CN101438446A - 使用导电性聚合物复合材料的具有高容量和高功率的电化学贮能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了含有以下物质的复合颗粒：(a)导电性聚合物颗粒；和(b)同导电性聚合物相比具有较高电导率的导电性无机纳米颗粒，其中导电性无机纳米颗粒分布于导电性聚合物颗粒的表面和/或导电性聚合物颗粒的内部。还公开了含有所述复合颗粒的电极和包括该电极的电化学装置。当使用含导电性聚合物和均匀分布于该导电性聚合物中的导电性无机纳米颗粒的复合颗粒来形成电极时，对电化学装置的容量有贡献的电极活性材料的量增加。因此，电化学装置可提供高的容量和改进的寿命特征。

Description

使用导电性聚合物复合材料的具有高容量和高功率的电化学贮能装置
技术领域
本发明涉及新的能赋予电极优良的粘合性、粘附性和传导性的复合颗粒，和含有所述复合颗粒的吸附/解吸型电化学贮能装置。
背景技术
通常，吸附/解吸型贮能装置包括两个电极、介于两电极之间用以使它们相互电绝缘的隔离物、电解质和用以容纳上述元件的外壳。常规电池是通过氧化还原反应将化学能转化为电能，而吸附/解吸型贮能装置则是通过电荷的表面吸附而将能量贮存于其中。此时，电荷的吸附发生在各个电极和电解质之间的界面处，因此以上储能装置同常规电池相比，有望具有更高的充电/放电速率。
通常，形成基于吸附/解吸机理的电化学装置的最重要的材料是电极。电极通常包括集流体和粘附于该集流体上的电极活性材料。这里，集流体和电极活性材料分别用于进行电子传导和从电解质吸附电荷。作为所述吸附/解吸型电化学装置的电极活性材料，活性炭最为常用，以至于进行了许多研究来增加活性炭的比表面积。除活性炭之外，近来使用的电极活性材料包括RuO2、IrO2、MnO2和进行法拉第反应的导电性聚合物。
同时，吸附/解吸型电化学装置的品质取决于其容量、电压及内电阻。增加基于离子吸附/解吸机理的电化学装置的放电能量的方法可分为以下三种类型：一种方法为增加电池电压，一种方法为降低电池的内电阻，还有一种方法为开发新的电极活性材料。其中，目前所使用的用于增加使用吸附/解吸型电化学装置的体系中电池电压的方法包括将多个电池串联的方法。此外，进行了许多研究以便通过改进将电极活性材料粘合至集流体的粘合剂的物理特性而降低这种电化学装置的内电阻。此外还进行了许多尝试来开发新的电极活性材料。但是，尚未提出任何能赋予电化学装置高容量和高输出量、同时降低内电阻的方法。
发明内容
技术问题
因此，鉴于上述问题而进行了本发明。本发明的发明人将他们的注意力集中于用于形成电极的新材料上，所述材料不仅用作高品质粘合剂而且用作导电剂，从而赋予电化学装置高容量和高输出量同时降低内电阻。
实际上，本发明的发明人已发现，当使用包含下述聚合物颗粒和纳米级无机颗粒的导电性复合颗粒形成电极时，所述导电性复合颗粒可降低目前用于形成电极的导电剂和聚合物粘合剂的量，并可用作增补的电极活性材料，所述聚合物颗粒具有优良粘附性和传导性，所述纳米级无机颗粒同所述聚合物相比具有更高电导率并均匀分布于所述聚合物颗粒的表面或聚合物颗粒内部。因此，可以使用具有增加的量的电极活性材料和改进电化学装置的品质。本发明即基于此项发现。
技术方案
本发明提供含有以下物质的复合颗粒：(a)导电性聚合物颗粒；和(b)同所述导电性聚合物相比具有更高电导率的导电性无机纳米颗粒，其中所述导电性无机纳米颗粒分布于所述导电性聚合物颗粒的表面和/或导电性聚合物颗粒的内部。
