RU2198446C2 - Конденсатор с двойным электрическим слоем - Google Patents
Конденсатор с двойным электрическим слоем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198446C2 RU2198446C2 RU2000132148/09A RU2000132148A RU2198446C2 RU 2198446 C2 RU2198446 C2 RU 2198446C2 RU 2000132148/09 A RU2000132148/09 A RU 2000132148/09A RU 2000132148 A RU2000132148 A RU 2000132148A RU 2198446 C2 RU2198446 C2 RU 2198446C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitor
- electrolyte
- activated carbon
- housing
- down conductors
- 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
Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления конденсаторов с двойным электрическим слоем, и может быть использовано при изготовлении источников питания или накопителей электрической энергии. Сущность изобретения заключается в том, что конденсатор содержит корпус, выполненный из непроводящей пластмассы, и размещенные в нем поляризуемые электроды из тканого углеродного активированного материала, разделенные пористым сепаратором на бумажной основе, электролит на основе одного из соединений водных растворов лития или их смесей, и токоотводы в виде фольги из коррозионно-стойкого материала. Данный конденсатор имеет высокие удельные характеристики и более простую конструкцию. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления конденсаторов с двойным электрическим слоем, и может быть использовано при изготовлении источников питания или накопителей электрической энергии.
Известен конденсатор с двойным электрическим слоем, содержащий два поляризуемых электрода из углеродной ткани, пористый сепаратор из перхлорвинила, токоотводы из стали с защитным слоем из графитовой пленки, пропитанной кислотостойким полимером, неэлектропроводный герметик и изолятор из винипласта. В качестве электролита использован водный раствор серной кислоты. Конденсатор обжат под давлением 43 кг/см2. Характеристика конденсатора: максимальное напряжение 1 В; удельная энергия 2 Вт•ч/л (WО 99/31687, 24.06.99, приоритет 18.12.97, H 01 G 9/155).
Недостатком такого конденсатора является сложность конструкции и небольшие удельные характеристики.
Известен конденсатор с двойным электрическим слоем (RCT/RU 97/00 410 от 18.12.07, WO 99/31687 от 24.06.99, Р 01 П 9.155), принятый за прототип, который содержит корпус с размещенными в нем двумя поляризуемыми пористыми электродами и пористым сепаратором, заполненными жидким электролитом, при этом конденсатор вакуумирован и подвергнут обжатию.
Недостаток известного конденсатора заключается в том, что он имеет недостаточно высокие удельные характеристики.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения значений удельных характеристик и упрощения конструкции конденсатора с двойным электрическим слоем.
Для достижения указанного технического результата конденсатор содержит размещенные в корпусе поляризуемые электроды, выполненные из тканого активированного углеродного материала с токоотводами, разделенные пористым сепаратором на бумажной основе, электролит на основе водного раствора одного из соединений лития или смесь водных растворов различных соединений лития, заполняющей поры сепаратора и электродов, при этом корпус может быть выполнен как из непроводящей пластмассы, например винипласта, так и иметь с наружной стороны дополнительный металлический кожух, а токоотводы выполнены в виде фольги коррозионно-стойкого материала.
На фиг.1 представлен конденсатор с двойным электрическим слоем; на фиг.2 - конденсаторная батарея.
Конденсатор содержит (фиг.1) поляризуемые электроды 1 из тканого активированного углеродного материала и сепаратор 2 на бумажной основе, пропитанные электролитом на основе одного из соединений водных растворов лития или их смеси, токоотводы 3 в виде фольги из коррозионно-стойкого материала, корпус 4, выполненный из непроводящей пластмассы, иононепроницаемые проводящие электроды 5 (фиг.2).
При изготовлении конденсатора углеродную ткань 1 и сепаратор 2, пропитанные электролитом, сжимают под давлением 2,5 кг/см2 и помещают в корпусе 4 с токоотводящими электродами 3. В случае изготовления конденсаторной батареи (фиг. 2) между одиночными конденсаторами размещают иононепроницаемые проводящие электроды 5.
Пример. Был изготовлен конденсатор площадью 1 см2, который имел электроды из тканого активированного углеродного волокнистого материала саржевого переплетения с адсорбционной активностью по метиленовому голубому до 400 мг/г, удельной поверхностью 1200 - 1500 м2/г, пористый сепаратор на бумажной основе, токоотводы из титановой фольги, а в качестве электролита использован насыщенный водный раствор LiOH. Поляризуемые электроды размещены на токоотводах из титановой фольги.
Шесть одинарных конденсаторов были собраны в батарею, характеристики которой имели следующие значения:
Масса конденсатора - 30 г
Масса рабочего тела - 3 г
Объем рабочего тела - 2,3 см3
Напряжение - 15 В
Электроемкость - 3,7 Ф
Запас энергии - 416 Дж
Удельная энергия - 144 кДж/кг, 50 Вт•ч/л
Ток утечки - 5•10-3 мА/с
Использование в качестве электролита водных растворов соединений лития или их смесей повышает удельные характеристики конденсатора и, как следствие, уменьшает размеры и массу конденсатора, а выполнение корпуса конденсатора из непроводящей пластмассы и токоотводов в виде фольги упрощает конструкцию конденсатора и уменьшает ее массу и объем.
