【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及电化学电池单元，并且更具体地涉及自充电的电化学电池单元。
技术介绍
1、电池或电化学电池单元在现代技术中普遍存在，从用于工业和医疗装置的小型电化学系统，到用于电动汽车和电网储能系统的大型电化学系统,应用范围广泛。
2、也许目前最著名和广泛使用的电池技术是锂离子电池，其通常包括一个或多个电化学电池单元，每个电化学电池单元包括两个电极(例如，正电极、负电极)、典型的液体电解质和通常在电极之间的隔板。尽管典型的锂离子电池组通常在各种应用中表现良好，但仍需要具有更高能量密度、更高充电速率、更低成本和减少安全隐患(主要是降低可燃性)的电池。
3、自充电电池的引入是为了将能量收集装置和电池集成在一个单元中。能量收集装置可包括太阳能电池单元、风力涡轮机、压电或电磁换能装置以及摩擦发电机。然而，用于能量收集装置的自充电电池依赖于外部能源的可用性。
4、需要改进的自充电电化学电池单元以及改进的自充电电化学电池单元组件，并且特别是更可持续的自充电电化学电池单元。
技术实现思路
1、本公开的自充电电化学电池单元可提供超出电池单元可存储的其组成活性材料的理论容量的额外能量。所公开的电化学电池单元还可实现同时提供和产生能量的半永久模式。
2、在一个示例中，本公开提供了电化学电池单元，其具有包含阴极活性材料的阴极、包含溶剂和溶解在溶剂中的盐的电解质，其中电解质与阴极接触。电化学电池单元的阴极活性材料在电化学电池单元的放电期间或之后转变成放电产物，
3、所公开的电化学电池单元的所公开的特征、功能和优点可以在本公开的各个实施例中独立地实现，或者可以在另外的实施例中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图看到。
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1.一种电化学电池单元，包括：
2.根据权利要求1所述的电化学电池单元，还包括与阴极相关联的阴极集电器，阴极集电器包括金属或金属合金，金属或合金包括钼、钛和锆中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的电化学电池单元，还包括阳极，阳极包括阳极活性材料。
4.根据权利要求3所述的电化学电池单元，还包括与阳极相关联的阳极集电器，阳极集电器包括金属或金属合金，金属或合金包括钼、钛和锆中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的电化学电池单元，还包括隔板。
6.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中阴极活性材料包括可还原气体。
7.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中放电产物在电化学电池单元的放电期间充当氧化还原穿梭物。
8.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中放电产物包括还原剂，还原剂被选择为使得还原剂的氧化产物是气体。
9.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中放电产物包括能够独立存在的一种或多种反应性物质，每种反应性物质具有一个或多个未配对电子。
10.根据权利要求1
11.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中由阴极活性材料的量归一化时的电化学电池单元的实际放电比容量大于由阴极活活性材料的量归一化时的理论放电比容量。
12.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中，由阳极活性材料的量归一化时的电化学电池单元的实际放电比容量大于由阳极活性材料的量归一化时的理论放电比容量。
13.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中阳极活性材料能够存储一总数的阳极电子，阴极活性材料能够存储一总数的阴极电子，并且阳极电子的总数小于阴极电子的总数。
14.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中阴极活性材料在电解质中的溶解度在室温下小于1.0摩尔/升。
15.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中阴极活性材料在电解质中的溶解度与放电产物在电解质中的溶解度的比小于0.5。
16.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中溶剂的分子量小于或等于200g/mol。
17.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中阳极活性材料和放电产物中的一者或两者是金属、金属合金或金属络合物。
18.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中阳极活性材料的至少一部分包括导电的表面涂层。
19.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中阴极包括钌、铑、钯、锇、铱和铂中的一种或多种。
20.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中阴极和阳极中的一个或多个还包括导电材料，导电材料是选自炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳点、活性炭、石墨、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和石墨烯纳米带的多孔碳材料。
21.根据权利要求20所述的电化学电池单元，其中多孔碳材料掺杂有一个或多个杂原子，一个或多个杂原子选自硼、氧、氮、硫、磷、氟、氯和溴。
22.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中阴极和阳极中的一者或两者包括聚合物粘合剂、增塑剂和羧酸中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电化学电池单元，包括：
2.根据权利要求1所述的电化学电池单元，还包括与阴极相关联的阴极集电器，阴极集电器包括金属或金属合金，金属或合金包括钼、钛和锆中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的电化学电池单元，还包括阳极，阳极包括阳极活性材料。
4.根据权利要求3所述的电化学电池单元，还包括与阳极相关联的阳极集电器，阳极集电器包括金属或金属合金，金属或合金包括钼、钛和锆中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的电化学电池单元，还包括隔板。
6.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中阴极活性材料包括可还原气体。
7.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中放电产物在电化学电池单元的放电期间充当氧化还原穿梭物。
8.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中放电产物包括还原剂，还原剂被选择为使得还原剂的氧化产物是气体。
9.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中放电产物包括能够独立存在的一种或多种反应性物质，每种反应性物质具有一个或多个未配对电子。
10.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中放电产物包括极性材料，极性材料包括两种元素，其中两种元素之间的电负性差大于或等于0.5。
11.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中由阴极活性材料的量归一化时的电化学电池单元的实际放电比容量大于由阴极活活性材料的量归一化时的理论放电比容量。
12.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中，由阳极活性材料的量归一化时的电化学电池单元的实际放电比容量大于由阳...
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