KR20040014518A - 전기 이중층 캐패시터 - Google Patents
전기 이중층 캐패시터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040014518A KR20040014518A KR10-2003-7014341A KR20037014341A KR20040014518A KR 20040014518 A KR20040014518 A KR 20040014518A KR 20037014341 A KR20037014341 A KR 20037014341A KR 20040014518 A KR20040014518 A KR 20040014518A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- capacitor
- electrode
- double layer
- layer capacitor
- electric double
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 101
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 23
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HUTDDBSSHVOYJR-UHFFFAOYSA-H bis[(2-oxo-1,3,2$l^{5},4$l^{2}-dioxaphosphaplumbetan-2-yl)oxy]lead Chemical compound [Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O HUTDDBSSHVOYJR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 1,3,2,4$l^{2}-dioxathiaplumbetane 2,2-dioxide Chemical compound [Pb+2].[O-]S([O-])(=O)=O KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/24—Electrodes characterised by structural features of the materials making up or comprised in the electrodes, e.g. form, surface area or porosity; characterised by the structural features of powders or particles used therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/58—Liquid electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/04—Hybrid capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Abstract
본 발명은 새로운 개념의 캐패시터에 관한 것이다. 본 발명의 캐패시터는 전기 이중층 캐패시터에 사용될 수 있다. 본 발명의 전기 이중층 캐패시터는 활성화된 탄소를 함유하는 분극성 전극과, 납 이산화물 및 납 황산염을 함유하는 비분극성 전극을 포함한다. 본 발명의 캐패시터는 높은 전도도를 유지하면서도 상당히 높은 전기적 용량 및 내구성과, 낮은 저항을 제공한다. 또한, 이들 전극을 보다 신속하고 경제적으로 제조할 수 있다.
Description
여러 전력 저장 디바이스는 예컨대 미국특허 제4,313,084호 및 제4,562,511호에 기재된 바와 같이 EDL 캐패시터의 형태로 존재한다. 이런 캐패시터는 유전체 물질로 이루어지는 기공성 세퍼레이터가 개재된 2개의 기공성 분극(porous polarized) 전극과 전류 콜렉터를 포함한다. 비수성 또는 수성중 어느 하나이며 수성의 황산 용액을 포함하는 전해액은 전극 및 세퍼레이터의 기공(pore)에서 및 캐패시터 케이스 내부에서의 자유로운 체적으로 유지된다. 전하는 전극 물질과 전해액 사이의 계면상의 기공에서 축적된다. 여러 기공성 탄소 물질은 분극성 전극의 제조에 통상 사용된다. 전기 이중층 캐패시터의 캐패시턴스를 증가시키기 위하여, 이들 탄소 물질은 300-3000 m2/g까지 이들의 특정 표면 영역을 증가시키기 위해 활성화 이전에 놓이게 된다.
EDL 캐패시터는 종래의 정전 및 전해질 캐패시터보다 활성 전극 물질의 그램당 수십 또는 수백 패러드(farad)까지 높은 캐패시턴스를 가진다. 그러나, 이런 캐패시터의 단점은 3 Wh/l을 초과하지 않는 낮은 특정 에너지를 갖는데 있다. 이중층 캐패시터용 특정 에너지의 이런 최대치는 최대 전압치가 3 내지 3.5 V의 범위에 있을 때 비수성 전해액으로 설정된다. 그러나, 이런 캐패시터는 비수성 전해액의 매우 낮은 도전성에 기인하여 매우 낮은 방전 및 충전을 허용한다. 매우 낮은 특정 에너지, 0.5 내지 2 Wh/l은 대략 0.9V인 최대 전압치를 갖는 수성 전해액을 사용하여 이중층 캐패시터에 의해 달성된다. 이런 이중층 캐패시터가 0/9V 보다 높은 전압에서 긴 시간 주기(종종 매우 길다) 동안 충전을 유지하고 있을때, 양의 탄소 전극의 현저한 산화가 발생한다.
탄소 물질로 이루어지는 단지 하나의 분극성 전극을 갖는 전기 이중층 캐패시터는 일본특허출원 제2-11008호에 개시되어 있다. 다른 전극은 리튬 또는 리튬 합금으로 이루어지는 비분극성(즉, 저장) 전극이며, 전해액은 비수성이다. 이런 캐패시터는 2개의 분극성 전극들을 갖는 종래의 이중층 캐패시터와 비교하여 높은 특정 에너지를 갖는다. 그러나, 이런 프로토타입의 결점은 매우 낮은 실제 충전 및 방전 전류(0.1 내지 1mA/cm2)이며, 따라서, 비수성 전해액을 사용한 결과로서 매우 낮은 전력 밀도를 갖는다. 당해 디바이스를 포함하는 모든 재충전가능한 리튬디바이스의 다른 본질적인 단점은 약 100 내지 200 사이클의 매우 낮은 순환성(cyclability)에 있다.
섬유 모양의 탄소 물질로 이루어지는 단지 하나의 분극성 전극을 구비한 EDL 캐패시터는 WO 97/07518에 개시되어 있다. 산화 니켈로 이루어지는 다른 전극은 비분극성이다. 알카라인 금속 탄산염 또는 수산화물의 수성 용액은 전해액으로 사용된다. 이런 캐패시터는 특정 에너지(12.5 Wh/l까지)와 최대 전압(1.4V) 모두에서 2개의 분극된 전극을 갖는 이중층 캐패시터보다 상당히 뛰어나다.
그러나, 이런 캐패시터는 많은 단점을 가진다: 많은 양의 산화 니켈의 사용에 기인한 1) 불충분한 높은 특정 에너지, 및 2) 고비용.
