【手続補正書】
【提出日】平成26年8月18日(2014.8.18)
【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】
電気化学セルであって、前記電気化学セルは：
第１の電気化学的に活性な流体を含有するように構成された第１の電極区画であって、前記第１の電極区画の壁の少なくとも一部がイオン交換媒体および前記第１の電極区画を隔離するための第１の封止部を含む、第１の電極区画と；
第２の電気化学的に活性な流体を含有するように構成された第２の電極区画であって、前記第２の電極区画の壁の少なくとも一部が前記イオン交換媒体および前記第２の電極区画を隔離するための第２の封止部を含む、第２の電極区画と
を含み、
前記第１の電極区画および／または第２の電極区画のうちの少なくとも１つは、電気化学的に活性な流体が前記区画内に流入できるように構成され、
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体は、半固体およびレドックス活性イオン貯蔵液体のうちの少なくとも１つを含み、前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体の電子伝導率が、少なくとも１０−６Ｓ／ｃｍであり、そして
前記電気化学セルは、動作中に、前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のうちの少なくとも１つのいずれもが前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されることがないように構成される、
電気化学セル。
【請求項２】
前記第１の電気活性な流体および第２の電気活性な流体のうちの少なくとも一つが、伝導性添加剤を含む、請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記伝導性添加剤が、電子伝導性のナノスケール粒子を含む、請求項１から２のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項４】
前記電気化学セルが、動作中に、前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のいずれもが前記第１の電極区画および第２の電極区画の外に移送されることがないように構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項５】
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が半固体を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項６】
前記第１の電気活性な流体および第２の電気活性な流体のうちの少なくとも一つが、非ニュートン性流体である、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項７】
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｍｇ２＋、Ａｌ３＋、Ｃａ２＋、Ｈ＋、および／またはＯＨ−を含有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項８】
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋を含有し、
前記電気活性流体が、
金属フッ化物、好ましくはＣｕＦ２、ＦｅＦ２、ＦｅＦ３、ＢｉＦ３、ＣｏＦ２、および／またはＮｉＦ２を含む、イオン貯蔵化合物、または
ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、ＮｉＯ、ＣｕＯ、および／またはＭｎＯを含むイオン貯蔵化合物、または
式Ｌｉ１−ｘ−ｚＭ１−ｚＰＯ４を有する化合物から選択された層間化合物であって、式中、Ｍは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉからなる群から選択された少なくとも１つの第１列の遷移金属を含み、ｘは０から１であり、ｚは正数または負数とすることができる、層間化合物、または
式（Ｌｉ１−ｘＺｘ）ＭＰＯ４を有する化合物から選択された層間化合物であって、式中、Ｍは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉのうちの１つまたは複数であり、Ｚは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、またはＭｇのうちの１つまたは複数などの非アルカリ金属ドーパントであり、ｘは０．００５から０．０５に及ぶものである、層間化合物、または
式ＬｉＭＰＯ４を有する化合物から選択された層間化合物であって、式中、Ｍは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉのうちの１つまたは複数であり、前記化合物は任意選択でＬｉ、Ｍ、またはＯ位でドープされている、層間化合物、または
Ａｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（ＸＤ４）ｚ、Ａｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（ＤＸＤ４）ｚ、およびＡｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（Ｘ２Ｄ７）ｚからなる群から選択された層間化合物であって、
式中、ｘと、ｙ（１−ａ）とＭ’の単数または複数の形式原子価の積と、ｙａとＭ”の単数または複数の形式原子価の積との和が、ｚとＸＤ４、Ｘ２Ｄ７、またはＤＸＤ４基の形式原子価の積に等しく；
Ａは、アルカリ金属および水素のうちの少なくとも１つであり、Ｍ’は、第１列の遷移金属であり、Ｘは、リン、硫黄、ヒ素、モリブデン、およびタングステンのうちの少なくとも１つであり、Ｍ”は、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＶＩＩＡ、ＶＩＩＩＡ、ＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、およびＶＩＢ族金属のうちのいずれかであり、Ｄは、酸素、窒素、炭素、またはハロゲンのうちの少なくとも１つである、層間化合物または
