(57)【要約】      （修正有）【課題】二次電源容量を増加する電解液及び方法の提供。【解決手段】結合エネルギーが二次電源放電中に形成される結合の結合エネルギーよりも高い化合物を添加物として電解液中にドーピングすることを含み、型ANB10-N［式中、Aは金属、Bは希ガスである］の化合物を添加物としてドープする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合エネルギーが二次電源放電で形成される結合体の結合エネルギーよりも高い化合物を添加物として電解液中にドーピングすることを含む二次電源容量増大の方法であって、型ANB10-N［式中、Aは金属、Bは希ガスである］の化合物を添加物としてドープする、前記方法。
【請求項２】
型A2B6の化合物がナノ量において触媒添加物としてドープされ、その分子構造が、請求項１に記載の添加物の分子構造に匹敵する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
静電場により電解液を衝撃することを含み、静電場のベクトルが充電放電電流のベクトルと平行であり、強度が1.000〜70.000V/cmの範囲に設定され、維持される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
電解液に対する電圧パルス衝撃を含み、その振幅が電流発生化学反応のエネルギー障壁幅の値を超え、持続時間が電流発生化学反応のエネルギー障壁幅を超え、パルス繰返し間隔がこの反応の緩和時間以下である、請求項１または２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気工学に関し、機械、電気自動車その他輸送車両および貨物輸送機並びに携帯式および移動式電子装置における電源として使用される二次電源、二次電池、蓄電池およびモジュールの製造に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
現在、二次電源はそれらに使用される材料および、起こる化学反応により、いくつかの種類に細分化される。
【０００３】
二次電源（以後、電池ともいう）は、要約すると電流発生反応の原理で作動する。エネルギーは、外部電源からの充電中電池に蓄積され、放電時の化学反応により再度電気エネルギーに直接変わり、外部回路に解放される。加えて、放電の後、電池は再度電流の逆移動により充電することができる。
【０００４】
次に挙げる種類の電池は基本的なものであり、最もよく使用されている。鉛蓄電池、ニッケル-金属-水素電池、リチウムイオン電池、およびリチウムポリマー電池。
【０００５】
鉛蓄電池では、二酸化鉛（PbO2）および鉛（Pb）が試薬として使用され、硫酸溶液が電解液である。このような電池は、生産設備、内燃機関運転の始動、非常用照明設備および無停電電源システムを含む主要な電源消費機器への供給のために使用される。鉛蓄電池は、製造が安価で、耐久性を有している。それらの欠点としては、低い比エネルギー、不十分な電荷保存、水素損失、放電状態において貯蔵が不可能なこと、小型の電池の製造に関する問題が特に考えられる。
【０００６】
ニッケル-金属-水素電池（Ni-MH）では、金属間化合物半導体が、可逆的に水素を吸着する、負極の活物質である。すなわち、実際、負極は水素電極であり、その還元水素は吸収の状態を有する。それらは、携帯式装置やハードウェア供給のために使用される。
【０００７】
リチウムイオン電池（Li-ion）では、炭素材料が負極として使用され、そこに、リチウムイオンが可逆的に侵入する。非プロトン性非水溶媒のリチウム溶液が電解液である。電池は高い比エネルギー、長寿命を有し、低温で作動することができる。大きな容量のために、それらの出力は劇的に増加し、リチウムイオン電池は電池改良における最も見込みのある研究動向の一つとなっている。その特定の種類の電池は、携帯電話、ノートブック型パソコンおよび他の携帯式装置に使用される。
【０００８】
リチウムポリマー電池（Li-pol）もまた一般に使用されており、そこでは、炭素材料がプレートとして使用され、そこにリチウムイオンが可逆的に侵入する。バナジウム、コバルトおよびマンガンが正極活物質である。非プロトン性非水溶媒のリチウム溶液が、細孔を有するポリマーマトリックス、すなわち、非プロトン性溶媒中のリチウム溶液（ゲル状ポリマー電解液）により可塑化されたポリマー（ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルクロライドなど）中に封入されている。リチウムイオン電池と比較して、リチウムポリマー電池はより高い容量を有し、また、携帯式電子装置供給のために使用される。
【０００９】