기술적인 견지 및 그 효과로부터, 본 발명에 가장 가까운 것은 PCT/RU97/00353 및 PCT/RU97/00411에 개시된 비분극성 전극의 활성 성분으로서 납 화합물을 채용한 EDL 캐패시터이다. 특히, 납 이산화물은 PCT/RU97/00353의 경우에 사용되며, 납 황산염은 PCT/RU97/00411의 경우에 사용된다. PCT/RU97/00353에 개시된 디바이스는 본 발명의 프로토타입으로 간주된다.
EDL 캐패시터의 또 다른 단점은 예컨대 양극상의 산소 및/또는 음극상의 수소와 같은 과충전에서 전극상에서의 가스 발생에 있다. 이는 대응하는 전극들상에서 이들 가스들의 방출 전위가 과충전에 도달할 때 발생한다. 그 결과, 캐패시터 용기내의 압력은 증가하며, 특정 압력 안전 밸브를 갖출때까지 감압 및 폭발을 초래할 수 있다. 그러나, 이런 밸브들은 감압 및 폭발을 방지하는데 충분하다고 종종 신뢰할 수 없다: 이들 밸브들은 예컨대 오염물로 막히게 된다. 이것 모두 때문에, EDL 캐패시터는 감압 및 심지어 폭발의 가능성과 특정 유지보수의 필요성의 기초적인 단점을 갖는다. 감압을 방지하기 위하여, 충전이 완료된 전압은 재보증을 위해 현저하게 감소되기 때문에, 또한 초기 방전 전압을 감소시킨다. 이는, 차례로 EDL 캐패시터 특정 에너지의 현저한 감소로 이어지고, 이는 초기 및 마지막 방전 전압의 제곱간의 차이에 직접적으로 비례한다.
<발명의 개요>
본 발명의 목적은 캐패시터의 특정 에너지는 증가시키고 그 비용은 감소시키는 것이다.
이들 목적 둘다 이하에 기술된 발명에 의해 달성된다. 본 발명에 따르면, 기공성 탄소 재료로 이루어진 분극성 전극, 납 황산염과 납 이산화물을 활성 요소로서 포함하는 재료로 이루어진 비분극성 전극, 및 전해질로서의 황산 용액을 포함하는 캐패시터가 제공된다. 분극성 탄소 전극은 음이고, PbO2/PbSO4전극은 양이다.
납 황산염 대 납 이산화물의 바람직한 질량비는 약 0.1∼99％ 내지 약 99∼0.1％의 범위 이내이다.
다음 전기 화학 반응은 양극의 충방전 동안 발생한다:
사용된 작업 조건하에서, 충전된 상태에서 이 역 반응의 최대 균형 전위는약 1.8V이다.
사이클링 동안, 음극상의 EDL은 재충전된다. EDL의 충방전 과정은 다음과 같이 설명될 수 있다:
여기서, 명칭 (H+)ad/e은 음전하로 대전된 탄소 전극의 표면 상에서 EDL에서 흡수된 양자를 나타내고(캐패시터의 충전된 상태), (HSO4 -)ad/-e은 양전하로 대전된 탄소 전극의 표면 상에서 EDL에서 흡수된 중황산염을 의미한다(캐패시터의 방전된 상태). 실험에서, 상기 전극의 전위는 동일 용액내의 정상적인 수소 전극에 비해 -0.2 내지 1.0V의 범위내에서 충전되었다.
반응식 1 및 2를 조합하면 이하에 기술된, 전기 이중층 캐패시터에서 발생하는 전기 화학 반응의 전체적인 방정식이 주어진다:
양극의 활성 질량은 임의의 방전시에 납 이산화물과 납 황산염 둘다를 포함한다는 것에 유의하여야 한다. 이것은 화학 분해의 결과에 의해 입증되었다. 이와 같이, 완전히 충전된 상태에서, PbSO4내지 PBO2의 활성 질량비는 일반적으로 약0.1％ PbSO4내지 약 99％ PbO2이상이지만, 완전히 충전된 상태에서, 이것은 일반적으로 약 99％ PbSO4내지 약 0.1％ PbO2이하이다.
본 발명에 따른 캐패시터의 기본적인 특성은 표면 조건에 대한 납 전극의 영향과 활성화된 탄소 전극의 특성이다. 이것은 500 내지 2000 mg/㎠에서 양극에서 음극으로 납이 이동하는 원인이 된다(유도 결합된 플라즈마, 원자 흡수 및 분광 분석의 방법에 의해 결정되는 바와 같이). 그 결과, 활성화된 탄소 전극의 특정 캐패시턴스는 150 내지 300 F/g만큼 증가한다.
바람직한 실시예에서, 캐패시터 셀 또는 캐패시터 배터리 스택은 하우징의 전원 커버들 사이에 압착된다. 이것은 캐패시터 초기 저항을 현저하게 감소시키며, 특히 탄소 조직으로 이루어진 음극을 이용할 때 양극의 활성 질량의 발산을 방지하며, 이는 EDL 캐패시터의 수명을 제한하는 요인들 중 하나이다.
상술한 기술적인 방법은 캐패시터의 특정 에너지를 현저하게 증가시키고 동시에 그 비용을 감소시키는 것이다. 특정 에너지의 증가는 약 2.0 내지 2.1 V까지 초기 방전 전압을 증가시키는 것은 물론, 알카라인 전해질에 비해 황산 전해질의 전도도를 50％ 만큼 증가시킴으로써 달성된다. 본 발명에 따라 제조된 EDL 캐패시터의 비용은 니켈 산화물보다 상대적으로 값싼 납 황산염 및 납 이산화물 전극을 이용함으로써 감소된다.
