性。可以采用任何烴。在一些實施方式中，烴在室溫為氣體。在一些實施方式中，烴具有I?3個碳。另外，通過混合少量氫可以提高析出效率。通過以上程序，可以制備出導(dǎo)電性的經(jīng)二氧化硅包封的金屬顆粒。[0067]在一些實施方式中，用于氧化和/或還原的氣體無需從大氣條件中濃縮或富集出。例如，在一些實施方式中，導(dǎo)電性的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆?？梢酝ㄟ^以下過程蓄積和放出熱量。當(dāng)導(dǎo)電性的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒接觸空氣時，氧氣通過微孔接觸金屬芯，引起金屬芯氧化，并且該反應(yīng)生成熱量。熱量的釋放速率可以通過二氧化硅層的厚度和微孔的直徑來控制。放熱反應(yīng)結(jié)束之后，熱量可以通過還原金屬芯(吸熱反應(yīng))來蓄積，并且可以再次生成熱量。作為還原方法，可以利用氫氣和還原試劑；但也可以選擇如電還原等其他方法。由于顆粒是導(dǎo)電性的，因此當(dāng)通過電極施加幾伏的負(fù)電位時，負(fù)電位會到達(dá)金屬芯；因此，金屬芯可以進(jìn)行還原。也就是，顆粒中的金屬成分可以由AC或DC電力進(jìn)行還原，并且蓄積熱量。這提供了可以反復(fù)進(jìn)行蓄和生熱的系統(tǒng)。[0068]通常，當(dāng)金屬顆粒反復(fù)進(jìn)行氧化和還原(放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng))時，金屬顆粒將生長，這顯著降低了氧化和還原的速率。在一些情況下，該速率可以降低至顆粒不能再用作放熱和吸熱材料的程度。換言之，難以將金屬顆粒作為蓄熱體而反復(fù)使用。在本文的一些實施方式中，金屬顆粒的生長受到涂層(例如，二氧化硅)的物理限制，因此即使當(dāng)金屬顆粒進(jìn)行反復(fù)氧化和還原時金屬顆粒也不會生長(或大幅生長)。因此，一些實施方式提供了一種蓄熱材料，即使在反復(fù)進(jìn)行氧化和還原時其性能水平不像未經(jīng)涂布的結(jié)構(gòu)體那樣大幅降低。[0069]在一些實施方式中，涂層可以是可選的，并且可以將涂層除去，例如通過納入用來分離金屬顆粒的添加劑而除去。但是，在本文的一些實施方式中，由于金屬顆粒通過厚度為數(shù)納米的極薄二氧化硅層而分離，因此在該集合體中二氧化硅(或其他涂布材料)的體積分?jǐn)?shù)保持為1%以下。因此，在一些實施方式中，可以完全防止(或減少)金屬顆粒彼此接觸，而不降低單位體積所吸收和生成的熱量。[0070]在一些實施方式中，由于芯顆粒涂布有導(dǎo)電性二氧化硅層，因此可以容易地對芯顆粒施加電壓。也就是，可以利用電源使氧化的金屬芯(在放熱過程之后)還原(蓄熱)。因此，在一些實施方式中，金屬芯分離和導(dǎo)電性可以同時實現(xiàn)。[0071]實施例[0072]實施例1[0073]經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒[0074]顆粒具有約110納米的外徑。顆粒包含下述芯，所述芯含有占芯約90重量％的鎂。芯具有約100納米的直徑。該芯由約5納米厚的非晶二氧化硅層涂布，并且該層具有實質(zhì)上均勻的厚度，使得當(dāng)在50個分散點測量厚度時，厚度的標(biāo)準(zhǔn)差不大于平均厚度的約20%。約1%表面積的涂層包含貫穿二氧化硅涂層至金屬芯的孔洞?？锥淳哂屑s0.3納米的平均直徑?？锥丛试S分子氧接觸金屬芯。二氧化硅涂層包含析出的碳，并因此而導(dǎo)電。[0075]實施例2[0076]經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的制造方法[0077]從膠體溶液中析出氧化鐵，由此提供直徑為約1000納米的金屬芯。將芯分散在溶液中。將原硅酸酯四甲酯在該溶液中水解，由此在該芯上形成二氧化硅層。原硅酸酯四甲酯的水解繼續(xù)進(jìn)行，直至二氧化硅層為約10納米厚。將經(jīng)二氧化硅涂布的芯從溶液中移出，并在環(huán)境條件下干燥24小時。經(jīng)二氧化硅涂布的芯在約650°C于含氫和丙烷的氣流中烘焙約45分鐘。烘焙使丙烷析出進(jìn)入二氧化硅涂布物中，因而獲得導(dǎo)電的涂層。經(jīng)二氧化硅涂布的芯具有貫穿二氧化硅涂層至鐵芯的孔洞。至少10%表面積的涂層包括孔洞。孔洞具有約2納米的平均直徑。經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒具有約1020納米的直徑。[0078]實施例3[0079]動力傳輸方法[0080]提供經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒。該顆粒具有直徑為約500納米的金屬芯，其由深度為約5納米的二氧化硅涂布。涂層在約2%的表面上包含孔洞?？锥簇灤┒趸柰繉又两饘傩?。孔洞各自具有約I納米的直徑。[0081]在第一位置通過使顆粒與氫氣接觸而使顆粒還原。還原是吸熱反應(yīng)，其從熱源蓄熱并將其轉(zhuǎn)移至顆粒。該熱源是發(fā)動機。[0082]然后將該顆粒移至第二位置，在該處通過使顆粒與氧接觸而使顆粒氧化。氧化是放熱反應(yīng)，其在第二位置釋放熱量。將導(dǎo)熱絲設(shè)置在距離第二位置約5毫米處，其由該放熱反應(yīng)蓄積約I毫焦耳熱量。該導(dǎo)熱絲將熱量傳導(dǎo)至放熱器，所述放熱器在電動汽車的車廂中放熱。