電極、電解液および膜のために、並びに全ての種類の電池のために、様々な化学組成物が考案されていることに言及するべきである。電池における化学反応の進行の完全性および速度は、このような材料、それらの組成および構造により調整される。
【００１０】
時がたつにつれて、電池の主要な電気および作動特性は、作動中およびそれらの貯蔵中の両方において電池内で起こる不可逆過程のために変化する。
【００１１】
開発の主要な課題は、電池の電気および作動特性の改善である。
【００１２】
一般に、改善の方法は、それらにおける上記不可逆過程の効率を低減する必要性によって決まる。
【００１３】
電解液または電極の主要な化学組成へのドーピング（添加することまたは添加される物質）は、基本的な方法の内の１つである。このようなドーピングは、二次過程を遮断し、または主要な電流発生反応の進行に対するそれらの影響を低減することを可能にする。
【００１４】
こうして、電解液ドーピング（US5962164、05.10.1999；US5780183、14.07.1998；US2003/0228525 A1、11.12.2003）が鉛蓄電池の作動特性を改善するために提唱された。このようなドーピングは、硫酸化（sulfatation）における激しいガス発生や内部抵抗増加に関連する電極ペーストの変質を妨げる。ある種の添加物は、硫酸化、すなわち最大限度における可逆電流発生過程の進行を妨げる硫酸鉛の大きな結晶の形成を妨げる。
【００１５】
電解液への添加物であって、電解液の中に含有させることにより電解液の粘度を上昇させ、粉状のペーストおよび得られるものを電極表面上に保つポリアクリルアミド（RU2257647、27.07.2005）もまた、アルカリニッケル電池作動および電気特性の改善のために使用される。
【００１６】
ある種の金属有機添加物は、リチウムイオン電池電解液にドープされ、リチウムイオン電池の作動安定性を改善し、充電/放電サイクルの回数を増大する（US7217477、15.05.2007）。この金属有機添加物は、正極（カソード）表面上への絶縁層の形成を利用して、電極における過電圧を避けることを可能とする。正極活物質の表面が添加物により制御され、そうでなければ、電解液との副反応が起こる。また、ある種の炭酸塩型の添加物は、リチウムイオン電池電解液組成物中にドープされ、充電/放電サイクルの回数を増大し、室温およびより低い温度の両方での電池作動を提供可能とする（EP1215746、19.06.2002）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】US5962164
【特許文献２】US5780183
【特許文献３】US2003/0228525 A1
【特許文献４】RU2257647
【特許文献５】EP1215746
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本質的に、上記ドーピングの目的は、電流発生反応が最大限に進行するのを可能とすることである。このような添加物は、電池作動成分材料（電解質および電極）に対して極端である特性を有する電池作動を可能とし、電池の種類により調整される条件の下で電池作動を支持することができる。
【００１９】
一般にその構成物の成分材料により規定される二次電源容量の増大、充電時間の低減および寿命の向上は、本発明が意図する技術的な結果である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
特定の結果は、結合エネルギーが二次電源放電で形成される結合体(combination)の結合エネルギーよりも高い化合物を添加物として電解液中にドーピングすることを含む二次電源容量増大の方法により達成され、型ANB10-N［式中、Aは金属、Bは希ガスである］の化合物が添加物としてドープされる。
【００２１】
特定の場合では、型A2B6の化合物が、ナノ量で触媒添加物としてドープされ、その分子構造は、型ANB10-Nの添加物の分子構造と一致する。
【００２２】
特定の場合、本方法は、静電場による電解液に対する衝撃を含み、さらに、静電場のベクトルは充放電電流のベクトルと平行であり、強度は、1.000〜70.000V/cmの範囲に設定され、維持される。
【００２３】