本发明还提供含有所述复合颗粒的电极，和含有所述电极的电化学装置(优选吸附/解吸型电化学装置)。
下文中，将对本发明进行更详细的说明。
吸附/解吸型电化学装置通过将电荷吸附于电极活性材料的表面而将能量贮存在其中。通常，存在两类方法来增加此类电化学装置的容量。第一种方法包括增加在电极中以约80％的比例存在的电极活性材料的比电容。第二种方法包括引入能用作高品质粘合剂和导电剂的新材料，从而增加原本以约80％的比例存在于电极中的电极活性材料的比例。
所述电化学装置的电极活性材料通常使用活性炭。活性炭具有相对较低的导电性，同时展示出相对较高的比表面积。为将所述活性炭以光滑薄膜的形式涂于集流体上，需要约10％比例的粘合剂，例如常规非导电性粘合剂。此外，还引入约10％比例的导电剂，以降低电化学装置内电阻。因此，电极活性材料按重量比表示占电极的约80％，电极中剩余的20％对电化学装置的容量没有贡献。
在所述情形下，本发明的特征在于引入能够用作电极活性材料、用作粘合剂和用作导电剂的导电性复合颗粒，从而增加对电极的电化学装置容量有贡献的材料的比例。
对于常规电极，其通过将电极活性材料(活性炭)、导电剂和导电性聚合物进行简单混合而形成，以纳米颗粒形式提供的导电剂具有强的粘附力。所述强的粘附力限制了导电剂在电极活性材料颗粒周围的均匀分布。因此，所述导电剂在导电剂功能方面，包括电极中电极活性材料的电连接，以及从电解质中吸取至电极的离子或电荷的传导和转移方面，存在不足。因而，使用常规电极的电化学装置即使在大量导电性聚合物和电极活性材料存在的情况下仍造成容量和输出量的下降。
相反，本发明的复合颗粒含有具有优良粘合性和导电性的聚合物颗粒，以及同所述聚合物相比具有更高电导率的无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒均匀分布于所述导电性聚合物颗粒的表面和/或内部(见表1)。
将所述复合颗粒用于形成电极时，复合颗粒中的导电性聚合物可用作粘合剂，使电极活性材料颗粒之间以及电极活性材料与集流体之间形成物理连接及电连接。此外，复合颗粒中的导电性无机纳米颗粒可用作导电剂以使电荷顺利移动(见表1)。
实际上，本发明的复合颗粒不仅具有粘合剂所需的物理特性而且具有导电剂所需的物理特性，即10g/cm或更大的粘附力和10-2～105S/cm的电导率。因此，当将复合颗粒引入电极之后，即使在无导电剂的情况下，它们也展示出与碳基导电剂的电导率相当或比其更高的电导率，导致电化学装置内电阻的下降。本文中，复合颗粒可具有10～100g/cm、优选30～50g/cm的粘附力。
此外，所述导电性聚合物同常规导电剂相比具有较低的电导率，尽管所述导电剂具有相对较高的电导率并显示出强的吸电子力，但其比表面积较低，而且集电程度较低。本发明的复合颗粒包含电导率与常规导电剂的相当的导电性无机纳米颗粒。所述导电性无机纳米颗粒的电导率造成对电极和电解质溶液之间排列的大量电荷的强的吸引。以上提及的被吸引的电荷可通过与导电性复合颗粒中的导电性无机颗粒物理连接和/或电连接的导电性聚合物而快速转移并传导至具有高比表面积的电极活性材料上。因此，使用所述复合颗粒的电极与通过将导电剂与导电性聚合物简单混合而获得的常规电极相比，可赋予电化学装置高的输出量和高的容量。
本文中，通过导电性无机纳米颗粒所收集的电荷可部分地掺杂或不掺杂到导电性聚合物的重复单元中。因此，导电性聚合物可用作增补的电极活性材料参与电荷的转移。因此，还可显著增加电化学装置的容量(见图3)。