본 발명의 목적들 중 하나는 완벽하게 밀봉되고 유지보수가 자유로운 캐패시터를 제공하는 것이다. 이는 전극들과 세퍼레이터 둘다에 상호접속 가스 기공성시스템을 캐패시터내에 설치함으로써 달성된다. 다음 기술적인 방법들이 제안되어 있다.
캐패시터의 전해질의 체적은 전극과 세퍼레이터의 총 기공(pore)의 체적보다 낮다.
전극과 세퍼레이터 내의 기공 체적의 전해질이 없는 부분은 10 내지 50% 범위 내이다.
캐패시터 내의 내부 공간은 진공 상태이다.
전술한 기술적 접근 방식에 의해, 충전 및 과충전의 단부에 있는 양극에서 방출되는 산소가 음극에서 완전히 소모되게 된다. 이온화(전기환원(electroreduction))반응은, 그 과도하게 높은 분극 작용(EP>1V)과 이러한 프로세스를 위한 활성탄의 우수한 촉매 능력(catalytic ability) 모두에 의해 촉진된다. 한편, 과충전 단부의 음극(탄소) 상에서 방출될 수 있는 가스 형태의 수소도, 원리적으로는 이러한 반응(EP>1V)의 과도한 분극 작용의 결과로서 이온화(전기산화(electrooxidation)) 반응에 의해 양극 상에서 완전히 소모될 수 있다.
가스 기공성 시스템은, 충전 및 과충전 단부에서 발생된 가스 형태의 산소와 수소가, 그들의 이온화가 발생하는 반대 전극으로 빠르게 수송되도록 한다. 가스 기공성 시스템 내의 이러한 빠른 수송은 액화 전해질 내에 용해되는 대응하는 가스의 확산 계수보다 3 내지 4배 정도 크기의 가스 페이즈의 가스 확산 계수 및 여전히 상기 확산 계수보다 훨씬 빠른 여과 수송 매커니즘에 의해 보장된다.
따라서, 여기에 제시한 발명은, WO 97/07518에 공지된 EDL 캐패시터와 비교할 때, 특정한 커패시턴스 내에서의 수 배의 증가와 약 10배의 가격 감소를 제공한다. 여기에 개시된 캐패시터는 소자의 직렬 및 병렬 접속 모두를 허용하기 때문에, 이를 기초로 다양한 캐패시터 배터리의 조립이 가능하다.
또한, 여기에 개시된 발명을 이용하여, 완전하게 밀봉되고, 유지가 자유로운 캐패시터가 조립될 수 있다. 감압 가능성을 배제하고, 특정한 에너지에 의해, 엔드 오브 차지(end-of-charge)값이 상승할 수 있다. 밀봉 설계는 또한 충전 전류의 상당한 증가를 허용하여, 많은 실용적인 애플리케이션에 있어서 중요한 충전 시간의 감소가 생긴다. 여기에서 제안하는 기술적 접근법의 또 다른 혜택의 결과, 즉 전극과 세퍼레이터의 기공 체적의 일부에만 전해질이 유지되고, 어떠한 전해질이 없는 것은 EDL 캐패시터의 성능과 작업 특성이 공간-수평, 수직 등에 관계없이 된다는 것이다. 동일한 토큰에 의해, 이러한 캐패시터는 일반적으로, 자동차, 에어크래프트, 우주선 등의 높은 가속으로 이동하는 물체에서 기능해야 한다.
본 발명은 전기 엔지니어링 및 특히 캐패시터 엔지니어링에 관한 것으로, 전기 이중층 캐패시터(EDL)의 에너지를 활용하는 고 캐패시턴스 캐패시터의 제조에 사용될 수 있다. EDL 캐패시터는 그 쓰임새가 예컨대 컴퓨터, 통신 디바이스, 디지털 프로그램가능한 래스(lathes), 내부 연소 엔진의 전기 시동용 연속 생성 사이클, 휠체어 엔진의 파워링, 골프 카트 등과 같은 비중단(uninterrupted) 전원을 요구하는 시스템에서의 백업 소스로서 사용된다.
도 1은 본 발명에 따라 조립된 캐패시터의 버젼을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 캐패시터 조립체의 또 다른 버젼을 나타낸다.
도 3은 캐패시터 단자 상의 전압(U)과 방전 시간의 네거티브(E)와 포지티브(E+) 전극의 전위 간의 의존성을 나타낸다.
도면 번호는 다음의 특징을 나타냄 : 1 - 캐패시터 케이스의 압력 커버; 2 -절연체; 3 - 금속 전류 콜렉터; 4 - 흑연 호일로 만들어진 전류 콜렉터 보호층; 5 - 전해질로 담궈진 네거티브 분극성 기공성 탄소 전극 ; 6 - 전해질로 담궈진 전자 비도전성 세퍼레이터; 7 - 전해질로 담궈진 납 다이옥사이드와 납 황산염으로 이루어진 양극; 8 - 산-저항 밀봉제; 9 - 압력-저항 케이스
<실시예 1 >
1200m2/g의 표면적과 300㎛의 두께를 갖는 TCA 타입의 활성탄 패브릭의 8층 형태의 음극(5); 94%의 납과 5%의 안티몬을 함유하는 합금으로 이루어진 그리드로 압축된 납 황산염과 납 이산화물 함유한 활성 질량을 갖는 1mm 두께의 양극(7); 그레이스 타입의 기공성 세퍼레이터(6); 케이스의 압력 커버(1); 캐패시터 전극들 간의 단락을 방지하는 절연기(2); 시트 스틸로 이루어진 전류 콜렉터(3); 흑연 포일로 이루어진 전류 콜렉터 보호 부식 저항층(4); 산-저항 밀봉제(8); 및 압력 저항 케이스(9)를 포함하는 전기 이중층 캐패시터(도 1).