特定の場合、本方法は、電解液に対する電圧パルス衝撃を含み、その振幅は、電流発生化学反応のエネルギー障壁幅の値を超え、持続時間は、電流発生化学反応のエネルギー障壁幅を超え、パルス繰返し間隔はこの反応の緩和時間以下である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明者らにより1970年代から行われた、金属間化合物半導体の二重および三重接続、それらの構造、特性、それらの合成方法に関する研究が本発明の基礎となった。研究の詳細および結果は以下の論文：「Characteristic Features of the Electronic Spectrum and the Stability of Ternary Diamond-Like Semiconductors」、Phys.Stat.Sol.(b) 90、p.733-740、1978、A.M.Altshuler、Yu.Kh.VekilovおよびG.R.Umarov、並びに「The stability of the inert A2B8 compaunds」、Phys.Lett.A、73、No.3、p.216-217、1979、A.M.Altshuler、Yu.Kh.VekilovおよびG.R.Umarovに記載されている。このような特定の結合の結合エネルギーとしての特性、結晶構造、対称性の特徴、電解液でのイオンの移動度に関するそれらの組成物を添加することによる影響が記載されている。本検討および研究室における調査の結果、上記技術結果の達成に向けて意図された技術的な解決法を見出すことが可能となった。
【００２５】
本方法の核心を突くために、本発明者らが関与した研究に基づく情報を含む科学情報が以下に記載される。
【００２６】
電解液中の電流は、そこで起こる電気化学反応の故の、正および負イオンの反対方向への動きである。電気化学結合の形成および開裂は、それぞれエネルギーの解放および吸収を伴って起こる。一般に、このエネルギーが電源で使用される。
【００２７】
化学結合は、物理化学において知られているように、結合エネルギーを有する。結合エネルギーは、粒子の系としての結合体の束縛状態のエネルギーと粒子がお互いに無限に離れた状態のエネルギーとの差である。
【００２８】
高い結合エネルギーを有するいくつかの化合物が、上記研究の範囲内において本発明者らにより選定され、研究された。より高い結合エネルギー、より高いエネルギーが組成物（化合物）形成で解放されるという事実を前提として、主要な電流発生反応と同時に起こる、上記結合体の結合反応および解離の活性化が、それらの結合の形成時に解放されるエネルギーを使用して電池容量を増加する可能性を本発明者らは証明した。
【００２９】
公知であるように、相転移の量子力学的機構は、特に電気化学反応の下での相転移に対して大きな実際的な重要性を有する。一次相転移の下での価電子およびイオンの移動の調査並びに真の作用物質のエネルギースペクトルの量子力学的説明は、特定の種類の作用物質および特別なプロセスフローを正確に示すことを可能とし、全体として、最終製品、この場合は二次電源容量増大の消費機器特性の著しい改善を達成することが可能となった。
【００３０】
出発点は、上記を除き、「Pressure impact on electronic structure of semiconductors」、G. P. Umarov、V. 1. Kozlov、およびA. A. Firsanov、High-pressure physics and engineering、rel、23-1986-p. 9-13、および「The first-kind phase transition mechanisms in metals and semiconductors under influence of an electrostatic field」、G. R. Umarov、High-pressure physics and engineering、reI. 33-1990-p. 10-14を含む、本発明者らが関与したいくつかの刊行研究論文に基づく。一次相転移は母相絶対ゆらぎのラインに沿って始まることが確認されている。このようなゆらぎは、相系の熱力学的特性であり、次に、量子化された準位における系のエネルギースペクトルの縮退に直接関係付けられ、ここで、原子価準電子により占有された準位は、それらの準粒子のないエネルギー準位と同じ値を有する。これは、研究した結合のブリルアン帯（Brillouin zone）の中心の価電子帯の頂点が、ブリルアン帯領域の中間点における価伝導帯の最低準位で見出されることを意味する。したがって、エネルギー保存の法則だけでなく、開始相の内部対称性を真のエネルギースペクトルにおける縮退した準位間の準運動量対称性を通して最終相対称性に直接関連付ける運動量保存の法則もまた、重要な部分を担うことが明らかである（「The solution to many-body problems」、G. P. UmarovおよびF. F. Firsanov、Rasplavi USSR Academy of Sciences. -1990.3 -pp. 25-31）。
【００３１】
本発明に先立つ研究の結果、いくつかのプロセスの本質の理解が変わり、本発明者らは、有効な範囲でその結果を使用して、二次電源の増大に伴う問題を解決する可能性を着想した。研究結果の分析により、実験計画および製造計画に直接入ることが可能になった。
【００３２】