对导电性无机纳米颗粒的组分、形状等无特别限制，只要该纳米颗粒为导电性无机材料并且具有可使它们均匀分散在导电性聚合物中的直径即可。
本文中，无机材料包括本领域技术人员通常已知的那些无机材料，它们的具体实例包括简单材料，例如含碳材料、金属、金属氧化物、金属合金等。可用于本发明中的无机材料的非限制性实例包括金属、金属氧化物、金属合金、含碳材料，及其混合物。所述含碳材料的具体实例包括石墨、碳纳米管、石墨纳米纤维等。
导电性无机纳米颗粒可为球形颗粒。但是，它们也可为管状、纤维状、棒状或片状颗粒。此外，为改进导电性聚合物中无机颗粒的可分散性，导电性无机纳米颗粒优选具有纳米级尺寸。例如，对于球形导电性颗粒，该颗粒可具有0.1～500nm、优选0.1～100nm的直径。非球形颗粒的导电性无机颗粒可具有0.1～500nm的宽度和0.1～10μm的长度。优选地，所述颗粒可具有0.1～100nm的宽度和0.1～2μm的长度。即使当所述管状、纤维状、棒状或片状颗粒具有微米级长度时，也可通过超声处理、粉碎或在电极制备过程中调节pH而将其切割并粉碎为纳米级的颗粒。因此，本发明的范围不限于以上范围。
如上所提及，当导电性无机颗粒具有纳米级尺寸时，它们每单位重量具有增加的表面积。所述表面积的增加使得电子在电极中运动的流动路径增加，导致电化学装置的高输出量特性的改进。
此外，为促进电化学装置中电荷的转移并从而改善电化学装置的品质，导电性无机颗粒优选具有较高的电导率。例如，导电性无机颗粒可具有1S/cm～105S/cm的电导率。
本发明的复合颗粒中的导电性聚合物包括本领域技术人员通常已知的导电性聚合物。
优选所述导电性聚合物具有1,000～1,000,000的分子量，以便其可用作足以使电极活性材料颗粒相互物理连接和电连接并相互固定的粘合剂。
此外，聚合物可在用于制备电化学装置的电极或电解质的分散剂的存在下溶胀并胶化，这使得仅通过将其置于电极活性材料颗粒之间即可使电极活性材料颗粒彼此相互连接并相互固定，而无需用该聚合物环绕整个电极活性材料颗粒。因此，即使同环绕整个电极材料颗粒的常规粘合剂相比用量较小，所述聚合物仍可保持均匀的粘合力。因此，优选使用可在电化学装置的常规电解质的存在下溶胀并胶化的聚合物作为导电性聚合物。
由于掺杂剂的引入，复合颗粒可具有改进的电子传导性。
本文中，掺杂剂意指被引入导电性聚合物的重复单元从而向其中引入可移动的电荷载体的物质。对掺杂剂无特别限制，只要所述掺杂剂可强化聚合物重复单元中的电荷转移即可。所述掺杂剂的具体实例包括溶于水性或非水溶剂的盐、氧化剂、还原剂等。
掺杂剂在存在于电化学装置中的溶液中离解从而引起部分电荷在导电性聚合物之间转移，导致导电性聚合物的电导率的增加。因此，掺杂剂可显著增加最终形成的导电性颗粒的电导率。
可用于本发明的导电性聚合物的非限制性实例包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、PEDOT(聚(亚乙二氧基)噻吩)、聚乙炔、聚亚苯基、聚(亚噻吩亚乙烯基)(poly(thienylene vinylene))，或其混合物。
此外，对导电性纳米颗粒和导电性聚合物的重量比无特别限制，优选0.01～50:50～99.9的比例。
对本发明的复合颗粒的直径、形状等无特别限制。优选复合颗粒具有100～1,000nm的直径。
除导电性颗粒和导电性聚合物之外，本发明的复合颗粒还可含有本领域技术人员通常已知的其他添加剂。
导电性复合颗粒可通过以下步骤制备：将导电性聚合物溶于适宜的溶剂中从而形成一种聚合物溶液，将纳米颗粒引入其中，浓缩并干燥所得混合物。但是，本发明的范围不限于此。