（Ａ１−ａＭ”ａ）ｘＭ’ｙ（ＸＤ４）ｚ、（Ａ１−ａＭ”ａ）ｘＭ’ｙ（ＤＸＤ４）ｚ、および（Ａ１−ａＭ”ａ）ｘＭ’ｙ（Ｘ２Ｄ７）ｚからなる群から選択された層間化合物であって、
（式中、（１−ａ）ｘと、ａｘとＭ”の単数または複数の形式原子価の積の数量と、ｙとＭ’の単数または複数の形式原子価の積との和が、ｚとＸＤ４、Ｘ２Ｄ７、またはＤＸＤ４基の形式原子価の積に等しく、
Ａは、アルカリ金属および水素のうちの少なくとも１つであり、Ｍ’は、第１列の遷移金属であり、Ｘは、リン、硫黄、ヒ素、モリブデン、およびタングステンのうちの少なくとも１つであり；Ｍ”は、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＶＩＩＡ、ＶＩＩＩＡ、ＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、およびＶＩＢ族金属のいずれかであり；Ｄは、酸素、窒素、炭素、またはハロゲンのうちの少なくとも１つである、層間化合物、または
規則的な岩塩化合物ＬｉＭＯ２からなる群から選択された層間化合物であって、式中、Ｍは、少なくとも１種の第１列の遷移金属を含むが、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、またはＺｒを含むがこれらに限定されない非遷移金属を含んでいてもよい、層間化合物
を含む、請求項７に記載の電気化学セル。
【請求項９】
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、非晶質炭素、不規則な炭素、黒鉛型炭素、または金属でコーティングされた炭素もしくは金属で装飾された炭素を含む固体、または
金属もしくは金属合金、またはメタロイドもしくはメタロイド合金、またはケイ素を含む固体、または
ナノ構造を含む固体であって、前記ナノ構造は、ナノワイヤー、ナノロッド、およびナノテトラポッドを含む、固体、または
有機レドックス化合物を含む固体
α−ＮａＦｅＯ２を有するものおよび斜方晶ＬｉＭｎＯ２構造型を有するものを含む規則正しい岩塩化合物ＬｉＭＯ２、またはそれらの異なる結晶対称性、原子配列、または金属もしくは酸素の部分置換の誘導体からなる群から選択された固体（式中、Ｍは、少なくとも１種の第１列の遷移金属を含むが、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、またはＺｒを含むがこれらに限定されない非遷移金属を含んでいてもよく、前記負極は、非晶質炭素、不規則な炭素、黒鉛型炭素、または金属でコーティングされた炭素もしくは金属で装飾された炭素からなる群から選択された固体を含む流動可能な半固体イオン貯蔵レドックス組成物を含む）
を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項１０】
前記電気化学セルが、Ａｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（ＸＤ４）ｚ、Ａｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（ＤＸＤ４）ｚ、およびＡｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（Ｘ２Ｄ７）ｚからなる群から選択された固体であって、式中、ｘと、ｙ（１−ａ）とＭ’の単数または複数の形式原子価の積と、ｙａとＭ”の単数または複数の形式原子価の積との和が、ｚとＸＤ４、Ｘ２Ｄ７、またはＤＸＤ４基の形式原子価の積に等しく、Ａは、アルカリ金属および水素のうちの少なくとも１つであり、Ｍ’は、第１列の遷移金属であり、Ｘは、リン、硫黄、ヒ素、モリブデン、およびタングステンのうちの少なくとも１つであり、Ｍ”は、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＶＩＩＡ、ＶＩＩＩＡ、ＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、およびＶＩＢ族金属のうちのいずれかであり、Ｄは、酸素、窒素、炭素、またはハロゲンのうちの少なくとも１つであり、前記負極は、非晶質炭素、不規則な炭素、黒鉛型炭素、または金属でコーティングされた炭素もしくは金属で装飾された炭素からなる群から選択された固体を含む流動可能な半固体イオン貯蔵レドックス組成物を含む、固体、または
スピネル構造を有する化合物、または
ＬｉＭｎ２Ｏ４およびその誘導体；層状化スピネルナノ複合体であって、その構造が、規則的な岩塩およびスピネル配列を有するナノスコピック領域を含む、層状化スピネルナノ複合体；オリビン型ＬｉＭＰＯ４およびその誘導体であって、Ｍが、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、またはＮｉのうちの１つまたは複数を含む、オリビン型ＬｉＭＰＯ４およびその誘導体、ＬｉＶＰＯ４Ｆなどの部分的にフッ素化された化合物、他の「ポリアニオン」化合物、ならびにＶ２Ｏ５およびＶ６Ｏ１１を含む酸化バナジウムＶｘＯｙからなる群から選択された化合物
を含む正極活物質を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項１１】
前記電気化学セルが、負極活物質を含み、前記負極活物質が、
黒鉛、黒鉛型ホウ素−炭素合金、硬質の炭素もしくは不規則な炭素、チタン酸リチウムスピネル、または固体金属もしくは金属合金またはメタロイドもしくはメタロイド合金であって、リチウムと反応して金属間化合物を形成し、金属Ｓｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ａｇ、およびＡｌと、メタロイドＳｉおよびＧｅとを含む、固体金属もしくは金属合金またはメタロイドもしくはメタロイド合金、または
チタン酸リチウムスピネル