화학적 분석에 따르면, 방전 상태에서는 양극의 활성 질량이 91.2%의 PbSO4와 4.6%의 PbO2를 함유하였고, 충전 상태에서는 3.2%의 PbSO4와 92.8%의 PbO2를 함유하였다. 따라서, 납 황산염과 납 이산화물의 질량비가 92.5% 내지 3.3%의 범위였다 (이 계산에서는, PbSO4와 PbO2의 총 질량이 100%로서 취해졌다). 50%의 방전에서, 상기 비는 45.95%였다.
방전 상태에서는, 기공성의 전극과 분리막이, 1.1g/㎤ 밀도의 황산 수용액인전해액에 담겨져 있다. 두 전극들은 모두 평판형이며, 크기는 76 ×74㎜이다. 케이스의 내벽 사이에서 전극과 분리막에 대한 응압은 10㎏/㎠이다. 전해액은 전극과 분리막의 기공(pore)들에만 수용되었다. 기공의 용적 중 비전해 부분의 수치는, 무게로 측정하면, 음극의 36％이었고, 양극의 21％이었으며, 세퍼레이터의 11.5％이었다.
테스트 중에 다음과 같은 수치를 얻었다 : 최대 전압은 2.1V이고; 비 에너지(specfic energy)는 (방전 전류 0.5A 당) 56.2Wh/l이며; 충 ·방전 사이클은 6800회이고 (본 테스트는 상기의 수치에 도달한 이후에도 계속되었음); 내부 저항은 5.8mΩ이며; 충전 시간은 16분이고; 케이스 내부의 그 외 가스의 최대 압력은 0.01atm이다.
<실시예 2>
전기 이중층 캐패시터(도 2)는, (비 표면적이 1200㎡/g이고, 층 두께가 300㎛인) TCA형 활성탄 구조로 각각 이루어지고 양극의 양면에 설치되어 상호 접속된 2개의 음극이 채용되었다는 점에서, 실시예 1에서 설명한 캐패시터와는 상이하다. 비분극성 양극(7)은 94％의 납과 5％의 안티몬을 함유한 합금으로 이루어진 그리드로 이루어진다. 83％의 능동 질량과 17％의 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어진 페이스트가 그리드 개구에 퇴적되었다. 화학적 분석에 따르면, 방전 상태에서의 어셈블리에서는 납 황산염과 납 이산화물의 질량비가 95.8％이다. 완전히 충전된 상태에서는, 그 질량비가 5.6％이고, 50％ 방전 상태에서는, 그 질량비가 45.1％이다 (이러한 산출 결과는, PbSO4및 PbSO2의 총 질량을 100％로 하여 얻은 것임). 그레이스형 분리막(5)을 채용하였다. 전류 콜렉터(3)는 시트 스테인레스 스틸로 이루어졌다. 전류 콜렉터 내식용 보호층(4)은, 비기공성이며 0.3㎜ 두께의 흑연-기재의 탄소 재료로 이루어졌다. (캐패시터가 방전 상태일 때) 초기 밀도가 1.1g/㎤인 황산 전해액이 본 실시예에서 사용되었다. 전극에 대한 응압으로는 10㎏/㎠이 채용되었다. 전극과 분리막의 기공에만 전해액이 수용되었다. 기공 용적 중 비전해 부분의 수치는 무게로 측정하면, 음극의 29％이었고, 양극의 19％이었으며, 분리막의 10.5％이었다.
도 3은 방전 시의 (동일한 용액 내의 정상의 수소 전극에 대한) 음극(E-) 및 양극(E+)의 전위와 캐패시터 단자의 전압(U) 간의 관계를 도시한다. 도시된 방전 곡선은 20℃의 온도, 0.5A의 전류에서 측정된 것이다.
도시된 도면으로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다 : 1) 양극의 전위가 관찰되지만, 방전 처리 중에는 약간 감소한다; 2) 음극의 전위는 방전 처리 중에 거의 선형으로 증가한다; 3) 그 결과, 1.8V 이하의 전압 범위에서의 방전 곡선은 거의 선형인데, 이것이 캐패시터의 특성이다; 4) 최대 전압(Umax)은 약 2.1V이다.
탄소 전극의 산화율이 1V보다 높은 전위에서 고려된다면, 최소 방전 전압 Umin은 (E-)max= 1.0V일 때 달성된다. 도 3에서, 본 실시예의 캐패시터의 경우, Umin= 0.7V임을 확인할 수 있다.
테스트 중에 다음과 같은 결과를 얻었다 : 비 에너지는 (방전 전류가 0.5A인 경우) 58.9 W ·hr/l이고; 충 ·방전 사이클은 6800회이며 (본 테스트는 상기의 수치에 도달한 이후에도 계속되었음); 내부 저항은 5.1mΩ이며; 충전 시간은 15분이고; 케이스 내부의 그 외 가스의 최대 압력은 0.008atm이다.
본 발명에 따른 캐패시터는, 국제특허공개 WO 97/07518호에 개시된 캐패시터보다 주요한 많은 장점들, 예컨대, 기본형의 경우가 1.4V인 것과 비교할 때, 최대 방전 전압 Umax= 2.1V로서 훨씬 높은 수치를 나타내고, 이러한 전압과 캐패시터 전력(W)의 제곱 관계 즉, 반응식 4로 인해, 전압 이득은 비 에너지 이득보다 실질적으로 더 높다 (반응식 4에서, C는 캐패시턴스임).