当引入聚合物溶液的导电性颗粒不具有纳米级尺寸时，可将该导电性颗粒在添加至聚合物溶液之前进行粉碎。本文中，可使用任意常规粉碎方法，优选球磨方法。此外，可通过常规方法进行浓缩和干燥步骤。
溶剂优选具有与使用的导电性聚合物相似的溶度参数。可用于本发明中的溶剂的非限制性实例包括丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、环己烷、水，或其混合物。
导电性无机颗粒具有不同程度的分散稳定性，取决于所述导电性颗粒的表面电荷。表面带电的颗粒可通过静电力在溶液中被稳定，并且所述导电性颗粒的表面电荷通常由溶液的酸度(pH)决定。因此，可使用本领域技术人员通常已知的添加剂或pH调节剂，以改进导电性聚合物溶液中导电性无机颗粒的可分散性。所述pH调节剂的非限制性实例包括酸性材料，例如盐酸、硝酸、硫酸、乙酸、氢氟酸等。
此外，导电性聚合物溶液的酸度可控制在某一范围内以改进导电性颗粒的可分散性，以上范围取决于颗粒的特性。优选1～6的pH范围。
此外，本发明提供含有以下物质的电极：(a)一种电极活性材料；和(b)以上提及的复合颗粒。
由于本发明电极可仅通过使用电极活性材料和复合颗粒进行制备，因此所述电极的制备过程可具有提高的简易性和成本效益。
尽管常规导电性聚合物用作电极活性材料时在充电/放电循环特性方面存在问题，但本发明的复合颗粒能够保持它们作为粘合剂和导电剂的主要功能，虽然在充电/放电稳定性方面略有下降。因此，本发明的复合颗粒应该不会对电池的总体充电/放电循环特性产生不利影响。
在复合颗粒中，导电性聚合物和导电性颗粒基于100重量份的电极材料计，各自以0.01～10重量份的量使用，但不限于此。本发明的电极除所述粘合剂外，还可含有本领域技术人员通常已知的粘合剂和导电剂。
所述粘合剂的非限制性实例包括特氟隆、PVdF(聚偏二氟乙烯)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、纤维素基聚合物，或其混合物。此外，本领域技术人员通常已知的任意导电剂均可用于本发明中。对粘合剂和导电剂的量无特别限制。但是，粘合剂和导电剂的用量各自均优选低于目前电极中的用量。例如，优选小于10重量份的导电剂和小于10重量份的粘合剂。
使用本发明复合颗粒的电极可通过本领域技术人员已知的常规方法进行制备。在一个优选的实施方案中，将含电极活性材料和复合颗粒的电极浆液结合至集流体上。
在电极活性材料中，阴极活性材料包括在电化学装置的阴极中通常使用的常规阴极活性材料，所述阴极活性材料的具体实例包括金属、金属合金、金属氧化物、石油焦、活性炭、石墨或其他含碳材料。此外，阳极活性材料可与上述阴极活性材料相同。
阴极集流体的非限制性实例包括铝、镍或其结合物所形成的箔片。阳极集流体的非限制性实例包括铜、金、镍、铜合金或其结合物所形成的箔片。
此外，本发明提供含有阴极、阳极、隔离物和电解质的电化学装置，其中所述阴极和阳极之一或二者含有上述复合颗粒。
所述电化学装置包括其中进行电化学反应的任何装置。电化学装置的具体实例包括所有种类的原电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池、电容器等。优选基于将电荷吸附至两电极表面/电荷从两电极表面解吸的机理来贮存能量的吸附/解吸型电化学装置，这种装置的非限制性具体实例包括电双层电容器、超级电容器、伪电容器等。