を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項１２】
前記イオン交換媒体がイオン透過膜を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項１３】
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体の電子伝導率が、少なくとも１０−５Ｓ／ｃｍ、または少なくとも１０−４Ｓ／ｃｍ、または少なくとも１０−３Ｓ／ｃｍである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項１４】
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、５％から７０％の間、または少なくとも７０％、または少なくとも７５％、または少なくとも８５％のイオン貯蔵固相の体積パーセンテージを有する、半固体を含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項１５】
前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体が、１．５×１０６ｃＰ未満の定常状態剪断粘度を有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項１６】
前記第１の電極区画および／または第２の電極区画が、２８０μｍ〜６２０μｍの厚さを有する、請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項１７】
前記セルが、Ｃ／２０〜Ｃ２．５のレートでサイクル動作させた場合、Ｌｉに関して前もって決定されたセル電圧で、少なくとも７０％の理論的容量を示す、請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項１８】
前記第１の電極は、カソード活物質を含む第１の半固体を含み、かつ／または前記第２の電極は、アノード活物質を含む第２の半固体を含み、ここで、前記カソード活物質は、リチウム遷移金属ホスホオリビンを含み、前記アノード活物質は、黒鉛を含む、請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項１９】
電気化学セルであって、前記電気化学セルは、
（ａ）第１の電極を含む、第１の電極区画；および
（ｂ）第２の電極区画であって、第２の電極および前記第２の電極区画を隔離するための第２の封止部を含む、第２の電極区画
を含み、前記第２の電極は、
レドックス活性イオン貯蔵液体であって、前記第１の電極は、第１の電気化学的に活性な流体を含み、かつ／または前記電気化学セルは、再充電式バッテリーを構成する、レドックス活性イオン貯蔵液体、または
アノード活物質を含む半固体の電気化学的に活性な流体であって、容量性または擬似容量性の電荷貯蔵を示すことが可能な炭素を含有する、半固体の電気化学的に活性な流体、または
水性半固体の電気化学的に活性な流体、または
電子伝導性のナノスケール粒子を含む半固体、または
フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン、金属、金属硫化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属窒化物、および金属酸化物のうちの少なくとも１つを含む半固体、または
半固体またはレドックス活性イオン貯蔵液体
を含み、前記第２の電極が前記第２の電極区画内を循環し、
電気化学的に活性な流体の電子伝導率が、少なくとも１０−６Ｓ／ｃｍであり、
動作中に、前記レドックスイオン貯蔵液体のいずれもが前記第２の電極区画の外に移送されることがないように構成される、電気化学セル。
【請求項２０】
前記第２の電極が、半固体またはレドックス活性イオン貯蔵液体を含み、前記第２の電極が前記第２の電極区画内を循環し、
前記電気化学セルが、前記第２の電極を循環させるように構成された機械式スターラーを含むか、または
前記電気化学セルが、熱により誘導された対流を介して前記第２の電極を循環させるように構成されるか、または
前記電気化学セルが、電気化学的に誘導された対流を介して前記第２の電極を循環させるように構成される、請求項１９に記載の電気化学セル。
【請求項２１】
前記第１の電極は、電気化学的に活性な流体を含み、前記電気化学セルが、動作中に、前記第１の電極区画内の前記電気化学的に活性な流体のいずれもが前記第１の電極区画の外に移送されることがないように構成される、請求項１９から２０のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項２２】
前記半固体が、電解質中に懸濁された固体電極活物質を含み、前記電解質は、前記電極活物質が前記電気化学セルの動作中に前記電解質中に溶解しないように選択される、請求項１から２１のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項２３】
前記電気化学セル内の電極区画の壁の少なくとも一部が変形可能であるか、または
前記電気化学セル内の電極区画の壁の少なくとも一部が剛性であるか、または
前記電気化学セルが、変形可能なイオン交換媒体を含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項２４】
前記電気化学セルがバッテリーを構成し、好ましくは、前記バッテリーが、再充電式バッテリーを含む、請求項１から２３のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項２５】
電気化学セルを組み立てる方法であって、
第１の電気化学的に活性な流体を第１の電極区画に流入させるステップと；
第２の電気化学的に活性な流体を第２の電極区画に流入させるステップと；
前記第１の電極区画および第２の電極区画のうちの少なくとも１つを封止するステップと
を含み、
