RU2144231C1 - Double-layer capacitor - Google Patents
Double-layer capacitor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2144231C1 RU2144231C1 RU99110568A RU99110568A RU2144231C1 RU 2144231 C1 RU2144231 C1 RU 2144231C1 RU 99110568 A RU99110568 A RU 99110568A RU 99110568 A RU99110568 A RU 99110568A RU 2144231 C1 RU2144231 C1 RU 2144231C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitor according
- electrode
- capacitor
- electrodes
- storage elements
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, электронакопительным устройствам, в частности к конструкции конденсаторов с двойным электрическим слоем, которые могут быть использованы в качестве кратковременных или резервных источников тока, а так же делителей напряжения. The invention relates to electrical engineering, electro-storage devices, in particular to the design of capacitors with a double electric layer, which can be used as short-term or backup current sources, as well as voltage dividers.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Конденсаторы с двойным электрическим слоем нашли применение в качестве резервных источников питания в системах, требующих бесперебойное снабжение электроэнергией, таких как вычислительная техника, аппараты связи, станки с числовым программным управлением, в производствах с непрерывным циклом, а также в качестве источников энергии для электростартерного запуска двигателей внутреннего сгорания.BACKGROUND
Double-layer electric capacitors are used as backup power sources in systems requiring uninterrupted power supply, such as computer equipment, communication devices, numerically controlled machines, in continuous cycle production, and also as energy sources for electric start of engines internal combustion.
Известна конструкция накопительного элемента конденсатора с двойным электрическим слоем, реализующая способ накопления электрического заряда в двойном электрическом слое на поверхности контакта электрода и электролита (описание к патенту США N 3536963, по МКИ H 01 G 9/00, оп. в 1970 г.). Электроды выполнены из частиц активированного угля с большой площадью поверхности (1000-2000 кв.м/г) и разделены ионопроводящим сепаратором, электроды и сепаратор пропитаны электролитом, в качестве которого используются водные, а также неводные электролиты. Для съема электрического заряда с внешней стороны электродов расположены обкладки (токосъемные пластины) из электронопроводящего тонколистового материала, непроницаемого для электролита и инертного к нему. Обкладки служат также наружным корпусом и изолированы друг от друга по периметру диэлектрической прокладкой. Последняя предохраняет полость конденсатора от воздействия внешней среды и предотвращает вытекание электролита из конденсатора. Накопительные элементы в конденсаторе выполнены одинаковой массой соединены последовательно и/или параллельно. A known design of the storage element of a capacitor with a double electric layer, which implements a method of accumulating electric charge in a double electric layer on the contact surface of the electrode and electrolyte (description to US patent N 3536963, MKI H 01
Недостатком аналога является то, что его конструкция при сборке не предусматривает коммутацию накопительных элементов для деления постоянного напряжения с повышенной точностью. The disadvantage of the analogue is that its design during assembly does not provide for switching of storage elements for dividing DC voltage with increased accuracy.
Выполнение накопительных элементов с одинаковой массой, а следовательно, с одинаковой емкостью и внутренним сопротивлением позволяет осуществить деление максимального напряжения только на части, кратные количеству накопительных элементов. The implementation of the storage elements with the same mass, and therefore with the same capacity and internal resistance, allows the maximum voltage to be divided only into parts that are multiples of the number of storage elements.
Известен накопительный элемент конденсатора с двойным электрическим слоем, содержащий два электрода, изготовленных из активированного угля, пропитанных органическим электролитом и разделенных ионопроводящим сепаратором, и две обкладки, охватывающие электроды, выполненные из металла, инертного к электролиту, и изолированные по периметру диэлектрической прокладкой, снабженной слоем герметизирующего материала (заявка Японии N 63-190321, по МКИ H 01 G 9/00, оп. в 1988 г.). Из накопительных элементов может быть изготовлен конденсатор практически любого напряжения и емкости. A known storage element of a capacitor with a double electric layer, containing two electrodes made of activated carbon, impregnated with an organic electrolyte and separated by an ion-conducting separator, and two plates covering electrodes made of metal inert to the electrolyte, and insulated around the perimeter by a dielectric gasket provided with a layer sealing material (Japanese application N 63-190321, according to MKI H 01
Недостатком аналога является то, что его конструкция при сборке в конденсаторе не предусматривает коммутацию накопительных элементов для деления постоянного напряжения с повышенной точностью. The disadvantage of the analogue is that its design during assembly in the capacitor does not provide for switching storage elements for dividing DC voltage with increased accuracy.