황산 전해액의 도전성이 알칼리성 전해액의 도전성보다 훨씬 더 높기 때문에, 그 결과, 기본형에 비해, 비 특성 면에서 추가의 이득을 얻게 된다.
본 발명에 따른 캐패시터의 비 에너지는 도 3으로부터 산출되는 바와 같이 58.9Wh/l이다. 미국특허 제4,313,084호 및 제4,562,511호에 개시된 전극의 비 에너지는 2Wh/l를 넘지 않는다. 이러한 2 종류의 EDL 캐패시터를 비교하면, 본 발명에 따른 EDL 캐패시터의 비 에너지가 상기의 미국특허들에 따라 제조된 종래의 EDL 캐패시터의 비 에너지보다 몇 배나 더 높다는 것이 분명하게 드러난다. 이는, 주로, 종래 기술의 전극에 비해서, 본 발명에 따른 캐패시터의 최대 전압 Umax의 수치가 실질적으로 훨씬 더 높고; 방전 시, 양극의 전위가 실질적으로 독립적이라는 2가지 이유에 기인한다.
일본특허 제2-11008호에 개시된 전극과 비교하면, 본 발명에 따른 캐패시터는 충분히 높은 비 캐패시턴스에서 약 100㎃/㎠로 높은 충 ·방전 전류를 나타내는 한편, 그 사이클 수명은 6800회이다. 이러한 수치는 종래 기술에 따른 충전기의 대응하는 수치보다 상당히 높은 것이다.
본 발명에 따른 캐패시터는 국제특허출원 제PCT/RU97/00353호 및 국제특허출원 제PCT/RU97/00411호에 개시된 캐패시터보다 다음과 같은 여러 장점들을 제공한다 :
분극성 전극에 납을 소량으로 추가하면, 탄소의 친수화가 더욱 현저하게 되어, 상기 전극의 작용 면이 증대됨으로써, 그 용량 및 비 에너지가 상당히 증가한다.
본 발명에 따른 캐패시터는 실질적으로 더 저가(약 30∼60％만큼)이다. 이는, 시간이 연장되면 순수한 활성 성분(국제특허출원 제PCT/RU97/00353호 및 제PCT/RU97/00411호의 발명들 각각에서 요하는 바와 같이, PbO2또는 PbO4)을 얻는데 에너지 소모가 많이 요구된다는 점을 상기한다면, 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 통상의 경우에는 비분극성 전극의 활성 성분으로서 PbO2, PbO4, PbO를 제공하여, 캐패시터 성능의 열화를 발생시키지 않게 한다.
산화 납(PbO)을 소량 추가하면, 양극의 구성을 변경시켜, 적정한 높은 전류에서 사이클 순환 시의 상기 전극의 열화를 최소화한다. 기공성 구조에서 전기 화학적 반응 및 변화 모두를 역으로 하는 것이, 충 ·방전 처리 중의 캐패시터의 성능을 이상적으로 하는 데 요구된다. 사실상, 기공성 구조는 사이클이 순환됨과 함께 점진적으로 열화된다. 이는, 전극의 용량을 감소시키고, 캐패시터의 전체의 용량과 비 에너지를 감소시킨다. PbO를 소량 추가함으로써 그렇게 낮지 않은 전류로 열화 과정을 지연시킨다. 그 결과, 사이클 순환성이 20 내지 30％ 증가하게 된다. 사이클 수가 동일하다면, 비 에너지가 증가한다.
인산 납(Pb3(PO4)2)을 비분극성 전극 능동 질량에 소량 추가하면, 황산화 화합물 침적 및 그 흘러내림을 감소시켜, 캐패시터의 사이클 순환성이 20 내지 50％ 증가하게 된다.
본 발명에 따른 캐패시터는 국제특허공개 WO 97/07518호에 따른 공지된 EDL 캐피시터보다 (12.5Wh/l에 비해 58.9Wh/l로) 몇 배나 높은 비 에너지를 제공하고, 비용을 약 10배 저감할 수 있다. 본 발명에 따른 캐패시터는 소자들의 직렬 접속 및 병렬 접속과 캐패시터 배터리들의 상이한 조합의 조립을 허용한다. 이러한 캐패시터는 밀폐형이며 보충이 필요없다는 중요한 장점을 갖는다. 본 발명의 캐패시터의 성능과 특성은 수직 배치, 수평 배치 등의 공간상 배치에 영향을 받지 않는다. 또한, 본 발명에 따른 캐패시터는 자동차, 항공기, 우주선 등 고속으로 이동할 때에도 정상적으로 기능하도록 되어 있다.
Claims (8)
- 전기 이중층 캐패시터에 있어서,탄소 물질을 함유하는 분극성 전극과, 납 이산화물 및 납 황산염을 함유하는 비분극성 전극과, 상기 분극성 전극과 상기 비분극성 전극 사이에 형성된 세퍼레이터, 및 황산을 함유하는 수성 용액 전해질을 포함하며,상기 납 이산화물에 대한 상기 납 황산염의 질량비는 약 0.1 내지 99%에서 약 99 내지 0.1%까지의 범위 내에 속하며,상기 분극성 전극은 납을 더 함유하는 전기 이중층 캐패시터.
- 제1항에 있어서, 상기 분극성 전극 중의 납 부분은 약 0.03 내지 약 3 중량%를 차지하는 전기 이중층 캐패시터.
- 제1항에 있어서, 상기 비분극성 전극은 상기 납 황산염의 약 0.2 내지 약 5%의 질량 중에 납 일산화물을 더 함유하는 전기 이중층 캐패시터.