本发明的电化学装置可通过使用本领域技术人员通常已知的方法获得。例如，电极组件通过使用一个阴极、一个阳极和一个插入两电极之间的隔离物而形成，然后将电解质注入其中。
对可用于本发明中的电解质无特别限制，只要所述电解质具有离子传导性即可。例如，可使用含有溶解或离解在电解质溶剂中的电解质盐的电解质。
电解质盐包括由式A+B-表示的盐，式中A+代表选自Li+、Na+、K+及其结合的一种碱金属阳离子，B-代表选自PF6 -、BF4 -、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、AsF6 -、CH3CO2 -、CF3SO3 -、N(CF3SO2)2 -、C(CF2SO2)3 -及其结合的一种阴离子。此外，可使用(CH3)4N盐、(C2H5)4N盐等。
可在本发明中使用的电解质溶剂包括水性溶剂或非水溶剂。它们的非限制性实例包括碳酸异丙烯酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、二甲亚砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、碳酸甲乙酯(EMC)、γ-丁内酯(GBL)，及其混合物。
作为隔离物，可使用能防止两电极相互直接接触的已知常规微孔隔离物，所述隔离物的具体实例包括聚烯烃基隔离物和/或纤维素基隔离物。
附图说明
本发明的上述及其他目标、特征和优点将从以下结合附图的详细描述中变得明显，其中：
图1a为含有一种导电性聚合物的复合颗粒的结构示意图，其中所述导电性聚合物中分布有导电性颗粒；图1b为含有图1a中所示复合颗粒的电极的结构示意图；
图2为展示包括复合颗粒的电双层电容器的充电/放电结果的图，所述复合颗粒含有其中分布有导电性颗粒的导电性聚合物；
图3为展示实施例1和比较例1和2的各个电双层电容器中基于电极材料总重量的放电容量的图。
图4为展示实施例1和比较例1和2的各个电双层电容器中基于电极活性材料重量的放电容量的图；和
图5为展示通过使用复合颗粒而获得的单元电池的放电容量随充电/放电循环次数变化的图，所述复合颗粒含有其中分布有导电性颗粒的导电性聚合物。
具体实施方式
现将对本发明的优选实施方案进行详细说明。应该理解的是，以下实施例仅为说明性的并且本发明不限于此。
实施例1
1-1.复合颗粒(导电性碳/导电性聚合物)的制备
向导电性聚合物PEDOT的水溶液中分散2重量％的碳纳米管(厚度：20nm，长度：5μm)并将得到的溶液调至具有pH3的酸度以改进可分散性。将均匀混合的PEDOT/碳纳米管浆液进行浓缩并干燥从而得到PEDOT/碳纳米管复合材料。最终的复合颗粒具有500nm的直径。
1-2.电极的制备
向作为溶剂的蒸馏水中，添加85重量％的作为电极活性材料的活性炭(MSP20，Kansai Coke and Chemicals Co.，Ltd.)、5重量％的粒径为500nm的Super-P(炭黑)球形颗粒、5重量％的作为非导电性粘合剂的PTFE，和5重量％的按实施例1-1所述获得的PEDOT/CNT复合颗粒，得到五种组分的混合物作为电极浆液。将该电极浆液涂布至作为阴极集流体的铝(Al)箔上，并涂布至作为阳极集流体的铜箔上，各金属箔具有约20μm的厚度，接着进行干燥，从而得到阴极和阳极。
1-3.电化学装置的制备
将阴极、隔离物和阳极顺序重叠从而得到组装的电池。然后将含有溶解的1M四乙基四氟硼酸铵(TEABF4)的碳酸异丙烯酯(PC)注入该组装的电池中，从而得到具有一个单元电池的电双层电容器。
实施例2