Выполнение накопительных элементов с одинаковой массой, а следовательно, с одинаковой емкостью и внутренним сопротивлением позволяет осуществить деление максимального напряжения только на части, кратные количеству накопительных элементов. The implementation of the storage elements with the same mass, and therefore with the same capacity and internal resistance, allows the maximum voltage to be divided only into parts that are multiples of the number of storage elements.
Известен накопительный элемент конденсатора с двойным электрическим слоем (патент России N 2047235, по МКИ H 01 G 9/00, оп. в 1995 г.), содержащий два электрода, изготовленных из активированного угля, пропитанных органическим электролитом и разделенных ионопроводящим сепаратором, и две обкладки, охватывающие электроды, выполненные из металлического материала, инертного к электролиту, и изолированные по периметру диэлектрической прокладкой, снабженной слоем герметизирующего материала на основе полибутилена. Обкладки накопительного элемента выполнены из металлического материала с относительным удлинением 20-35% при временном сопротивлении разрыву 400- 560 МПа, а герметизирующий материал состоит из полиизобутилена с молекулярной массой от 70000 до 280000 с добавкой битума. A known storage element of a capacitor with a double electric layer (Russian patent N 2047235, according to MKI H 01
Недостатком аналога является то, что его конструкция при сборке конденсатора не предусматривает коммутацию накопительных элементов для деления постоянного напряжения с повышенной точностью. The disadvantage of the analogue is that its design when assembling the capacitor does not provide for switching storage elements for dividing DC voltage with increased accuracy.
Выполнение накопительных элементов с одинаковой массой, а следовательно, с одинаковой емкостью и внутренним сопротивлением позволяет осуществить деление максимального напряжения только на части, кратные количеству накопительных элементов. The implementation of the storage elements with the same mass, and therefore with the same capacity and internal resistance, allows the maximum voltage to be divided only into parts that are multiples of the number of storage elements.
Известен накопительный элемент конденсатора с двойным электрическим слоем (патент ЕПВ N 011293 по МКИ H 01 G 9/00, оп. в 1984 г.), включающий герметичный корпус, в котором размещены по меньшей мере два поляризуемых электрода из углеродной ткани или войлока, или активированных углеродных волокон, пропитанных электролитом и разделенных сепаратором с ионной проводимостью. Known storage element of the capacitor with a double electric layer (patent EPO N 011293 according to MKI H 01
Недостатком аналога является то, что его конструкция при сборке конденсатора не предусматривает коммутацию накопительных элементов для деления постоянного напряжения с повышенной точностью. The disadvantage of the analogue is that its design when assembling the capacitor does not provide for switching storage elements for dividing DC voltage with increased accuracy.
Выполнение накопительных элементов с одинаковой массой, а следовательно, с одинаковой емкостью и внутренним сопротивлением позволяет осуществить деление максимального напряжения только на части, кратные количеству накопительных элементов. The implementation of the storage elements with the same mass, and therefore with the same capacity and internal resistance, allows the maximum voltage to be divided only into parts that are multiples of the number of storage elements.
Известен накопительный элемент - конденсатор с двойным электрическим слоем (заявка Японии N 1-165108 по МКИ H 01 G 9/00, оп. в 1989 г.), включающий корпус из нержавеющей стали, который в свою очередь состоит из основания и крышки, соединенных посредством герметичной прокладки. В корпусе расположены два поляризуемых электрода, пропитанных электролитом и разделенных пористым сепаратором. Электроды выполнены из активного угля (80%) и связующего, состоящего из сажи (10%) и политетрафторэтилена (10%). Материал в виде пасты наносят на электропроводную подложку, прокатывают, сушат и затем из листовой заготовки вырубают электроды заданного размера. Конденсатор работоспособен в широком диапазоне температур и его электродный материал обеспечивает удельную электрическую емкость в пределах 20-25 Ф/см3. Однако он имеет повышенный разброс емкостных характеристик из-за изменения микропористых свойств электродов при сборке их в единый конденсатор.A known storage element is a capacitor with a double electric layer (Japanese application N 1-165108 according to MKI H 01
Недостатком аналога является то, что его конструкция при сборке конденсатора из последовательно соединенных накопительных элементов не предусматривает коммутацию накопительных элементов для деления постоянного напряжения с повышенной точностью. The disadvantage of the analogue is that its design when assembling a capacitor from series-connected storage elements does not provide for switching switching storage elements for dividing DC voltage with high accuracy.
Выполнение электродов с большим разбросом значений емкости не позволяет создать из них накопительные элементы с конструктивно заложенным значением емкости и позволяет осуществить деление максимального напряжения в составе конденсатора только с большим разбросом значений напряжений на накопительных элементах. The implementation of electrodes with a large variation in the capacitance values does not allow the creation of storage elements from them with a structurally embedded value of the capacitance and allows the division of the maximum voltage in the capacitor only with a large variation in the voltage values on the storage elements.
Наиболее близким к изобретению устройством - прототипом является конденсатор с двойным электрическим слоем, содержащий по меньшей мере два накопительных элемента, включающих по меньшей мере по одному поляризующемуся электроду и сепаратору (патент России N 2094880 по МКИ H 01 G 9/00, оп. в 1997 г.). Closest to the invention, the prototype device is a double electric layer capacitor containing at least two storage elements including at least one polarizable electrode and a separator (Russian patent N 2094880 according to MKI H 01
Отрицательный и положительный электроды накопительных элементов имеют различную емкость, причем большую емкость имеет электрод с меньшим допустимым напряжением заряда. The negative and positive electrodes of the storage elements have different capacities, and the electrode with a lower permissible charge voltage has a larger capacitance.
Недостатком прототипа является то, что его конструкция при сборке конденсатора не предусматривает коммутацию накопительных элементов для деления постоянного напряжения с повышенной точностью. The disadvantage of the prototype is that its design when assembling the capacitor does not provide for switching storage elements for dividing DC voltage with high accuracy.
Выполнение конденсатора из накопительных элементов с одинаковой массой (хотя и с различной массой отрицательного и положительного поляризующихся электродов), а следовательно, с одинаковой емкостью и внутренним сопротивлением позволяет осуществить деление максимального напряжения только на части, кратные количеству накопительных элементов в конденсаторе. The execution of the capacitor from the storage elements with the same mass (although with different masses of negative and positive polarized electrodes), and therefore, with the same capacitance and internal resistance, allows the maximum voltage to be divided only into parts that are multiples of the number of storage elements in the capacitor.
Например, при приложении постоянного напряжения 12 В к внешним обкладкам двенадцати последовательно соединенных накопительных элементов деление напряжения может быть осуществлено с шагом в 1 В, что усложняет питание от делителя напряжения аппаратуры с номинальным напряжением, например, 1.5 В или 4.75 В. For example, when a 12 V DC voltage is applied to the outer plates of twelve series-connected storage elements, voltage division can be performed in 1 V increments, which complicates the power supply from the equipment voltage divider with a nominal voltage, for example, 1.5 V or 4.75 V.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в конструктивном заложении возможности осуществления коммутации накопительных элементов в составе конденсатора для эффективного деления напряжения, т. е. универсализации конструкции конденсатора для работ в качестве источника тока, а также стабилизатора и делителя напряжения повышенной эффективности.SUMMARY OF THE INVENTION
The invention is aimed at achieving a technical result, consisting in the constructive laying of the possibility of switching storage elements in the capacitor for efficient voltage division, i.e., universalizing the design of the capacitor to operate as a current source, as well as a voltage regulator and voltage divider of increased efficiency.
Указанный технический результат достигается тем, что конденсатор с двойным электрическим слоем содержит по меньшей мере два накопительных элемента, включающих по меньшей мере по одному поляризующемуся электроду и сепаратору, и вышеуказанные накопительные элементы имеют различную массу. The specified technical result is achieved in that the capacitor with a double electric layer contains at least two storage elements, including at least one polarizable electrode and a separator, and the above storage elements have different masses.
Выполнение конденсатора из накопительных элементов с различной массой, а следовательно, с различной емкостью и внутренним сопротивлением позволяет осуществить деление максимального напряжения на части, не кратные количеству накопительных элементов в конденсаторе. The execution of the capacitor from the storage elements with different masses, and therefore with different capacities and internal resistance, allows the maximum voltage to be divided into parts that are not multiple of the number of storage elements in the capacitor.
Конденсатор может быть с накопительным элементом, который содержит обкладки толщиной от 10 до 500 мкм, обхватывающие поляризующийся электрод и сепаратор. Обкладки могут быть выполнены различной толщины. Это позволит повысить эффективность работы конденсатора. The capacitor can be with a storage element, which contains plates with a thickness of 10 to 500 microns, wrapping around a polarizing electrode and a separator. The plates can be made of various thicknesses. This will improve the efficiency of the capacitor.
Конденсатор может быть выполнен с однослойным или многослойным электродом, содержащим развитую пористую структуру. Это позволит повысить эффективность работы конденсатора. The capacitor can be made with a single-layer or multilayer electrode containing a developed porous structure. This will improve the efficiency of the capacitor.
Конденсатор может быть с электродом, содержащим от 0,1 до 99,9% углеродного материала. Это позволит варьировать емкостью электрода в широком диапазоне. The capacitor may be with an electrode containing from 0.1 to 99.9% carbon material. This will allow you to vary the capacity of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с углеродным электродом, в качестве которого применен активированный уголь, углеродная ткань, активированная углеродная ткань, графит или сажа. Это позволит изменять емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with a carbon electrode, which is used activated carbon, carbon fabric, activated carbon fabric, graphite or soot. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с электродом, объем пор в котором составляет от 1 до 90%, причем пористость может быть переменная по объему электрода. Это позволит изменять емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with an electrode, the pore volume of which is from 1 to 90%, and the porosity can be variable in volume of the electrode. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с электродом переменной толщины и различной конфигурации в сечении. Это позволит изменять емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with an electrode of variable thickness and various configuration in cross section. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с электродом переменной толщины и различной конфигурации в сечении. Это позволит изменять емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with an electrode of variable thickness and various configuration in cross section. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с электродом содержащим газообразную (парообразную) полость, причем полость может располагаться между электродом и сепаратором (или обкладкой). Это позволит изменять емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with an electrode containing a gaseous (vaporous) cavity, and the cavity can be located between the electrode and the separator (or lining). This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с электродом, содержащим характерные ямы адиабатического потенциала (каналы Ван-дер-Ваальса). Это позволит изменить емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with an electrode containing characteristic wells of the adiabatic potential (Van der Waals channels). This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с электродом, в состав которого входит эластичный диэлектрик и/или полимерное связующее в количестве от 0,1 до 75% от объема электрода. Это позволит создать электрод повышенной прочности. The capacitor can be made with an electrode, which includes an elastic dielectric and / or polymer binder in an amount of from 0.1 to 75% of the volume of the electrode. This will create an electrode of increased strength.
Конденсатор может быть выполнен с накопительными элементами, в состав которых входит один поляризующийся, другой Фарадеевский электроды; оба поляризующихся или оба Фарадеевских электрода. При этом поляризующийся электрод или его часть накапливает электричество в двойном электрическом слое и Фарадеевский электрод или его часть - за счет Фарадеевского процесса. The capacitor can be made with storage elements, which include one polarizing, another Faraday electrodes; both polarizable or both Faraday electrodes. In this case, the polarizing electrode or its part accumulates electricity in the double electric layer and the Faraday electrode or its part due to the Faraday process.
Конденсатор может быть выполнен с электродами различной массы (без электролита и/или с электролитом) и/или объема, емкости и/или удельной емкости. Это позволит изменять емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with electrodes of different masses (without electrolyte and / or with electrolyte) and / or volume, capacity and / or specific capacity. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с электродами на базе активированного угля из березы или торфа. Это позволит изменять емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with electrodes based on activated carbon from birch or peat. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен со связующим полимерным веществом из группы каучука, например, изопрен-нитрильного каучука с содержанием его от 0,1 до 30% объема электрода. Это позволит изменить емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with a binder polymer substance from the rubber group, for example, isoprene-nitrile rubber with a content of 0.1 to 30% of the electrode volume. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с сепаратором толщиной от 0.1 до 500 мкм в виде бумажного листа из минеральных волокон со связующим или волокон асбеста. Это позволит изменить емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with a separator with a thickness of 0.1 to 500 microns in the form of a paper sheet of mineral fibers with a binder or asbestos fibers. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с сепаратором, у которого в качестве связующего использован изопрен-нитрильный каучук. Кроме того сепаратор может быть выполнен из однослойного или многослойного материала. Это позволит изменить токовую отдачу электрода и емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with a separator, in which isoprene-nitrile rubber is used as a binder. In addition, the separator may be made of a single layer or multilayer material. This will allow you to change the current return of the electrode and the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что между сепаратором и одним из электродов расположена ионопроводящая подложка, которая выполнена, например, в виде бумажного листа из минеральных волокон со связующим и имеет толщину от 0.1 до 500 мкм. Это позволит изменить токовую отдачу электрода и емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made in such a way that an ion-conducting substrate is located between the separator and one of the electrodes, which is made, for example, in the form of a paper sheet of mineral fibers with a binder and has a thickness of 0.1 to 500 μm. This will allow you to change the current return of the electrode and the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с опорной рамкой из твердого диэлектрика, которая выступает за периметр электрода. Это позволит повысить прочность сепаратора. The capacitor can be made with a solid dielectric support frame that extends beyond the perimeter of the electrode. This will increase the strength of the separator.
Конденсатор может быть выполнен с электродом и обкладкой, между которыми располагается пористый слой из дисперсного электропроводящего материала, толщина которого составляет от 1 до 25% толщины электрода. Это позволит изменить емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with an electrode and a lining between which there is a porous layer of dispersed electrically conductive material, the thickness of which is from 1 to 25% of the thickness of the electrode. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с электродом из пористого оксидно-никелевого материала. Это позволит изменить емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with an electrode of a porous oxide-Nickel material. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с положительным и отрицательным электродами, масса углеродного материала в которых соотносится от 1:1 до 5:1 соответственно. Это позволит изменить емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with positive and negative electrodes, the mass of carbon material in which correlates from 1: 1 to 5: 1, respectively. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что по меньшей мере один из поляризующихся электродов содержит материал с каркасной структурой, например металлической губкой и/или металлической сеткой. Это позволит повысить прочность электрода. The capacitor can be made in such a way that at least one of the polarizable electrodes contains a material with a frame structure, for example, a metal sponge and / or a metal mesh. This will increase the strength of the electrode.
Конденсатор может быть выполнен с электродом, который в сечении имеет толщину, убывающую или возрастающую от краев к центру электрода, или толщина возрастает от одного края электрода к другому. Это позволит изменить емкость электрода в широком диапазоне. The capacitor can be made with an electrode, which in cross section has a thickness decreasing or increasing from the edges to the center of the electrode, or the thickness increases from one edge of the electrode to the other. This will allow you to change the capacitance of the electrode in a wide range.