- 제1항에 있어서, 상기 비분극성 전극은 상기 전극의 활성 질량의 약 0.1 내지 약 5%의 질량에 납 인산염을 더 함유하는 전기 이중층 캐패시터.
- 제1항에 있어서, 상기 분극성 전극, 상기 비분극성 전극, 상기 세퍼레이터,및 상기 수성 용액 전해질은 용기 내에 밀폐되어 있으며, 상기 분극성 전극, 상기 비분극성 전극 및 상기 세퍼레이터는 기공성이며, 상기 용기 내에서의 상기 전해질의 부피는 상기 전극들 및 상기 세퍼레이터 내의 기공들의 전체 부피보다 낮은 전기 이중층 캐패시터.
- 제5항에 있어서, 상기 두 전극과 상기 세퍼레이터 내에서의 상기 전해질이 없는 부분의 기공 부피는 약 10% 내지 약 50% 내에 속하는 전기 이중층 캐패시터.
- 제5항에 있어서, 상기 용기는 내부 공간을 가지며, 상기 내부 공간은 진공 상태 하에 있는 전기 이중층 캐패시터.
- 제1항에 있어서, 상기 분극성 전극, 상기 비분극성 전극, 상기 세퍼레이터, 및 상기 수성 용액 전해질은 단일 캐패시터 셀을 포함하며, 상기 적어도 하나의 캐패시터 셀을 밀폐시키는 용기의 용기 압력 커버들 간에서 적어도 하나의 캐패시터 셀이 압축되어 있는 전기 이중층 캐패시터.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/848,724 | 2001-05-03 | ||
| US09/848,724 US6466429B1 (en) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | Electric double layer capacitor |
| PCT/CA2002/000675 WO2002091412A1 (en) | 2001-05-03 | 2002-05-03 | Electric double layer capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040014518A true KR20040014518A (ko) | 2004-02-14 |
| KR100897945B1 KR100897945B1 (ko) | 2009-05-18 |
Family
ID=25304098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020037014341A KR100897945B1 (ko) | 2001-05-03 | 2002-05-03 | 전기 이중층 캐패시터 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6466429B1 (ko) |
| EP (1) | EP1386336B1 (ko) |
| JP (1) | JP4125604B2 (ko) |
| KR (1) | KR100897945B1 (ko) |
| CN (1) | CN100470693C (ko) |
| AT (1) | ATE315273T1 (ko) |
| AU (1) | AU2002257436B2 (ko) |
| CA (1) | CA2446422C (ko) |
| DE (1) | DE60208540T2 (ko) |
| EA (1) | EA005670B1 (ko) |
| HK (1) | HK1063100A1 (ko) |
| WO (1) | WO2002091412A1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160020494A (ko) * | 2013-06-14 | 2016-02-23 | 맥스웰 테크놀러지스 인코포레이티드 | 향상된 에너지 밀도를 갖는 에너지 저장장치 |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7119047B1 (en) * | 2001-02-26 | 2006-10-10 | C And T Company, Inc. | Modified activated carbon for capacitor electrodes and method of fabrication thereof |
| US6628504B2 (en) * | 2001-05-03 | 2003-09-30 | C And T Company, Inc. | Electric double layer capacitor |
| JP2004186273A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Honda Motor Co Ltd | 電気二重層コンデンサ用の電極シート、その製造方法、分極性電極および分極性電極を用いた電気二重層コンデンサ |
| US7006346B2 (en) * | 2003-04-09 | 2006-02-28 | C And T Company, Inc. | Positive electrode of an electric double layer capacitor |
| US7352558B2 (en) | 2003-07-09 | 2008-04-01 | Maxwell Technologies, Inc. | Dry particle based capacitor and methods of making same |
| US7791860B2 (en) | 2003-07-09 | 2010-09-07 | Maxwell Technologies, Inc. | Particle based electrodes and methods of making same |
| US7920371B2 (en) | 2003-09-12 | 2011-04-05 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrical energy storage devices with separator between electrodes and methods for fabricating the devices |
| RU2335831C2 (ru) | 2003-09-18 | 2008-10-10 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Органайзейшн | Высокоэффективные аккумуляторные батареи |
| US7090946B2 (en) | 2004-02-19 | 2006-08-15 | Maxwell Technologies, Inc. | Composite electrode and method for fabricating same |
| US7440258B2 (en) | 2005-03-14 | 2008-10-21 | Maxwell Technologies, Inc. | Thermal interconnects for coupling energy storage devices |
| US7203053B2 (en) | 2005-04-07 | 2007-04-10 | American Radionic Company, Inc. | Capacitor for multiple replacement applications |
| MX2007016485A (es) * | 2005-06-24 | 2008-03-11 | Universal Supercapacitors Llc | Colector de corriente para capacitores electroquimicos de doble capa electrica y metodo de fabricacion del mismo. |
| EP1897104A1 (en) * | 2005-06-24 | 2008-03-12 | Universal Supercapacitors Llc. | Heterogeneous electrochemical supercapacitor and method of manufacture |
| JP2008544545A (ja) * | 2005-06-24 | 2008-12-04 | ユニバーサル・スーパーキャパシターズ・エルエルシー | 電気二重層電気化学キャパシタ、並びに該電気二重層電気化学キャパシタの電極及び集電体 |
| US20080013253A1 (en) * | 2005-09-02 | 2008-01-17 | Maxwell Technologies, Inc. | Expandable enclosure for energy storage devices |
| US20070053140A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Maxwell Technologies, Inc. | Flexible enclosure for energy storage devices |
| US20070054559A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Maxwell Technologies, Inc. | Thermal interconnects for coupling energy storage devices |
| US20070128472A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-06-07 | Tierney T K | Cell Assembly and Casing Assembly for a Power Storage Device |
| JP5057591B2 (ja) | 2006-10-23 | 2012-10-24 | アクシオン パワー インターナショナル，インコーポレイテッド | ハイブリッドエネルギ貯蔵デバイスの陰極 |