[0083]實施例4[0084]示例性動力傳輸設(shè)備[0085]該設(shè)備包括兩個腔室。第一腔室是封閉的圓筒形還原腔室，體積為約1000立方厘米。第二腔室是封閉的圓筒形氧化腔室，體積為約1000立方厘米。將約100，000個經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒加載至第一腔室中。顆粒具有約50納米的平均直徑。顆粒包含鐵芯和厚度為約5納米的二氧化硅涂層。孔洞覆蓋涂層表面的約2%，并完全貫穿二氧化硅涂層至鐵芯。二氧化硅涂層含有析出的一個、二個和三個碳的烴的混合物，由此是導(dǎo)電的。[0086]在第一腔室中，將電極與部分顆粒的二氧化硅涂層接觸設(shè)置，并施加約0.5伏的電位。由于腔室中顆粒的涂層是實質(zhì)上接觸的，因此電位將施加于整個腔室中的顆粒。約80%的顆粒由此將至少部分地進(jìn)行還原。該還原反應(yīng)對顆粒提供熱量。[0087]—旦還原，95%的顆粒通過管筒從第一腔室泵至第二腔室。在第二腔室中，通過噴頭式噴射器供給氧。氧接觸第二腔室中的顆粒，氧化至少80%的顆粒，由此由顆粒提供熱量。第二腔室容納有與設(shè)備外部的放熱器連接的導(dǎo)熱碳納米管束。碳納米管將至少部分熱量傳導(dǎo)至放熱器。[0088]本發(fā)明不限于本申請中所述的特定實施方式，所述特定實施方式意在說明各個方面。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以進(jìn)行許多修改和變化而不脫離其精神和范圍。除本文所列舉的內(nèi)容之外，通過以上描述，本發(fā)明范圍內(nèi)的功能等同的方法和裝置對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。所述修改和變化將落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求的各項以及這些權(quán)利要求所賦予權(quán)利的等同物的全部范圍的限制?？梢岳斫獾氖?，本發(fā)明不限于特定的方法、試劑、化合物、組合物或生物系統(tǒng)，其當(dāng)然可以變化。還應(yīng)理解，本文所使用的術(shù)語僅出于描述【具體實施方式】的目的，而不意在作出限制。[0089]對于本文中基本上任何復(fù)數(shù)和/或單數(shù)術(shù)語的使用，本領(lǐng)域技術(shù)人員都可以在對上下文和/或應(yīng)用適當(dāng)?shù)那闆r下將其從復(fù)數(shù)形式轉(zhuǎn)化為單數(shù)形式或從單數(shù)形式轉(zhuǎn)化成復(fù)數(shù)形式。為了清楚，本文中可以明確地說明各種單數(shù)/復(fù)數(shù)變換。[0090]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，通常，本文所用的術(shù)語，尤其是所附權(quán)利要求(例如，所附權(quán)利要求的主體)中所用的術(shù)語，通常意在表示“開放式”術(shù)語(例如，術(shù)語“包括”應(yīng)理解為“包括但不限于”，術(shù)語“具有”應(yīng)理解為“至少具有”，術(shù)語“包含”應(yīng)理解為“包含但不限于”，等等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解的是，如果意圖表示引入權(quán)利要求表述的特定數(shù)量，則這種意圖將明確表述在權(quán)利要求中，而在沒有這種表述時，就不存在這種意圖。例如，為了幫助理解，以下所附的權(quán)利要求可能包含引導(dǎo)性短語“至少一個(種)”和“一個(種)或多個(種)”的用法，用來引入權(quán)利要求表述。然而，即使同一權(quán)利要求包含了引導(dǎo)性短語“一個(種)或多個(種)”或“至少一個(種)”和諸如“一個”或“一種”等不定冠詞，對此類短語的使用也不應(yīng)解讀為是以下含義:由不定冠詞“一個”或“一種”引入的權(quán)利要求表述，會將包含這些引入的權(quán)利要求表述的特定權(quán)利要求限定為包含僅一個(種)如此表述的實施方式(例如“一個”和/或“一種”應(yīng)理解為是表示“至少一個(種)”或“一個(種)或多個(種)”)；對于使用定冠詞來引入權(quán)利要求表述的情況也同樣如此。此外，即使明確記載了引入權(quán)利要求表述的特定數(shù)量，本領(lǐng)域技術(shù)人員也會認(rèn)識到應(yīng)當(dāng)將此類表述解釋為是表示至少所述數(shù)量(例如，如果僅記載了“兩種表述”而無其他修飾，其含義是至少兩種表述或兩種以上表述)。此外，在使用與“A、B和C等中的至少一種”類似的限定時，通常，此類表述意在具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解此類限定的含義(例如，“具有A、B和C中至少一種的系統(tǒng)”應(yīng)包括但不限于僅具有A、僅具有B、僅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C等的系統(tǒng))。在使用與“A、B或C等中的至少一種”類似的限定時，通常，此類表述意在具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解此類限定的含義(例如，“具有A、B或C中至少一種的系統(tǒng)”應(yīng)包括但不限于僅具有A、僅具有B、僅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C等的系統(tǒng))。