前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のうちの少なくとも１つは、半固体またはレドックス活性イオン貯蔵液体、および電子伝導性添加剤をを含み、前記半固体またはレドックス活性イオン貯蔵液体、および電子伝導性添加剤は、少なくとも約１０−６Ｓ／ｃｍである前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体の電子伝導率をもたらすように選択される、方法。
【請求項２６】
前記第１の電極区画内に前記第１の電気化学的に活性な流体を封止するステップと、
前記第２の電極区画内に前記第２の電気化学的に活性な流体を封止するステップと
を含み、任意選択で、前記第１の電極区画および第２の電極区画のうちの少なくとも１つが固定体積を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
電気化学セルを作動させる方法であって、
請求項１から２４のいずれか一項に記載の電気化学セルを提供する工程；および
Ｃ／２０〜２Ｃのレートで前記電気化学セルを充電および放電する工程
を含む、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
別の態様では、電気化学セルを組み立てる方法が提供される。この方法は、いくつかの実施形態において、第１の電気化学的に活性な流体を第１の電極区画に流入させるステップと；第２の電気化学的に活性な流体を第２の電極区画に流入させるステップと；第１および第２の電極区画の少なくとも１つを封止するステップとを含み、第１および第２の電気化学的に活性な流体のうちの少なくとも１つは、半固体またはレドックス活性イオン貯蔵液体を含む。
本発明の好ましい実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは：
第１の電気化学的に活性な流体を含有するように構成された第１の電極区画であって、、前記第１の電極区画の壁の少なくとも一部がイオン交換媒体を含む、第１の電極区画と；
第２の電気化学的に活性な流体を含有するように構成された第２の電極区画であって、、前記第２の電極区画の壁の少なくとも一部が前記イオン交換媒体を含む、第２の電極区画と
を含み、
前記第１の電極区画および／または第２の電極区画のうちの少なくとも１つは、電気化学的に活性な流体が前記区画内に流入できるように構成され、
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体は、半固体およびレドックス活性イオン貯蔵液体のうちの少なくとも１つを含み、
前記電気化学セルは、動作中に、前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のうちの少なくとも１つのいずれもが前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されることがないように、または、前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のうちの少なくとも１つの約２０重量％未満が、前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されるように構成される、
電気化学セル。
（項目２）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは：
第１の電気化学的に活性な流体を含有するように構成された第１の電極区画であって、前記第１の電気化学的に活性な流体は、半固体およびレドックス活性イオン貯蔵液体のうちの少なくとも１つを含み、前記第１の電極区画の壁の少なくとも一部がイオン交換媒体を含む、第１の電極区画と；
第２の電気化学的に活性な流体を含有するように構成された第２の電極区画であって、前記第２の電気化学的に活性な流体は、半固体およびレドックス活性イオン貯蔵液体のうちの少なくとも１つを含み、前記第２の電極区画の壁の少なくとも一部が前記イオン交換媒体を含む、第２の電極区画と
を含み、そして前記電気化学セルは、動作中に、
前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のうちの少なくとも１つのいずれもが前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されることがないように、または、前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のうちの少なくとも１つの約２０重量％未満が、前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されるように、かつ
前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体が、約１．５×１０６ｃＰ未満の定常状態剪断粘度を有するように
構成される、電気化学セル。
（項目３）
前記電気化学セルが、動作中に、前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のいずれもが前記第１の電極区画および第２の電極区画の外に移送されることがないように、または、前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体の約２０重量％未満が前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されるように構成される、項目１から２のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目４）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体の電子伝導率が、少なくとも約１０−６Ｓ／ｃｍである、項目１から２のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目５）