また、本発明者らは、相転移を実現する制御構造、またはサブシステムの存在の理論を証明しようとした。凝縮媒体においてイオンと準電子の移動の別の機構はあり得ないことが立証された。
【００３３】
大抵の場合蓄電池における電解液である非晶体と液体について、開始内部対称性は、一般化したフーリエ級数の構造因子の展開により記述される。このような場合、理想的な開始構造からの偏りは制御構造である。理想的な構造の平均化構造因子は、バランスのイオン偏差に対して不均一な程度を含まない。特に、これは、結晶性固体について、相転移は汚染の無い理想的な無欠陥結晶においては不可能であることを意味する。最後の場合、制御構造の役割は、空孔、または転位、または化学的不純物、またはこれらすべての因子のいずれかによって実行され、それらの小さな水素様準位、弱い結合電荷担体-準電子およびイオン性錯体の相対濃度および分極に依存する。
【００３４】
電池の充電および放電の電気化学反応の下での物理化学過程により決定される電池容量は、準遊離電荷担体の量および濃度、並びにそれらの移動性と直接関連付けられることは公知である。したがって、電池の放電で発生する結合体（化合物）の結合エネルギーよりも高い結合エネルギーを有する結合体（化合物）を電解液への添加物として使用することにより、電解液中の電荷量を劇的に増加することが可能である。このような結合体では、８つの価電子および一群の正に荷電したイオンが基本単位に適する。このような結合体の結合エネルギーは、結合エネルギーに強く関連する価電子帯深さおよび禁制帯幅（exclusion bands width）と同じように、例えば、電池の放電で発生する結合体（例えば、全ての特定の特性を２倍以上悪くする硫化鉛）よりもずっと高い。
【００３５】
現存する種類の電池の電解液では、平均量に対して電荷密度の不規則が生じ、強力な固有の電荷を有する錯体が存在する。かかる錯体では電荷が正および負の電荷の両方を有する電解液中に存在するイオンと錯体の中間の電荷を著しく超えており、このような錯体は新しい相の核となり、相転移を起こすための制御構造の役割を担う。それと共に、新しい相のこのような核-錯体中の電荷構造の対称性はこの新しい相の対称性要素を含む。したがって、電解液内の電荷担体の鋭い分極は、結合体、すなわち高い結合エネルギー添加物の溶解を提供し、そこで、結合エネルギーの一部分が解放され、添加物の電荷担体は遊離する。電解液内で起こる相転移は、エネルギー貯蔵およびその構成物の材料により規定される電池容量増大を引き起こす。
【００３６】
一定の結合エネルギーを有する化合物から選んだドープが二次電源特性に及ぼす影響に関する実験中に、電解液内での電荷担体の移動性の追加的な増加を達成することが可能であり、そのため、ドープ溶解過程、結合エネルギーの一部分の解放、および追加の電荷解放を強めることが可能になることが見出された。この問題は、併用も含めていくつかの方法により解決され得る。
【００３７】
新しい相の核生成に十分な制御構造濃度は、物質の大きな嵩より５〜１０次数（degrees）小さいことに留意されたい。加えて、例えば、固体内の制御構造の役割を担う空孔の定常状態濃度が公知のように1cm3につき1015〜1017であることを考えると、母材は1cm3につきアボガドロ数N=6×1024基本単位であるので、「ホメオパシー」またはむしろ、ナノ量において正確に選択された添加物は、速度を変化させることができるが、しばしば、主要ドープ内の相転移の最終結果もまた変えることができる。このような触媒的ドープの分子構造は、主要ドープの分子構造に一致すべきであることが見出された。こうして、触媒的ドープが実験的に選択され（型A2B6の化合物もそうであるが）、これは電解液内の上記過程を劇的に強める。このような触媒的ドープは、主要ドープにより活性化される過程と同じ機構により起こる電解液内の過程を初期化するが、主要ドープの結合エネルギーよりも低いエネルギーを有する。しかしながら、触媒的ドープの結合の分極率は高く、それは、主要ドープの分極を活性化する。それは溶解のより強く容易な進行および新しい相の核の生成を可能とし、触媒的ドープは、主要ドープにより活性化された相転移を起こすエネルギー障壁を低下させる触媒の役割を担う。
【００３８】
電解液内の電荷担体の追加の移動性の増大を達成して、電池の充電および/または放電中の静電場または高電圧パルスの衝撃を組織化するのが可能であることが実験的に見出された。
【００３９】
明らかに平均のものと異なる電荷を有する錯体が新しい相の核である一方で、外部静電場または短い高電圧パルスによる電解液に対する衝撃は、充電中心の活性を劇的に変化させるのに加えて、速度は増大し、相転移が起こるエネルギー障壁は減少し、電解液内のドープ拡散過程は活性化される。したがって、外部静電場または短い高電圧パルスによる電解液に対する衝撃は、触媒的ドープの衝撃と同じである。