以与实施例1中所述相同的方式提供电双层电容器，除使用95重量％的活性炭作为电极活性材料和5重量％的按实施例1制得的PEDOT/CNT复合材料来提供电极之外。本实施例2中获得的电容器展示出类似于实施例1的电容器的品质。
比较例1
以与实施例1中所述相同的方式提供电双层电容器，除使用75重量％的活性炭作为电极活性材料、10重量％的Super-P作为导电剂和15重量％的PTFE作为非导电性粘合剂来提供电极之外。
比较例2
以与实施例1中所述相同的方式提供电双层电容器，除不使用PEDOT/CNT复合材料而只使用导电性聚合物PEDOT来提供电极之外。
比较例3
重复实施例1，除使用导电性碳(CNT)代替PEDOT/CNT复合材料之外。但是，该电极薄膜显示出严重的剥落现象，因此无法获得电双层电容器。
[表1]
Figure A200780016036D00131
试验例1：粘附试验
进行以下试验来评估含实施例1的复合颗粒的电极的粘附性。作为对照，分别使用比较例1的含常规粘合剂的电极和比较例2和3的使用导电性纳米颗粒和导电性聚合物之一的电极。
粘附试验通过将一条胶带贴在各个电极的电极活性材料层的表面并从该表面除去该胶带来进行。除去胶带之后残留在胶带上的各电极活性材料层的量示于以下表2中。
经测试可以看出，尽管比较例1的电极使用了相当于试样中粘合剂的至少三倍量的非导电性粘合剂(PTFE)，胶带仍被电极活性材料污染。相反，使用实施例1的复合颗粒的电极未被电极活性材料污染(见以下表2)。
[表2]
 
条件 实施例1 实施例2 比较例1 比较例2 比较例3
污染 无 无 轻度污染 无 污染
电池装配 可以 可以 可以 可以 不可以
试验例2：吸附/解吸型电化学装置品质的评估
进行以下试验来评估含本发明复合颗粒的电化学装置的品质。
2-1.评估寿命特征的试验
对实施例1和2的各个电双层电容器进行充电/放电循环。测量各个电容器的作为充电/放电循环次数的函数的放电容量性能(见图2和5)。
经测试可以看出，实施例1的电双层电容器甚至在经过400个循环之后仍保持初始放电容量。这表明实施例1的电容器具有优良的寿命特征(见图5)。此外，实施例2的电双层电容器显示出类似的寿命特征。
2-2.评估比电容的试验
通过观测各个电容器的放电比电容和比电容性能随放电速率的变化来评估实施例1和比较例1和2的电双层电容器。
通过计算基于各个电极的总重量的放电比电容后表明，实施例1的电双层电容器同比较例1的电双层电容器相比，电极活性材料的量增加了约10％或更多，并且具有相对较高的放电容量。特别是，实施例1的电容器同比较例2的含相同量电极活性材料的电容器相比，显示出显著提高的放电容量(见图3)。
相反，可以看出，比较例2的仅使用导电性聚合物而不使用复合颗粒(PEDOT/CNT)的电双层电容器品质下降，尽管该电容器同比较例1的电容器相比使用的电极活性材料的量增加了10％或更多(见图3)。这表明虽然电化学装置的容量与电极活性材料的量有关，但具有优良导电性的材料是形成电极所必须的，以便将电荷转移到电极活性材料上并赋予电化学装置高的容量。
同时，图4展示出作为电极活性材料活性炭的重量的函数的放电比电容。
可以看出，实施例1的电双层电容器同比较例1的电双层电容器相比，由于活性炭而具有更高的容量，尽管实施例1的电容器使用了显著少量的非导电性粘合剂和导电剂。这表明本发明的复合颗粒使活性材料对电化学装置容量的贡献最大化，而且该复合材料中的导电性聚合物和导电性纳米颗粒各自均对电化学装置的容量有贡献。实施例2的电双层电容器显示出与实施例1的结果相似的比电容性能。