前記第１の電極区画が、前記第１の電気化学的に活性な流体を前記第１の区画に流入させることができるように構成され、前記第２の電極区画が、前記第２の電気化学的に活性な流体を前記第２の区画に流入させることができるように構成される、項目１から２のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目６）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が半固体を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目７）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｍｇ２＋、Ａｌ３＋、Ｃａ２＋、Ｈ＋、および／またはＯＨ−を含有する、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目８）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋と、金属フッ化物を含むイオン貯蔵化合物とを含有する、項目７に記載の電気化学セル。
（項目９）
前記金属フッ化物が、ＣｕＦ２、ＦｅＦ２、ＦｅＦ３、ＢｉＦ３、ＣｏＦ２、および／またはＮｉＦ２を含む、項目８に記載の電気化学セル。
（項目１０）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋と、ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、ＮｉＯ、ＣｕＯ、および／またはＭｎＯを含むイオン貯蔵化合物とを含有する、項目７に記載の電気化学セル。
（項目１１）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋と、式Ｌｉ１−ｘ−ｚＭ１−ｚＰＯ４を有する化合物から選択された層間化合物とを含有し、式中、Ｍは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉからなる群から選択された少なくとも１つの第１列の遷移金属を含み、ｘは０から１であり、ｚは正数または負数とすることができるものである、項目７に記載の電気化学セル。
（項目１２）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋と、式（Ｌｉ１−ｘＺｘ）ＭＰＯ４を有する化合物から選択された層間化合物とを含有し、式中、Ｍは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉのうちの１つまたは複数であり、Ｚは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、またはＭｇのうちの１つまたは複数などの非アルカリ金属ドーパントであり、ｘは０．００５から０．０５に及ぶものである、項目７に記載の電気化学セル。
（項目１３）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋と、式ＬｉＭＰＯ４を有する化合物から選択された層間化合物とを含有し、式中、Ｍは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉのうちの１つまたは複数であり、前記化合物は任意選択でＬｉ、Ｍ、またはＯ位でドープされている、項目７に記載の電気化学セル。
（項目１４）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋と、Ａｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（ＸＤ４）ｚ、Ａｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（ＤＸＤ４）ｚ、およびＡｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（Ｘ２Ｄ７）ｚからなる群から選択された層間化合物とを含有し：
式中、ｘと、ｙ（１−ａ）とＭ’の１つまたは複数の形式原子価の積と、ｙａとＭ”の１つまたは複数の形式原子価の積との和が、ｚとＸＤ４、Ｘ２Ｄ７、またはＤＸＤ４基の形式原子価の積に等しく；
Ａは、アルカリ金属および水素のうちの少なくとも１つであり、Ｍ’は、第１列の遷移金属であり、Ｘは、リン、硫黄、ヒ素、モリブデン、およびタングステンのうちの少なくとも１つであり、Ｍ”は、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＶＩＩＡ、ＶＩＩＩＡ、ＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、およびＶＩＢ族金属のうちのいずれかであり、Ｄは、酸素、窒素、炭素、またはハロゲンのうちの少なくとも１つである
項目７に記載の電気化学セル。
（項目１５）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋と、（Ａ１−ａＭ”ａ）ｘＭ’ｙ（ＸＤ４）ｚ、（Ａ１−ａＭ”ａ）ｘＭ’ｙ（ＤＸＤ４）ｚ、および（Ａ１−ａＭ”ａ）ｘＭ’ｙ（Ｘ２Ｄ７）ｚからなる群から選択された層間化合物とを含有し、
式中、（１−ａ）ｘと、ａｘとＭ”の１つまたは複数の形式原子価の積の数量と、ｙとＭ’の１つまたは複数の形式原子価の積との和が、ｚとＸＤ４、Ｘ２Ｄ７、またはＤＸＤ４基の形式原子価の積に等しく、
Ａは、アルカリ金属および水素のうちの少なくとも１つであり、Ｍ’は、第１列の遷移金属であり、Ｘは、リン、硫黄、ヒ素、モリブデン、およびタングステンのうちの少なくとも１つであり；Ｍ”は、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＶＩＩＡ、ＶＩＩＩＡ、ＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、およびＶＩＢ族金属のいずれかであり；Ｄは、酸素、窒素、炭素、またはハロゲンのうちの少なくとも１つである
項目７に記載の電気化学セル。
（項目１６）
前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体が、Ｌｉ＋と、規則的な岩塩化合物ＬｉＭＯ２からなる群から選択された層間化合物とを含有し、
式中、Ｍは、少なくとも１種の第１列の遷移金属を含み、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、またはＺｒを含むがこれらに限定されない非遷移金属を含んでいてもよい、