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解的是，不論在說明書、權(quán)利要求書還是附圖中，表示兩種以上擇一性事項的任何選言性詞語實際上都應(yīng)理解為涵蓋了包括這些事項中的某一項、任一項或全部兩項在內(nèi)的可能性。例如，短語“A或B”將理解為包括了“A”或“B”或“A和B”的可能性。[0091]此外，如果以馬庫什組的方式描述了本發(fā)明的特征和方面，則本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到還藉此以馬庫什組中的任何單獨成員或成員子組的方式描述了本發(fā)明。[0092]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，出于任何目的和所有目的，例如在提供書面說明方面，本文公開的所有范圍還包括這些范圍的任何或全部可能的子范圍和子范圍的組合。對于任何列出的范圍，都應(yīng)容易地認(rèn)識到充分地描述了并能夠得到被分割為至少兩等份、三等份、四等份、五等份、十等份等的同一范圍。作為非限制性實例，本文所述的每個范圍都可以容易地分割為下三分之一、中三分之一和上三分之一，等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解的是，所有例如“至多”、“至少”、“大于”、“小于”等用語都包括了所述的數(shù)字，并且指可以繼續(xù)分割為上述子范圍的范圍。最后，本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解，范圍包括每個單獨的成員。因此，例如，具有I?3個單元的組是指具有1、2或3個單元的組。類似的，具有I?5個單元的組是指具有1、2、3、4或5個單元的組，以此類推。[0093]由上可知，已出于說明的目的而在本文中描述了本發(fā)明的各種實施方式，并且可以進(jìn)行各種修改而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。因此，本文所公開的各種實施方式并不意在起限制作用，真實范圍和精神如以下權(quán)利要求所指出?！緳?quán)利要求】1.一種經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，所述顆粒包含:金屬芯，其中所述金屬芯具有約0.5納米?約5，000，000納米的直徑，所述金屬芯上的涂層，其中所述涂層包含:二氧化硅；和貫穿所述涂層至所述金屬芯的至少一個孔洞，其中，所述至少一個孔洞被構(gòu)造為使氧化劑能夠接觸所述金屬芯，其中，所述涂層為約0.2納米?約200納米厚。2.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述涂層為約0.2納米?約10納米厚。3.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述孔洞的直徑為約0.05納米?約5納米。4.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述涂層的約0.01%?約99%包含孔洞。5.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述涂層的約0.1%?約20%包含孔洞。6.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述涂層的約0.1%?約2%包含孔洞。7.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的直徑為約I納米?約1，000,000納米。8.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的直徑為約I納米?約100納米。9.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述涂層相對于所述顆粒的體積分?jǐn)?shù)不大于約1%。10.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述金屬芯的至少一個表面處于氧化態(tài)。11.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述金屬芯的至少一個表面處于還原態(tài)。12.—種經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的集合體，所述集合體包含至少10，000個權(quán)利要求I?9中任一項所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中顆粒群的至少90%具有處于氧化態(tài)的金屬芯表面。13.—種經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的集合體，所述集合體包含至少10，000個權(quán)利要求I?9中任一項所述的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中顆粒群的至少90%具有處于還原態(tài)的金屬芯表面。14.一種動力傳輸方法，所述方法包括:提供經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，所述顆粒包含:金屬芯，所述金屬芯上的涂層，其中所述涂層包含:二氧化硅；和貫穿所述涂層至所述金屬芯的至少一個孔洞，其中，所述至少一個孔洞被構(gòu)造為使氧化劑能夠接觸所述金屬芯；還原所述金屬芯，從而蓄積熱量；和氧化所述金屬芯，從而生成熱量。