| US20080113268A1 (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-15 | Buiel Edward R | Recombinant Hybrid Energy Storage Device |
| US8202653B2 (en) * | 2006-10-23 | 2012-06-19 | Axion Power International, Inc. | Electrode with reduced resistance grid and hybrid energy storage device having same |
| US20090035657A1 (en) * | 2006-10-23 | 2009-02-05 | Buiel Edward R | Electrode for Hybrid Energy Storage Device and Method of Making Same |
| US7881042B2 (en) * | 2006-10-26 | 2011-02-01 | Axion Power International, Inc. | Cell assembly for an energy storage device with activated carbon electrodes |
| KR20090088427A (ko) | 2006-11-27 | 2009-08-19 | 유니버셜 수퍼캐패시터즈 엘엘씨 | 비파라미터 값이 높은 이중 전기층 전기화학 커패시터에 사용하기 위한 전극 |
| AR064292A1 (es) | 2006-12-12 | 2009-03-25 | Commw Scient Ind Res Org | Dispositivo mejorado para almacenamiento de energia |
| WO2008083270A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-10 | American Radionic Company, Inc. | Electrolytic capacitor |
| AR067238A1 (es) | 2007-03-20 | 2009-10-07 | Commw Scient Ind Res Org | Dispositivos optimizados para el almacenamiento de energia |
| US8081418B2 (en) * | 2007-06-05 | 2011-12-20 | California Institute Of Technology | Low temperature double-layer capacitors |
| US20090103242A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Axion Power International, Inc. | Electrode with Reduced Resistance Grid and Hybrid Energy Storage Device Having Same |
| US8232005B2 (en) | 2008-11-17 | 2012-07-31 | Eliot Gerber | Lead acid battery with titanium core grids and carbon based grids |
| US8347468B2 (en) * | 2008-12-12 | 2013-01-08 | Axion Power International Inc. | Method of making a current collector |
| US20100157527A1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-06-24 | Ise Corporation | High-Power Ultracapacitor Energy Storage Pack and Method of Use |
| CA2759689A1 (en) | 2009-04-23 | 2010-10-28 | The Furukawa Battery Co., Ltd. | Method for producing negative plate for use in lead-acid battery and lead-acid battery |
| JP5711483B2 (ja) | 2009-08-27 | 2015-04-30 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用複合キャパシタ負極板の製造法及び鉛蓄電池 |
| MX2012002415A (es) | 2009-08-27 | 2012-06-25 | Commw Scient Ind Res Org | Dispositivo de almacenamiento electrico y electrodo del mismo. |
| JP5797384B2 (ja) | 2009-08-27 | 2015-10-21 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池用複合キャパシタ負極板及び鉛蓄電池 |
| EP2497137B1 (en) | 2009-11-02 | 2019-07-24 | Cabot Corporation | Lead-acid batteries and pastes therefor |
| EP2497136B1 (en) | 2009-11-02 | 2019-07-17 | Cabot Corporation | High surface area and low structure carbon blacks for energy storage applications |
| US9036332B2 (en) | 2010-06-22 | 2015-05-19 | Indian Institute Of Science | Energy storage device, an inorganic gelled electrolyte and methods thereof |
| AP2013006682A0 (en) | 2010-06-22 | 2013-01-31 | Indian Inst Scient | An energy storage device and method thereof |
| JP2012133959A (ja) | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 鉛蓄電池用複合キャパシタ負極板及び鉛蓄電池 |
| US9111686B2 (en) * | 2011-02-16 | 2015-08-18 | Taiwan Textile Research Institute | Flexible supercapacitor and preparation method thereof |
| CN102629521A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-08 | 成都精容电子有限公司 | 电双层电容 |
| JP2013243205A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Seiko Instruments Inc | 電気化学セル |
| JP2014017475A (ja) * | 2012-06-11 | 2014-01-30 | Panasonic Corp | 電気二重層キャパシタ用電極およびそれを用いた電気二重層キャパシタ |
| JP2015531542A (ja) * | 2012-09-06 | 2015-11-02 | オプシストバ・ス・オルガニチノイ・アトベツトベンノスチュ（タバーリシストバ・エネルギチーチェスキフ・イ・エレクトロモビーリニフ・プロエクトフ）Ｏｂｓｃｈｅｓｔｖｏ Ｓｏｇｒａｎｉｃｈｅｎｎｏｙ Ｏｔｖｅｔｓｔｖｅｎｎｏｓｔｙｕ ‘Ｔｏｖａｒｉｓｃｈｅｓｔｖｏ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃｈｅｓｋｉｋｈ Ｉ Ｅｌｅｋｔｒｏｍｏｂｉｌｎｉｋｈ Ｐｒｏｅｋｔｏｖ’ | 高出力電気二重層キャパシタ |
| US20140238726A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Cooper Technologies Company | External moisture barrier package for circuit board electrical component |
| WO2014179565A1 (en) | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Axion Power International, Inc. | Improved lead-carbon battery current collector shielding |
| US10312028B2 (en) | 2014-06-30 | 2019-06-04 | Avx Corporation | Electrochemical energy storage devices and manufacturing methods |
| EP3459094B1 (en) | 2016-05-20 | 2022-08-17 | KYOCERA AVX Components Corporation | Ultracapacitor for use at high temperatures |
| JP7061971B2 (ja) | 2016-05-20 | 2022-05-02 | キョーセラ・エイブイエックス・コンポーネンツ・コーポレーション | マルチセル・ウルトラキャパシタ |
| WO2018140367A1 (en) | 2017-01-27 | 2018-08-02 | Cabot Corporation | Supercapacitors containing carbon black particles cleaned with an acid |