項目７に記載の電気化学セル。
（項目１７）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、非晶質炭素、不規則な炭素、黒鉛型炭素、または金属でコーティングされた炭素もしくは金属で装飾された炭素を含む固体を含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目１８）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、金属もしくは金属合金、またはメタロイドもしくはメタロイド合金、またはケイ素を含む固体を含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目１９）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、ナノ構造を含む固体を含み、前記ナノ構造は、ナノワイヤー、ナノロッド、およびナノテトラポッドを含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２０）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、有機レドックス化合物を含む固体を含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２１）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、α−ＮａＦｅＯ２を有するものおよび斜方晶ＬｉＭｎＯ２構造型を有するものを含む規則正しい岩塩化合物ＬｉＭＯ２、またはそれらの異なる結晶対称性、原子配列、または金属もしくは酸素の部分置換の誘導体からなる群から選択された固体を含み、式中、Ｍは、少なくとも１種の第１列の遷移金属を含み、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、またはＺｒを含むがこれらに限定されない非遷移金属を含んでいてもよく、前記負極は、非晶質炭素、不規則な炭素、黒鉛型炭素、または金属でコーティングされた炭素もしくは金属で装飾された炭素からなる群から選択された固体を含む流動可能な半固体イオン貯蔵レドックス組成物を含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２２）
前記電気化学セルが、Ａｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（ＸＤ４）ｚ、Ａｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（ＤＸＤ４）ｚ、およびＡｘ（Ｍ’１−ａＭ”ａ）ｙ（Ｘ２Ｄ７）ｚからなる群から選択された固体を含む正極活物質を含み、式中、ｘと、ｙ（１−ａ）とＭ’の１つまたは複数の形式原子価の積と、ｙａとＭ”の１つまたは複数の形式原子価の積との和が、ｚとＸＤ４、Ｘ２Ｄ７、またはＤＸＤ４基の形式原子価の積に等しく、Ａは、アルカリ金属および水素のうちの少なくとも１つであり、Ｍ’は、第１列の遷移金属であり、Ｘは、リン、硫黄、ヒ素、モリブデン、およびタングステンのうちの少なくとも１つであり、Ｍ”は、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＶＩＩＡ、ＶＩＩＩＡ、ＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、およびＶＩＢ族金属のうちのいずれかであり、Ｄは、酸素、窒素、炭素、またはハロゲンのうちの少なくとも１つであり、前記負極は、非晶質炭素、不規則な炭素、黒鉛型炭素、または金属でコーティングされた炭素もしくは金属で装飾された炭素からなる群から選択された固体を含む流動可能な半固体イオン貯蔵レドックス組成物を含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２３）
前記電気化学セルが、正極活物質を含み、前記正極活物質は、スピネル構造を有する化合物を含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２４）
前記電気化学セルが、正極活物質を含み、前記正極活物質は、ＬｉＭｎ２Ｏ４およびその誘導体；層状化スピネルナノ複合体であって、その構造が、規則的な岩塩およびスピネル配列を有するナノスコピック領域を含む、層状化スピネルナノ複合体；オリビン型ＬｉＭＰＯ４およびその誘導体であって、Ｍが、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、またはＮｉのうちの１つまたは複数を含む、オリビン型ＬｉＭＰＯ４およびその誘導体、ＬｉＶＰＯ４Ｆなどの部分的にフッ素化された化合物、他の「ポリアニオン」化合物、ならびにＶ２Ｏ５およびＶ６Ｏ１１を含む酸化バナジウムＶｘＯｙからなる群から選択された化合物を含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２５）
前記電気化学セルが、負極活物質を含み、前記負極活物質が、黒鉛、黒鉛型ホウ素−炭素合金、硬質の炭素もしくは不規則な炭素、チタン酸リチウムスピネル、または固体金属もしくは金属合金またはメタロイドもしくはメタロイド合金であって、リチウムと反応して金属間化合物を形成し、金属Ｓｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ａｇ、およびＡｌと、メタロイドＳｉおよびＧｅとを含む、固体金属もしくは金属合金またはメタロイドもしくはメタロイド合金を含む、項目１から６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２６）
前記負極活物質が、チタン酸リチウムスピネルを含む、項目２５に記載の電気化学セル。
（項目２７）
前記イオン交換媒体がイオン透過膜を含む、項目１から２６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２８）
前記第１の電気化学的に活性な流体および／または第２の電気化学的に活性な流体が、約１．５×１０６ｃＰ未満の定常状態剪断粘度を有する、項目１から２４のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目２９）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは：
第１の電極を含有する第１の電極区画と；
第２の電極を含有する第２の電極区画と
を含み、
前記第１の電極は、カソード活物質を含む第１の半固体を含み、かつ／または前記第２の電極は、アノード活物質を含む第２の半固体を含み、ここで、前記カソード活物質は、リチウム遷移金属ホスホオリビンおよびナトリウムマンガン酸化物のうちの少なくとも１つを含み、前記アノード活物質は、チタン酸リチウムスピネルを含み；そして
前記電気化学セルは、動作中に、前記第１の半固体および第２の半固体のうちの少なくとも１つのいずれもが前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されることがないように、または、前記第１の半固体および第２の半固体のうちの少なくとも１つの約２０重量％未満が前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されるように構成される
電気化学セル。
（項目３０）
前記第１の半固体および／または第２の半固体の電子伝導率が、少なくとも約１０−６Ｓ／ｃｍである、項目２９に記載の電気化学セル。
（項目３１）
前記第１の半固体および／または第２の半固体が、約１．５×１０６ｃＰ未満の定常状態剪断粘度を有する、項目２９に記載の電気化学セル。
（項目３２）
前記第１の電極が、カソード活物質を含む半固体を含み、前記カソード活物質は、リチウム遷移金属ホスホオリビンおよびナトリウムマンガン酸化物のうちの少なくとも１つを含む、項目２９に記載の電気化学セル。
（項目３３）
前記カソード活物質が、リチウム遷移金属ホスホオリビンを含む、項目３２に記載の電気化学セル。
（項目３４）
前記カソード活物質が、ナトリウムマンガン酸化物を含む、項目３２に記載の電気化学セル。
（項目３５）
前記ナトリウムマンガン酸化物が、Ｎａ４Ｍｎ９Ｏ１８を含む、項目３４に記載の電気化学セル。
（項目３６）
前記第２の電極が、電気化学的に活性な流体を含む、項目３２に記載の電気化学セル。
（項目３７）
前記第２の電極が、固体電極を含む、項目３２に記載の電気化学セル。
（項目３８）
前記第２の電極が、アノード活物質を含む半固体を含み、チタン酸リチウムスピネルを含む、項目２９に記載の電気化学セル。
（項目３９）
前記第１の電極が、電気化学的に活性な流体を含む、項目３８に記載の電気化学セル。
（項目４０）
前記第１の電極が、固体電極を含む、項目３８に記載の電気化学セル。
（項目４１）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは、
第１の電極を含有する第１の電極区画と；
第２の電極を含有する第２の電極区画と
を含み：
前記第２の電極は、レドックス活性イオン貯蔵液体を含み、
前記電気化学セルは、動作中に、前記レドックス活性イオン貯蔵液体のいずれもが前記第２の電極区画の外に移送されることがないように、または前記レドックス活性イオン貯
蔵液体の約２０重量％未満が前記第２の電極区画の外に移送されるように構成され；そして
前記第１の電極は、第１の電気化学的に活性な流体を含み、かつ／または前記電気化学セルは、再充電式バッテリーを構成する
電気化学セル。
（項目４２）
前記レドックス活性イオン貯蔵液体の電子伝導率が、少なくとも約１０−６Ｓ／ｃｍである、項目４１に記載の電気化学セル。
（項目４３）
前記レドックス活性イオン貯蔵液体が、約１．５×１０６ｃＰ未満の定常状態剪断粘度を有する、項目４１から４２のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目４４）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは、
第１の電極を含有する第１の電極区画と；
第２の電極を含有する第２の電極区画と
を含み、
前記第２の電極区画はアノード活物質を含む半固体の電気化学的に活性な流体を含み、
前記半固体の電気化学的に活性な流体が、容量性または擬似容量性の電荷貯蔵を示すことが可能な炭素を含有し；そして
前記電気化学セルは、動作中に、前記半固体の電気化学的に活性な流体のいずれもが前記第２の電極区画の外に移送されることがないように、または前記半固体の電気化学的に活性な流体の約２０重量％未満が前記第２の電極区画の外に移送されるように構成される、
電気化学セル。
（項目４５）
容量性または擬似容量性の電荷貯蔵を示すことが可能な前記炭素が、活性炭を含む、項目４４に記載の電気化学セル。
（項目４６）
前記活性炭が、アセチレンブラック、カーボンブラック、および／またはファーネスブラックを含む、項目４５に記載の電気化学セル。
（項目４７）
前記半固体の電気化学的に活性な流体が、少なくとも約５５重量％の量の、容量性または擬似容量性の電荷貯蔵を示すことが可能な前記炭素を含有する、項目４４から４６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目４８）
容量性または擬似容量性の電荷貯蔵を示すことが可能な前記炭素が、前記炭素１グラム当たり少なくとも約５０ｍ２の表面積を有する、項目４４から４７のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目４９）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは、
第１の電極を含有する第１の電極区画と；
第２の電極を含有する第２の電極区画と
を含み、
電気第２の電極は、水性半固体の電気化学的に活性な流体を含み；
前記電気化学セルは、動作中に、前記水性半固体の電気化学的に活性な流体のいずれもが前記第２の電極区画の外に移送されることがないように、または前記水性半固体の電気化学的に活性な流体の約２０重量％未満が前記第１の電極区画または第２の電極区画の外に移送されるように構成される
電気化学セル。
（項目５０）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは、
第１の電極を含有する第１の電極区画と；
第２の電極を含有する第２の電極区画と
を含み：
前記第２の電極は、電子伝導性のナノスケール粒子を含む半固体を含み、
前記電気化学セルは、動作中に、前記半固体のいずれもが前記第２の電極区画の外に移送されることがないように、または前記半固体の約２０重量％未満が前記第２の電極区画の外に移送されるように構成される
電気化学セル。
（項目５１）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは、
第１の電極を含有する第１の電極区画と；
第２の電極を含有する第２の電極区画と
を含み：
前記第２の電極は、フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン、金属、金属硫化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属窒化物、および金属酸化物のうちの少なくとも１つを含む半固体を含み、
前記電気化学セルは、動作中に、前記半固体のいずれもが前記第２の電極区画の外に移送されることがないように、または前記半固体の約２０重量％未満が前記第２の電極区画の外に移送されるように構成される
電気化学セル。
（項目５２）
電気化学セルであって、前記電気化学セルは、
第１の電極を含有する第１の電極区画と；
第２の電極を含有する第２の電極区画と
を含み、前記第２の電極が、半固体またはレドックス活性イオン貯蔵液体を含み；そして
前記電気化学セルは、
動作中に、前記第２の電極のいずれもが前記第２の電極区画の外に移送されることがないように、または前記第２の電極の約２０重量％未満が前記第２の電極区画の外に移送されるように、かつ
動作中に、前記第２の電極が前記第２の電極区画内を循環するように、
構成される、
電気化学セル。
（項目５３）
前記電気化学セルが、前記第２の電極を循環させるように構成された機械式スターラーを含む、項目５２に記載の電気化学セル。
（項目５４）
前記電気化学セルが、熱により誘導された対流を介して前記第２の電極を循環させるように構成される、項目５２に記載の電気化学セル。
（項目５５）
前記電気化学セルが、電気化学的に誘導された対流を介して前記第２の電極を循環させるように構成される、項目５２に記載の電気化学セル。
（項目５６）
前記半固体の電子伝導率が、少なくとも約１０−６Ｓ／ｃｍである、項目４４から５５のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目５７）
前記半固体が、約１．５×１０６ｃＰ未満の定常状態剪断粘度を有する、項目４４から５５のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目５８）
前記第１の電極が、固体電極を含む、項目４４から５７のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目５９）
前記第１の電極が、電気化学的に活性な流体を含む、項目４４から５７のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目６０）
前記第１の電極が、半固体を含む、項目５９に記載の電気化学セル。
（項目６１）
前記第１の電極が、レドックス活性イオン貯蔵液体を含む、項目５９に記載の電気化学セル。
（項目６２）
前記電気化学セルが、動作中に、前記第１の電極区画内の前記電気化学的に活性な流体のいずれもが前記第１の電極区画の外に移送されることがないように、または前記第１の電極区画内の前記電気化学的に活性な流体の約２０重量％未満が前記第１の電極区画の外に移送されるように構成される、項目５９に記載の電気化学セル。
（項目６３）
前記半固体が、電解質中に懸濁された固体電極活物質を含む、項目１から４０および４４から６２のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目６４）
前記電極活物質および前記電解質は、前記電極活物質が前記電気化学セルの動作中に前記電解質中に溶解しないように選択される、項目６３に記載の電気化学セル。
（項目６５）
前記電気化学セル内の電極区画の壁の少なくとも一部が変形可能である、項目１から６４のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目６６）
前記電気化学セル内の電極区画の壁の少なくとも一部が剛性である、項目１から６５のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目６７）
前記電気化学セルが、変形可能なイオン交換媒体を含む、項目１から６６のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目６８）
前記電気化学セルがバッテリーを構成する、項目１から６７のいずれか一項に記載の電気化学セル。
（項目６９）
前記バッテリーが、再充電式バッテリーを含む、項目６８に記載の電気化学セル。
（項目７０）
電気化学セルを組み立てる方法であって、
第１の電気化学的に活性な流体を第１の電極区画に流入させるステップと；
第２の電気化学的に活性な流体を第２の電極区画に流入させるステップと；
前記第１の電極区画および第２の電極区画のうちの少なくとも１つを封止するステップと
を含み、
前記第１の電気化学的に活性な流体および第２の電気化学的に活性な流体のうちの少なくとも１つは、半固体またはレドックス活性イオン貯蔵液体を含むものである
方法。
（項目７１）
前記第１の電極区画内に前記第１の電気化学的に活性な流体を封止するステップと、
前記第２の電極区画内に前記第２の電気化学的に活性な流体を封止するステップと
を含む、項目７０に記載の方法。
（項目７２）
前記第１の電極区画および第２の電極区画のうちの少なくとも１つが固定体積を有する、項目７０に記載の方法。