【００４０】
上記衝撃は、次のように実現される。静電場を、その電場のベクトルが電池の充電放電電流のベクトルと平行になるように電解液に加え、強度は電解液へ添加する主要ドーピングとの個々の組合せに応じて1.000〜70.000V/cmの範囲に設定、維持される。上記範囲における特定の強度は、異なる種類のドープに対して実験的に選択される。静電場は、例えば、電池の充電/放電回路から電気的に切り離された電気回路により、別の分離され明確に配向された電極に電圧を印加することによって発生し得、特定の強度を確実にするために必要な電圧は、公知のスキーマに従って、電池の電極における電圧増倍により受け取られる。
【００４１】
一定の振幅、持続時間、および多孔性を有する高電圧パルスによる電解液に対する衝撃は、制御構造との共鳴を起こし、追加の充電中心解放は制御構造濃度の増加を可能にする。エネルギーの値がこのような充電中心の２つのエネルギー準位間の差と一致する場合、このような中心は電磁場のエネルギーを吸収する。加えて、充電中心のより高いエネルギーは、相転移に対するそのより大きい衝撃を意味する。電極近くのイオン障壁形成、電解液内部抵抗および温度上昇のために発生する電池内の破壊的な拡散過程の防止は、上記衝撃で発生する追加の効果である。
【００４２】
衝撃パルスは、あらゆる種類の電池の充電および放電の両方で高電圧低電流パルス発生機の公知のスキーマにより発生させることができる。パルス振幅は電気化学電流形成反応のエネルギー障壁ΔEの値を超えるように選択され、構成物の耐電圧によって制限されるのみであり、パルスの持続時間は、Δτ〜h/ΔE［ここで、hはプランク定数］として決定されるエネルギー障壁の値を超えるように選択され、パルス繰返し間隔は、上記反応の緩和時間を超えない。
【００４３】
結合体（組合せ、化合物）の種類および特定のドープ構造は、電気化学過程を制御する構造に対して有効な影響を及ぼし、最初は理論的に評価されてきた。その後、ドープの結合体は実験的に改良され、電解液内のそれらの最適濃度が決定された。
【実施例】
【００４４】
発明を実施する方法
二次電源容量増加の本発明の方法を実施する例を以下に示す。さらに、リチウムイオン電池（標準電池および本発明による方法で製造された電池）の比較電気および作動特性を表に示した。
【００４５】
実施例１  以下の化合物を標準リチウムイオン電池（正極は炭素、負極は酸化リチウムおよびマンガン製）にドープした：
ZnKr（Eg min〜5.4eVである平均禁制帯幅、結合エネルギーはEc〜1.293Ry/原子）；
CdAr（Eg min〜5.2eV、Ec〜1.281Ry/原子）；
ドーピングは電解液内に溶解する電池製造時に電解液に添加された（電解液容積の8%まで）。電池の充電がされた後に、電池は消費機器に接続される。電力供給では、ドーピング溶解で解放された電荷担体は、電池容量の80%増加を可能にすることが判明している。
【００４６】
実施例２  化合物ZnKrをリチウムイオン電池製造の際、電解液中にドープした（結合エネルギーEc〜5.4Ry/原子）。そこで、電解液および作用電極から孤立した追加の電極が電池設計中に置かれ、それについて、70.000V強度までの静電場が発生された。そのために、電圧が、電池の主要な電流回路から電気的に切り離された電気回路によって電極に印加された。必要な値に対する電池の電圧増倍回路は、電池と構造的に結合された単一ユニットとして作製され、そのスキーマに接続された。結果として、電池の容量は、約1.8倍となった。
【００４７】
実施例３  化合物ZnKrをリチウムイオン電池製造の際、電解液中にドープした（結合エネルギーEc〜5.4Ry/原子）。そこで、高電圧低電流パルス発生機を電池設計に加え、単一ユニットとして製造した。パルスは以下の特性を有していた。持続時間は100ns、パルス繰返し間隔は80ns、振幅は1.500V。ユニットの出口は電池の端子に接続した。電池容量の約90%増加という結果であった。
【００４８】
上記情報からわかるように、本発明による、電解液中への特定の添加物のドーピング並びに充電および放電の際に受けた結合体に対する追加の衝撃は、二次電源の容量を著しく増加し、充電時間を減少し、充電放電サイクルの回数を増加し、すなわち電池の寿命を伸ばすことを可能とする。
【００４９】
本明細書における実施例は、開示した方法の実現のために好適な例を説明しているが、提案した内容の範囲内で、本発明の本質に差異が無ければ、異なる実現が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
電池のいくつかの種類の実験モデルは、開示した方法により設計された。このような電池は電気機械、輸送車両、特に電気自動車のための自立電源として、さらに、携帯式および移動式電子機器における電池として広く使用することができる。