| TW201947806A (zh) | 2018-05-07 | 2019-12-16 | 美商帝布斯研發公司 | 用於鉛碳電池之陽極的碳基主動層之形成方法及從該方法所形成的主動層 |
| MX2022005175A (es) | 2021-04-30 | 2022-11-01 | Amrad Mfg Llc | Kit de arranque externo para múltiples aplicaciones de reemplazo. |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0509560A3 (en) * | 1986-05-20 | 1992-12-30 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Roll type solid electrolytic capacitor |
| JP3254163B2 (ja) * | 1997-02-28 | 2002-02-04 | 昭和電工株式会社 | コンデンサ |
| KR100530522B1 (ko) * | 1997-11-11 | 2005-11-23 | 나우크노-프로이즈보드스트벤노에 프레드프리야티에 "엑신" | 이중 전기층을 갖는 캐패시터 |
| CN1183563C (zh) * | 1997-11-11 | 2005-01-05 | 科学生产企业(埃克信) | 具有双电荷层的电容器 |
| KR100516041B1 (ko) * | 1997-12-18 | 2005-09-26 | 나우크노-프로이즈보드스트벤노에 프레드프리야티에 "엑신" | 이중 전기층을 가진 커패시터 |
-
2001
- 2001-05-03 US US09/848,724 patent/US6466429B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-05-03 JP JP2002588580A patent/JP4125604B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-03 AT AT02727104T patent/ATE315273T1/de active
- 2002-05-03 EP EP02727104A patent/EP1386336B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-03 EA EA200301208A patent/EA005670B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-05-03 DE DE60208540T patent/DE60208540T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-03 KR KR1020037014341A patent/KR100897945B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-05-03 CN CNB028123352A patent/CN100470693C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-03 WO PCT/CA2002/000675 patent/WO2002091412A1/en active IP Right Grant
- 2002-05-03 AU AU2002257436A patent/AU2002257436B2/en not_active Ceased
- 2002-05-03 CA CA002446422A patent/CA2446422C/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-08-04 HK HK04105756A patent/HK1063100A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160020494A (ko) * | 2013-06-14 | 2016-02-23 | 맥스웰 테크놀러지스 인코포레이티드 | 향상된 에너지 밀도를 갖는 에너지 저장장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004521511A (ja) | 2004-07-15 |
| DE60208540D1 (de) | 2006-03-30 |
| CA2446422A1 (en) | 2002-11-14 |
| EP1386336B1 (en) | 2006-01-04 |
| CN100470693C (zh) | 2009-03-18 |
| KR100897945B1 (ko) | 2009-05-18 |
| HK1063100A1 (en) | 2004-12-10 |
| ATE315273T1 (de) | 2006-02-15 |
| DE60208540T2 (de) | 2006-09-21 |
| JP4125604B2 (ja) | 2008-07-30 |
| WO2002091412A1 (en) | 2002-11-14 |
| US6466429B1 (en) | 2002-10-15 |
| EA200301208A1 (ru) | 2004-06-24 |
| CN1518752A (zh) | 2004-08-04 |
| AU2002257436B2 (en) | 2006-05-18 |
| US20020163771A1 (en) | 2002-11-07 |
| EP1386336A1 (en) | 2004-02-04 |
| CA2446422C (en) | 2009-09-22 |
| EA005670B1 (ru) | 2005-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100897945B1 (ko) | 전기 이중층 캐패시터 | |
| US6628504B2 (en) | Electric double layer capacitor | |
| AU2002257436A1 (en) | Electric double layer capacitor | |
| US5047300A (en) | Ultra-thin plate electrochemical cell | |
| US6706079B1 (en) | Method of formation and charge of the negative polarizable carbon electrode in an electric double layer capacitor | |
| RU2185675C2 (ru) | Конденсатор с двойным электрическим слоем | |
| KR100614118B1 (ko) | 하이브리드 전지 | |
| JP2008544543A (ja) | ヘテロジーナス型電気化学スーパーキャパシタ及びその製造方法 | |
| US7426103B2 (en) | Electric double layer capacitor, control method thereof, and energy storage system using the same | |
| JP2012508438A (ja) | 充電式空気亜鉛電池 | |
| JP2017505980A (ja) | 電気化学装置用の電極ユニット | |
| JP2000040499A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| KR101601290B1 (ko) | 에너지 저장장치 | |
| WO2005076296A1 (ja) | 電気化学デバイスおよび電極体 | |
| KR101022308B1 (ko) | 에너지 저장장치 | |
| HU196533B (en) | Lead accumulator, preferably for long-lasting uniform employment | |
| KR20170096704A (ko) | 에너지 저장 장치 | |
| KR20090042622A (ko) | 에너지 저장장치 | |
| WO1987001242A1 (en) | Long life electrolyte for nickel-hydrogen cells | |
| JP2023098109A (ja) | レドックスキャパシタおよびレドックスキャパシタシステム | |
| KR100249950B1 (ko) | 전기 이중층 축전지 | |
| KR100948471B1 (ko) | 에너지 저장장치 | |
| US20190333709A1 (en) | Method for the production of a cylindrical hybrid supercapacitor comprising an ionic alkali metal | |
| KR19990055237A (ko) | 리튬 전지의 제조 방법 | |
| Michael et al. | Conductive Additive Carbon for High Voltage Electrochemical Double Layer Capacitors (EDLCs) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130429 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140422 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150112 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160426 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170427 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |