[发明专利]包含金属电极的在放电状态下组装的可充电电化学电芯

权利要求书

1.一种在放电状态下组装的可充电电化学电芯，当处于放电状态时，其包含：只有导电的阳极集电器作为阳极，和仅包含金属材料作为活性材料的阴极，其中，在充电期间，在阳极集电器上面和/或内部形成固体金属沉积。

2.根据权利要求1所述的电化学电芯，其中阴极基本上是纯金属阴极和/或，其中阴极包含分散体中的纯金属活性材料。

3.根据权利要求2所述的电化学电芯，其中阴极与导电阴极集电器接触，或者其中阴极的全部或部分还充当导电阴极集电器。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的电化学电芯，其中在充电期间从阴极至少形成部分盐。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的电化学电芯，其中阳极集电器和阴极基本上包含相同的材料。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的电化学电芯，其中阳极集电器和/或阴极是含掺杂剂的。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的电化学电芯，其中阳极集电器和/或阴极包含铜或掺杂铜。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的电化学电芯，其中阴极和/或阳极集电器基本上包含纯金属铜或掺杂铜。

9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的电化学电芯，其中掺杂剂为锌。

10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的电化学电芯，其中离子交换结构位于在阳极集电器和阴极之间。

11.根据权利要求10所述的电化学电芯，其中离子交换结构防止在阴极形成的金属盐中所含阳离子的转移和/或允许碱金属阳离子或阴离子的选择性转移。

12.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的电化学电芯，其中阴极和/或阳极集电器是多孔的。

13.根据权利要求1-12中任一权利要求所述的电化学电芯，其中阴极和/或阳极集电器通过从金属混合物和/或合金中蒸发一种或多种元素而形成多孔。

14.根据权利要求1-13中任一权利要求所述的电化学电芯，其中，通过向所述阴极和/或阳极集电极引入一种或多种电化学活性材料以使得阴极和/或阳极集电器具有电化学活性。

15.根据权利要求1-14中任一权利要求所述的电化学电芯，其中电芯的极性是颠倒的，使阴极可成为阳极集电器，阳极集电器可成为阴极。

16.一种用于电化学电芯的阴极，其中所述阴极是多孔的，并且仅包含作为活性材料的金属材料以及掺杂剂。

17.一种用于制造用于电化学电芯的多孔电极或集电器的方法，包括以下步骤：

a.将多组分金属箔放入加热装置中；

b.在加热装置中加热箔，加热到一定温度，使其蒸发、降解、反应或以其他方式完全或部分除去多组分金属箔中的至少一种金属组分。

18.根据权利要求17的所述方法制备的多孔单组分或多组分电极、集电箔或权利要求16的阴极。

19.根据权利要求1-15任一权利要求所述的电化学电芯，其中，包括权利要求16所述的阴极和/或权利要求18所述的多孔单或多组分电极或集电器。

20.在电池组中使用权利要求1-15或19中任一权利要求所述的电化学电芯。

21.在装置中使用权利要求1-15或19中任一权利要求所述的电化学电芯和/或权利要求20中的电池组。