Масса конденсатора - 30 г
Масса рабочего тела - 3 г
Объем рабочего тела - 2,3 см3
Напряжение - 15 В
Электроемкость - 3,7 Ф
Запас энергии - 416 Дж
Удельная энергия - 144 кДж/кг, 50 Вт•ч/л
Ток утечки - 5•10-3 мА/с
Использование в качестве электролита водных растворов соединений лития или их смесей повышает удельные характеристики конденсатора и, как следствие, уменьшает размеры и массу конденсатора, а выполнение корпуса конденсатора из непроводящей пластмассы и токоотводов в виде фольги упрощает конструкцию конденсатора и уменьшает ее массу и объем.
Данное изобретение позволяет изготовить конденсаторы с напряжением от 2,5 до 120 В, плотностью тока от микроампер до нескольких ампер и емкостью от 1,5 до 80 Ф на грамм материала поляризуемых электродов.
Claims (3)
1. Конденсатор с двойным электрическим слоем, содержащий корпус и размещенные в нем поляризуемые электроды, выполненные из тканого активированного углеродного материала, и расположенный между ними сепаратор на бумажной основе, пропитанные электролитом, и токоотводы, отличающийся тем, что в качестве тканого активированного углеродного материала использован волокнистый материал саржевого переплетения с адсорбционной активностью по метиленовому голубому до 400 мг/г, удельной поверхностью 1200-1500 м2/г, а в качестве электролита использованы водный раствор одного из соединений лития или смесь водных растворов различных соединений лития.
2. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из непроводящей пластмассы, например винипласта.
3. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что токоотводы выполнены в виде фольги из коррозионно-стойкого материала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000132148/09A RU2198446C2 (ru) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Конденсатор с двойным электрическим слоем |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000132148/09A RU2198446C2 (ru) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Конденсатор с двойным электрическим слоем |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000132148A RU2000132148A (ru) | 2002-12-20 |
| RU2198446C2 true RU2198446C2 (ru) | 2003-02-10 |
Family
ID=20243780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000132148/09A RU2198446C2 (ru) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Конденсатор с двойным электрическим слоем |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2198446C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328818C (zh) * | 2005-04-21 | 2007-07-25 | 复旦大学 | 混合型水系锂离子电池 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9273399B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-03-01 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Pretreatment compositions and methods for coating a battery electrode |
-
2000
- 2000-12-22 RU RU2000132148/09A patent/RU2198446C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328818C (zh) * | 2005-04-21 | 2007-07-25 | 复旦大学 | 混合型水系锂离子电池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2180144C1 (ru) | Конденсатор с двойным электрическим слоем | |
| US3648126A (en) | Electrical capacitor employing paste electrodes | |
| CA2202385C (en) | Capacitor with a double electrical layer | |
| US20080003166A1 (en) | Methods of forming nanoporous carbon material and electrodes and electrochemical double layer capacitors therefrom | |
| JPWO2013073526A1 (ja) | 蓄電デバイス用電極、蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用電極の製造方法 | |
| RU95119733A (ru) | Конденсатор с двойным электрическим слоем | |
| RU2427052C1 (ru) | Электродный материал для конденсатора электрического, способ его изготовления и суперконденсатор электрический | |
| JPH1167608A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JP3591055B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ、その製造方法及びそのための電極の製造方法 | |
| US6830594B2 (en) | Process for producing an electric double layer capacitor and positive electrode for an electric double layer capacitor | |
| WO2005038835A1 (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| US20110188171A1 (en) | Electric double layer capacitor and method of manufacturing the same | |
| RU2198446C2 (ru) | Конденсатор с двойным электрическим слоем | |
| JP2002270470A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| KR102013173B1 (ko) | 울트라커패시터 전극용 조성물, 이를 이용한 울트라커패시터 전극의 제조방법 및 상기 제조방법을 이용하여 제조된 울트라커패시터 | |
| JP2000182904A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| US7042708B1 (en) | High capacitance energy storage device | |
| JP2018500725A (ja) | 電池のための急速充電装置 | |
| KR100342069B1 (ko) | 왕겨활성탄을 원료로한 분극성 전극의 제조방법 및 그분극성 전극을 적용한 전기이중층 캐패시터 | |
| JP2707638B2 (ja) | アルカリマンガン電池 | |
| JPH10144570A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| JP2000294461A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| CA2347224C (en) | High capacitance energy storage device | |
| RU2183877C2 (ru) | Электрохимический конденсатор с двойным электрическим слоем | |
| RU2160940C1 (ru) | Конденсатор с двойным электрическим слоем |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031223 |