[其他]电化学电池

权利要求书

1、制造特定类型电化学电池的方法，该类型电池包括一个在电池工作温度下及当电池处于放电状态时容有熔融碱金属阳极的阳极室及一个阴极室，该阴极室在所述工作温度和所述放电状态下容有分子式为MAlHal₄、也熔融的卤化铝碱金属熔盐电解质，式中M为阳极碱金属，Hal为卤离子，阴极室还容有包括可渗透电解质的导电子基体的阴极，该基体中分散有阴极活性物质，该物质为选自Fe、Ni、Co、Cr、Mn或其混合物的过渡金属T，基体浸有所述的电解质，并有一层隔膜将阴极室与阳极室隔开，该隔膜包含一种阳极碱金属离子的固态导体或一种含有吸着于其中的所述碱金属的小分子筛，其特征在于，该方法包括将

一种分子式为MAlHal的卤化铝碱金属熔盐电解质，式中M为隔膜上的碱金属，Hal为离子，

一种碱金属卤化物MHal，式中M和Hal分别同熔盐电解质中的碱金属和卤离子，

铝以及

一种阴极活性物质，该物质为选自Fe、Ni、Co、Cr、Mn或其混合物的过渡金属T

装入电池壳体内的阴极室中，电池壳体包括用隔膜隔开的阴极室与阳极室，隔膜为碱金属离子的固态导体或一种含有吸着于其中的碱金属M的小分子筛；

由此制造电化学电池原产品，在该原产品中，当电池原产品在熔盐电解质和碱金属熔化的温度T充电时，铝和碱金属卤化物MHal反应，进一步产生所述的熔盐电解质并形成所述的碱金属M，碱金属M透过隔膜进入阳极室；

在所有的铝均与碱金属卤化物反应，使电池处于放电状态之后，阴极活性物质被卤化，同时进一步产生碱金属M，而且所产生的碱金属M透过隔膜进入阳极室，装入阴极室中的碱金属卤化物MHal、融盐电解质及铝的比例要选择得使电池在全充电且所有有效的阴极活性物质均已卤化时，电解质中碱金属离子和铝离子的比例选择得使阴极活性物质在熔盐电解质中的溶解度处于或接近最小值。

2、权利要求1所述的方法，其特征在于，碱金属M为钠，隔膜为β-氧化铝，卤离子为氯离子。

3、权利要求1或2所述的方法，其特征在于，铝以金属形式加入阴极室。

4、权利要求3所述的方法，其特征在于，铝以散粒形式加入阴极室。

5、权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，阴极活性物质以金属态过渡金属T的形式装入阴极室。

6、权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的过渡金属T为其与铝的合金形式。

7、权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的合金以过渡金属T表面上覆层的形式存在。

8、权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，阴极活性物质以所述过渡金属T与包括C、N、B、Si及P的这组元素中至少一种元素所组成的难熔硬质中间金属化合物的形式加入阴极室。

9、前述各项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，阴极活性物质和碱金属卤化物MHal以散粒状加入阴极室，将阴极室中的各种颗粒加以混合，并将混合物浸以熔盐的电解质。

10、权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，阴极活性物质和碱金属卤化物以散粒形式相混合，形成混合物，将该混合物烧结，形成可渗透电解质的基体，该基在装入阴极室之前浸以熔盐电解质。

11、前述各项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，碱金属M以金属形式加入阴极室，并与熔盐电解质反应，产生碱金属卤化物MHal及金属铝。

12、权利要求10所述的方法，其特征在于，将碱金属加入阴极室中并浸入多孔性载体中。

13、前述各项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，阴极活性物质的过渡金属T选自Fe、Ni及其混合物中的一种。

14、电化学电池，其特征在于，它系按权利要求1至13中任一项所述的方法制造的。