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒在第一位置進(jìn)行氧化，移動至第二位置，并在所述第二位置進(jìn)行還原，從而從所述第二位置蓄積熱量。16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒在第一位置進(jìn)行還原，移動至第二位置，并在所述第二位置進(jìn)行氧化，從而在所述第二位置提供熱量。17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述氧化過程包括使所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒與氧接觸。18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，還原過程包括使所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒與氫氣或還原劑之一接觸。19.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述還原步驟包括提供電極以對所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒施加約0.5伏?約20伏的負(fù)電位。20.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述方法在車輛動力源內(nèi)部進(jìn)行。21.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述方法對同一經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒反復(fù)進(jìn)行，并且其中所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的直徑在反復(fù)使用后保持實質(zhì)上不變。22.一種經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒的制造方法，所述方法包括:提供金屬芯；用二氧化硅涂布所述金屬芯，以形成經(jīng)二氧化硅涂布的芯；干燥所述經(jīng)二氧化硅涂布的芯；和在氣流中烘焙所述顆粒以形成經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，從而提供包含貫穿所述涂層至所述金屬芯的至少一個孔洞的經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，其中，所述至少一個孔洞被構(gòu)造為使氧化劑能夠接觸所述金屬芯。23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述烘焙過程在約300°C?約1000°C的溫度進(jìn)行30分鐘以上，并且其中所述氣流包含氫，從而獲得經(jīng)二氧化硅涂布的金屬納米顆粒。24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述烘焙過程在約500°C?約800°C的溫度進(jìn)行，并且其中所述氣流包含烴，從而對所述二氧化硅層賦予導(dǎo)電性。25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述氣體的主要成分包含烴分子，所述烴分子包含一個碳原子、兩個碳原子、三個碳原子或其組合。26.一種動力傳輸設(shè)備，所述設(shè)備包括:至少一個經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒，所述顆粒包含:金屬芯；和所述金屬芯上的涂層，其中所述涂層包含:二氧化硅；和貫穿所述涂層至所述金屬芯的至少一個孔洞，其中，所述至少一個孔洞被構(gòu)造為使氧化劑能夠接觸所述金屬芯；第一腔室，所述第一腔室被構(gòu)造為使所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒能夠還原；第二腔室，所述第二腔室被構(gòu)造為使所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒能夠氧化；通道，所述通道使所述第一腔室與所述第二腔室流體連通，其中，所述通道被構(gòu)造為使所述至少一個經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒能夠從所述第一腔室流至所述第二腔室；和裝置，所述裝置被構(gòu)造為接收由所述第二腔室中的所述經(jīng)二氧化硅涂布的金屬顆粒氧化所產(chǎn)生的熱量。27.如權(quán)利要求26所述的動力傳輸設(shè)備，其中，所述第二腔室可操作地連通于需要熱量的設(shè)備并向其提供熱量。28.如權(quán)利要求26所述的動力傳輸設(shè)備，其中，所述第一腔室被構(gòu)造用于冷卻生成熱量的設(shè)備?！疚臋n編號】B32B19/00GK104520099SQ201280075130【公開日】2015年4月15日申請日期:2012年8月16日優(yōu)先權(quán)日:2012年8月16日【發(fā)明者】岸田昌浩申請人:英派爾科技開發(fā)有限公司