工业应用性
从上文可以看出，当使用含有导电性聚合物和分布于导电性聚合物中的导电性无机纳米颗粒的复合颗粒来形成电极时，可以获得等于或高于常规电极体系的电极薄膜均匀度，即使在更小量的粘合剂和导电剂的存在下。
此外，形成电极所需的聚合物粘合剂和导电剂的量的显著降低使得与常规电化学装置相比，电极活性材料的重量份数增加，导致电化学装置容量的提高。
此外，由于导电性碳和/或导电性聚合物本身对电化学装置的容量有贡献，因此可以改进电化学装置的品质。
虽然为说明之目的对本发明的几种优选实施方案进行了描述，但是本领域技术人员应该认识到的是，在不偏离所附权利要求书中公开的本发明范围和主旨的情况下，可以进行多种改进、增加和替代。

Claims (19)

1.复合颗粒，含有：
(a)导电性聚合物颗粒；和
(b)同导电性聚合物相比具有更高电导率的导电性无机纳米颗粒，其中导电性无机纳米颗粒分布于导电性聚合物颗粒的表面和/或导电性聚合物颗粒的内部。
2.权利要求1要求保护的复合颗粒，其具有10g/cm或更大的粘附力和10-2～105S/cm的电导率。
3.权利要求1要求保护的复合颗粒，其中所述导电性无机纳米颗粒为球形、管状、纤维状、棒状或片状颗粒。
4.权利要求3要求保护的复合颗粒，其中所述球形导电性无机纳米颗粒具有0.1～500nm的直径。
5.权利要求3要求保护的复合颗粒，其中所述管状、纤维状、棒状或片状颗粒具有0.1～500nm的厚度和0.01～5μm的长度。
6.权利要求1要求保护的复合颗粒，其中所述导电性无机纳米颗粒为选自金属、金属氧化物、金属合金和含碳材料中的至少一种物质颗粒。
7.权利要求1要求保护的复合颗粒，其中所述导电性聚合物具有1,000～1,000,000的分子量(Mw)。
8.权利要求1要求保护的复合颗粒，其中所述导电性聚合物在用电化学装置的分散剂或溶剂溶胀时发生胶化。
9.权利要求1要求保护的复合颗粒，其中所述导电性聚合物为选自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、PEDOT(聚(亚乙二氧基)噻吩)、聚乙炔、聚亚苯基和聚(亚噻吩亚乙烯基)中的至少一种。
10.权利要求1要求保护的复合颗粒，通过向其中引入一种掺杂剂改进该复合颗粒的电导率。
11.权利要求1要求保护的复合颗粒，其中所述导电性无机颗粒和所述导电性聚合物以0.01～50:50～99.9的重量比使用。
12.权利要求1要求保护的复合颗粒，其中将所述导电性无机纳米颗粒和所述导电性聚合物中的一种或两种用作吸附电荷的电极活性材料。
13.一种电极，含有：
(a)一种电极活性材料；和
(b)权利要求1-12中任一项所定义的复合颗粒。
14.权利要求13要求保护的电极，该电极用于吸附/解吸型贮能装置中。
15.权利要求13要求保护的电极，其中相对于每100重量份电极材料含有0.01～10重量份的导电性聚合物。
16.权利要求13要求保护的电极，其中相对于每100重量份电极材料含有0.01～10重量份的导电性无机纳米颗粒。
17.权利要求13要求保护的电极，该电极还含有非导电性粘合剂和导电剂中的一种或两种。
18.一种含有阴极、阳极、隔离物和电解质的电化学装置，其中阴极和阳极之一或二者均为权利要求13中定义的电极。
19.权利要求18要求保护的电化学装置，该电化学装置基于电荷被吸附到两电极的表面/电荷从两电极表面解吸这样的能量贮存机理。
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