[发明专利]非对称的二次电化学电池

权利要求书

1.一种非对称的二次电化学电池，其包括：

1.1 负电极，所述负电极包含：

1.1.1 基于碳的储存材料作为阳极储存材料，所述基于碳的储存材料使得能够通过构造双电层（亥姆霍兹双层）将电荷储存在所述电极中，以及附加的储存材料作为阳极储存材料，所述附加的储存材料能够借助氧化还原反应储存电能，以及

1.1.2 阳极集流体，

1.2 正电极，所述正电极包含：

1.2.1氢氧化镍和/或羟基氧化镍和/或这些镍化合物的衍生物作为阴极储存材料，以及

1.2.2 阴极集流体，

1.3 在所述负电极与所述正电极之间的至少一个多孔的隔离器层，所述至少一个多孔的隔离器层具有第一扁平侧和第二扁平侧，以及

1.4 水性碱性电解质，利用所述水性碱性电解质浸渍所述电极和所述隔离器，以及

1.5 壳体，所述壳体包围所述电极、所述隔离器和所述电解质，

其中，

1.6 所述第一扁平侧包括第一区域，所述第一区域与所述负电极的所述阳极储存材料处于平面接触，并且所述第二扁平侧包括第二区域，所述第二区域与所述正电极的所述阴极储存材料处于平面接触，以及

1.7 所述第一区域和所述第二区域在重叠区域中至少部分重叠，

其特征在于，

1.8 所述附加的储存材料针对所述负电极的干重以为0.1重量%到8重量%的份额包含在所述负电极中，以及

1.9 所述负电极的容量K_n比所述正电极的容量K_p彼此处于在为0.7:1到5:1的范围中的比例X。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述负电极的容量K_n比所述正电极的容量K_p处于在为1:1到5:1的范围中、优选地在为1:1到2:1的范围中、特别优选地在为1:1到1.5:1的范围中的比例X。

3.根据上述权利要求中任一项所述的电池，其特征在于下列附加特征中的至少一个：

3.1 所述基于碳的储存材料是来自具有如下内容的组的至少一种材料：活性炭（AC）、活性炭纤维（AFC）、碳化物衍生碳（CDC）、碳气凝胶、石墨（石墨烯）和碳纳米管（CNT），

3.2除了所述基于碳的储存材料之外，所述负电极还包含附加的储存材料作为阳极储存材料，所述附加的储存材料能够借助氧化还原反应储存电能，尤其是以为0.1重量%到8重量%的份额、优选地以为1.0重量%到3重量%的份额来包含所述附加的储存材料，

3.3所述阳极储存材料以在为40重量%到95重量%的范围中的份额包含在所述负电极中，

3.4 所述负电极包含电极粘结剂，尤其是以为0.1重量%到30重量%的份额、优选地以0.1重量%至5重量%的份额包含所述电极粘结剂，

3.5 所述附加的储存材料是氢储存合金，或者是铁或氧化铁粉末，或者是氧化还原活性的化合物、如二氧化钛，

3.6 所述负电极作为带、作为薄的层或者作为片存在，

3.7 所述阳极集流体是集流器，所述集流器形成三维传导基质，所述阳极储存材料嵌入到所述三维传导基质中，所述阳极集流体尤其是导电的泡沫、导电的无纺织物、导电的毡或者导电的织物，

3.8 所述阳极集流体是包覆所述负电极的栅格或者网，

3.9 所述阳极集流体以在为5重量%到60重量%的范围中的份额包含在所述负电极中，

3.10 所述负电极具有在为1 mAh/g到150 mAh/g的范围中的比容量K1，优选地在为10mAh/g到100 mAh/g的范围中的比容量K1，特别优选地在20 mAh/g到60 mAh/g范围中的比容量K1。