Конденсатор может быть изготовлен таким образом, что его обкладки выполнены из тонколистового металла, выбранного из группы никеля и железа, причем величина относительного удлинения металла более 20%. Это позволит повысить долговечность обкладок. The capacitor can be made in such a way that its plates are made of sheet metal selected from the group of nickel and iron, and the relative elongation of the metal is more than 20%. This will increase the durability of the plates.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что в качестве материала пористого слоя использованы порошки дисперсного углерода и/или металлы группы никеля. Это позволит изменять емкость конденсатора в широком диапазоне. The capacitor can be made in such a way that dispersed carbon powders and / or nickel group metals are used as the material of the porous layer. This will allow you to change the capacitance of the capacitor in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что на поверхности электрода дополнительно расположен контактирующий с обкладкой слой металла, неразъемно соединенный с электродом, причем металл содержит элементы из группы никеля. Это позволит изменять емкость конденсатора в широком диапазоне. The capacitor can be made in such a way that on the surface of the electrode there is additionally a metal layer in contact with the lining, permanently connected to the electrode, and the metal contains elements from the nickel group. This will allow you to change the capacitance of the capacitor in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен с толщиной обкладки, составляющей от 10 до 500 мкм. The capacitor can be made with a lining thickness of 10 to 500 microns.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что обкладки одного накопительного элемента выполнены разными по толщине. The capacitor can be made in such a way that the plates of one storage element are made different in thickness.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что обкладка выступает за периметр электрода. The capacitor can be designed so that the lining protrudes beyond the perimeter of the electrode.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что обкладка выступает за периметр опорной рамки подложки. The capacitor can be made so that the lining protrudes beyond the perimeter of the support frame of the substrate.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что на поверхности электрода дополнительно расположен контактирующий с обкладкой пористый слой из дисперсного электронопроводящего материала, причем его толщина относится к толщине пористого электрода в пределах от 1:4 до 1:100. The capacitor can be made in such a way that a porous layer of dispersed electrically conductive material in contact with the lining is additionally located on the surface of the electrode, and its thickness refers to the thickness of the porous electrode in the range from 1: 4 to 1: 100.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что накопительный элемент выполнен полярным, причем отношение массы углеродного материала, содержащегося в положительно заряженном электроде, к массе углеродного материала, содержащегося в отрицательно заряженном электроде, выбирают в пределах от 1: 1 до 5:1. Это позволит изменять емкость и долговечность конденсатора в широком диапазоне. The capacitor can be made in such a way that the storage element is made polar, and the ratio of the mass of carbon material contained in the positively charged electrode to the mass of carbon material contained in the negatively charged electrode is selected in the range from 1: 1 to 5: 1. This will allow you to change the capacitance and durability of the capacitor in a wide range.
Конденсатор может быть выполнен таким образом, что накопительные элементы различаются по массе и объему на 0.01-75%. Это позволит изменять емкость конденсатора в широком диапазоне. The capacitor can be made in such a way that the storage elements differ in weight and volume by 0.01-75%. This will allow you to change the capacitance of the capacitor in a wide range.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна". The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the claims is unknown. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено продольное сечение конденсатора с двойным электрическим слоем. В сечении конденсатор имеет три накопительных элемента 1. Накопительный элемент состоит из двух поляризующихся электродов 2 и сепаратора 3. Накопительные элементы расположены в корпусе конденсатора 4, а между корпусом и боковой поверхностью накопительных элементов расположен изоляционный материал 5. Между накопительными элементами, а так же над верхним и под нижним электродами располагаются обкладки 6. Электроды выполнены многослойными в виде пористой и каркасной структуры 7.DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION
The invention and the possibility of its practical implementation is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a longitudinal section of a capacitor with a double electric layer. In cross section, the capacitor has three storage elements 1. The storage element consists of two polarizable electrodes 2 and a
На фиг. 2 представлен накопительный элемент с электродами из пористой структуры, причем пористость в сечении и объеме переменна. Электроды в продольном сечении выполнены с переменной толщиной. Электрод содержит полости 8 с газообразным веществом и полости с эластичным диэлектриком (связующим) 9. Между сепаратором и электродом расположена ионопроводящая подложка 10, снабженная опорной рамкой 11. Обкладки 6 накопительного элемента выполнены различной толщины и выступают за периметр электрода. Между электродом и обкладкой расположен пористый слой из дисперсного электронно-проводящего материала 12. In FIG. 2 shows a storage element with electrodes of a porous structure, the porosity in cross section and volume being variable. The electrodes in longitudinal section are made with variable thickness. The electrode contains
Claims (54)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99110568A RU2144231C1 (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Double-layer capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99110568A RU2144231C1 (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Double-layer capacitor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2144231C1 true RU2144231C1 (en) | 2000-01-10 |
Family
ID=20220082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99110568A RU2144231C1 (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Double-layer capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2144231C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7990680B2 (en) | 2007-02-15 | 2011-08-02 | Sgl Carbon Se | Porous coke and method of producing the porous coke |
| RU2483383C2 (en) * | 2006-11-27 | 2013-05-27 | ЮНИВЕРСАЛ СУПЕРКАПАСИТОРЗ ЭлЭлСи | Electrode for use in electrochemical capacitor with double electric layer (versions) |
-
1999
- 1999-05-18 RU RU99110568A patent/RU2144231C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483383C2 (en) * | 2006-11-27 | 2013-05-27 | ЮНИВЕРСАЛ СУПЕРКАПАСИТОРЗ ЭлЭлСи | Electrode for use in electrochemical capacitor with double electric layer (versions) |
| US7990680B2 (en) | 2007-02-15 | 2011-08-02 | Sgl Carbon Se | Porous coke and method of producing the porous coke |
| RU2431899C2 (en) * | 2007-02-15 | 2011-10-20 | Сгл Карбон Се | Porous coke |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100373977B1 (en) | Double-layer capacitor | |
| RU2180144C1 (en) | Double-layer capacitor | |
| KR102247506B1 (en) | Systems and methods for implementing high-temperature tolerant supercapacitors | |
| CN105122405A (en) | Collector graphite film and electrode divider ring for an energy storage device | |
| KR101148126B1 (en) | Supercapacitor and manufacturing method of the same | |
| US20110188171A1 (en) | Electric double layer capacitor and method of manufacturing the same | |
| RU2144231C1 (en) | Double-layer capacitor | |
| JP2008010613A (en) | Electric double layer capacitor | |
| KR100434827B1 (en) | Composite Electrode for Supercapacitor with Polypyrrole and Method of Fabrication the Same | |
| TWI498931B (en) | Energy storage device | |
| JP2005044821A (en) | Electric double layer capacitor | |
| BalducciA et al. | Hightemperaturecarbon–carbonsupercapacitorusingionic liquidaselectrolyte | |
| RU116270U1 (en) | HIGH SPECIFIC CAPACITOR CAPACITOR | |
| JPH02177525A (en) | Electric double layer capacitor | |
| US9312076B1 (en) | Very high energy-density ultracapacitor apparatus and method | |
| KR20080081994A (en) | Nonaqueous capacitor and method for manufacturing the same | |
| US7042708B1 (en) | High capacitance energy storage device | |
| RU2784889C2 (en) | Supercapacitor for systems of autonomous power supply and portable start of motor vehicles | |
| Vasile et al. | EDLC characterization platform | |
| RU134695U1 (en) | DEVICE FOR STORAGE AND STORAGE OF ELECTRIC ENERGY (OPTIONS) | |
| KR101138572B1 (en) | Lithium ion capacitor | |
| KR100376729B1 (en) | The electrodes for the electro chemical capacitors and the method of preparing the same | |
| JP3309436B2 (en) | Electric double layer capacitor | |
| RU2530765C1 (en) | Method of electric energy accumulation and storage, and device for its implementation | |
| Rajasekaran et al. | A Survey on Supercapacitor Based Batteries |