-0.5V之间以IC速率的恒电流循环来运行。在不包含有机共溶剂的水性IM NaClO4中，MnHCMn电极具有约40mAh/g的初始放电容量。在包含90%溶剂体积的MeCN以及10%溶剂体积的水作为少数溶剂的IM NaClO4*，实现了约55mAh/g的比放电容量。这显示，有机主共溶剂的使用防止了导致显著、立即的容量损失的MnHCMn分解。
[0125]实施例9:
[0126]以上文描述的构型将MnHCMn电极设置于半电池中，并通过在相对于S.H.E-0.95V至-0.5V之间以IC速率的恒电流循环来运行。在不包含有机共溶剂的水性IM NaClO4中，MnHCMn电极具有小于99%的库伦效率(图12)。在包含95%溶剂体积的MeCN以及5%溶剂体积的水作为少数溶剂的1.4M NaClO^，在三种相同的电池中实现了超过99.5%的库伦效率。
[0127]实施例10:
[0128]以上文描述的构型将CuHCF电极设置于半电池中，并通过IC速率的恒电流循环运行。在水性IM NaClO4*，在IC速率的50次循环后，CuHCF损失了其初始容量的4% (图13)。相比之下，当在包含90%溶剂体积的MeCN作为主共溶剂和10%溶剂体积的水的IMNaClO4的电解质中运行时，在300次循环后，CuHCF完全稳定，并示出损失零电容损失。
[0129]实施例11:
[0130]在该实施例中，分别将MnHCMn电极和CuHCF电极设置为还包含参比电极的全电池中的阳极和阴极。电解质为90%溶剂体积的MeCN和10%溶剂体积的水中的IM NaC104。运行这些电池，使阳极受作为工作电极的参比电极的控制。使阴极超尺寸，以使阳极的容量限制全电池的容量。在相对于SHE-0.9V至-0.5V之间，使MnHCMn阳极作为工作电极以IC进行恒电流循环。在该主有机共溶剂电解质中实现了全电池的高可逆循环(图14)。如图13中示出的每个循环的相同的持续时间所示，观察到CuHCF阴极或MnHCMn阳极维持30个循环可忽略的容量损失。该全电池在1.7V的平均电压运行，几乎是使用MnHCMn的较高反应可达到的0.9V电池的两倍(图1、图7和图15)。由于这两个电池的电极材料相同，并且它们仅操作模式发生变化，所以更高电压的电池以相同材料成本提供了约两倍的能量。基于两种TMCCC电极的质量和密度，1.7V的电池将具有50Wh/kg的比能量和的能量密度。
[0131]图16描述了具有设置成与本文描述的共溶剂电解质接触的一种或多种TMCCC电极的典型的二次电化学电池1600示意图。电池1600包括负电极1605、正电极1610和与电极电连接的电解质1615。负电极1605和正电极1610包含TMCCC作为电化学活性材料。包含导电材料的负集电器1620将电子导向负电极1605与第一电池末端(未不出)之间。包含导电材料的正集电器1625将电子导向正电极1610与第二电池末端(未不出)之间。这些集电器使电池1600能够将电流提供值外电路或在再充电期间从外电路接收电流/能量。在一种实际的实施方式中，电池1600的所有组件都是近似封闭的，例如处于具有可从外部得到的集电器的保护性壳体内。对于跨越宽范围的实际实施方式的组件的格式和布置，存在许多不同的选择，包括将多个电池集中于电池中，以及其他用途和应用。
[0132]根据一个实施方式，电解质1615包括影响响应电极的运行电压的氢气和氧气产生的一组条件。一般而言，在相对于参比电极的第一电极电压Vl下，将以作为特定应用的结果的特定速率Rl来开始产生多于意外量的氢气的起始。在可比较的条件下，使用大于Vl的第二电极电压V2，纯水开始以速率Rl产生氢气(如图1所示，该电压负向更小)。电池1600可在小于V2但大于Vl的电极电压下运行，以在以小于Rl的第二速率R2产生氢气的同时实现电极之间的更大的电池电压。
[0133]参考文献:(以下参考文献通过引用整体并入本文，用于所有目的。这些是遍及前述内容中引用的参考文献。)
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