【００５１】
表１．リチウムイオン二次電源の電気および作用特性のスプレッドシート
【表１】
2018060795.tif 000002
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月20日(2017.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
表１．リチウムイオン二次電源の電気および作用特性のスプレッドシート
【表１】
2018060795.tif 000003
本発明の実施形態として例えば以下を挙げることができる。
(1)  結合エネルギーが二次電源放電で形成される結合体の結合エネルギーよりも高い化合物を添加物として電解液中にドーピングすることを含む二次電源容量増大の方法であって、型ANB10-N［式中、Aは金属、Bは希ガスである］の化合物を添加物としてドープする、前記方法。
(2)  型A2B6の化合物がナノ量において触媒添加物としてドープされ、その分子構造が、(1)に記載の添加物の分子構造に匹敵する、(1)に記載の方法。
(3)  静電場により電解液を衝撃することを含み、静電場のベクトルが充電放電電流のベクトルと平行であり、強度が1.000〜70.000V/cmの範囲に設定され、維持される、(1)または(2)に記載の方法。
(4)  電解液に対する電圧パルス衝撃を含み、その振幅が電流発生化学反応のエネルギー障壁幅の値を超え、持続時間が電流発生化学反応のエネルギー障壁幅を超え、パルス繰返し間隔がこの反応の緩和時間以下である、(1)または(2)に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月27日(2017.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電源のための電解液であって、該電解液がZnKrまたはCdArである化合物によりドープされている、前記電解液。
【請求項２】
前記電解液が、ナノ量において触媒添加物としてのZnKr又はCdArでドープされている、請求項１に記載の電解液。
【請求項３】
前記電解液が、非プロトン性非水溶媒のリチウム溶液である、請求項１又は２に記載の電解液。
【請求項４】
前記電解液が、1.000〜70.000V/cmの電圧パルスを受けるように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項５】
前記電圧パルスが、電解液の充放電電流ベクトルと平行である電場ベクトルを有する、請求項４に記載の電解液。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に定義される電解液を含む二次電源。
【請求項７】
前記二次電源が電池である、請求項６に記載の二次電源。
【請求項８】
前記電池がリチウムイオン電池である、請求項７に記載の二次電源。
【請求項９】
前記電池が、1.000〜70.000V/cmの電圧パルスを送るように構成されているパルス発生機を含む、請求項７又は８に記載の二次電源。
【請求項１０】
前記電圧パルスが、電池の充放電電流ベクトルと平行である電場ベクトルを有する、請求項９に記載の二次電源。
【請求項１１】
前記電池が、電流発生化学反応のエネルギー障壁幅の値を超える振幅、電流発生化学反応のエネルギー障壁幅を超える持続時間、及びこの反応の緩和時間以下のパルス繰返し間隔を有する電圧パルスを発生するためのパルス発生機を含む、請求項９又は請求項１０に記載の二次電源。
【請求項１２】
前記電池が、100nsの持続時間、80nsのパルス繰返し間隔及び1.500Vの振幅を有する電圧パルスを発生させるためのパルス発生機を含む、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の二次電源。
【請求項１３】
前記パルス発生機が、電池の充電/放電回路から電気的に切り離された電圧供給電極を含む、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の二次電源。
【請求項１４】
負極として炭素材料を含む、請求項６〜１３のいずれか１項に記載の二次電源。
【請求項１５】
バナジウム、コバルト及び/又はマンガンを含む正極を含む、請求項６〜１４のいずれか１項に記載の二次電源。
【請求項１６】
請求項７〜１５のいずれか１項に定義される電池を含む、電気機械、輸送車両、電気自動車、携帯式電子機器および移動式電子機器。
【請求項１７】
結合エネルギーが二次電源放電で形成される結合体の結合エネルギーよりも高い化合物を添加物として電解液中にドーピングすることを含む二次電源容量増大の方法であって、該化合物がZnKrまたはCdArである、前記方法。
【外国語明細書】
2018060795000001.pdf