RU2475879C1

RU2475879C1 - Electrochemical supercapacitor

Info

Publication number: RU2475879C1
Application number: RU2011127554/07A
Authority: RU
Inventors: Виктор Геннадьевич Алёхин; Нэля Васильевна Ходыревская; Алексей Иванович Беляков
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Элитех"
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2013-02-20
Also published as: RU2011127554A

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: electrochemical supercapacitor contains a self-supported housing with power clamps, at least one compacted package of elements including two separators, heteropolar electric electrodes of carbon material particles, positioned on one surface of the separators, impregnated with an electrolyte, two electrically conductive collectors, positioned between the electrodes and projecting outside the electrodes and separators edge, and current terminals. The electrically conductive collectors envelope the electrodes and are insulated along the perimeter with a sealing coating consisting of two layers. The first layer is made of a non-hardenable polymer composition while the second layer is made of a mixture of individual polytetrafluorethylene particles including open-porous coarse particles, with a size equal to 0.5-1.0 of the distance between the collectors, and fine polymer particles sized 20-400 mcm, the contents of coarse particles being within the range of 50-80% of the mixture quantity.

EFFECT: enhanced tightness of the supercapacitor and exclusion of the probability of electrolyte straps formation between storage cell elements and cells of elements.

4 cl, 3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции суперконденсаторов с двойным электрическим слоем, и может быть использовано для их производства.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to the design of supercapacitors with a double electric layer, and can be used for their production.

Известен конденсатор с двойным электрическим слоем, содержащий по крайней мере, два сепаратора, два разнополярных эластичных пористых электрода из частиц активированного угля, расположенных на одной поверхности сепаратора, пропитанных электролитом, два электроннопроводящих коллектора, охватывающие электроды, и изолированные по периметру герметизирующим покрытием, выполненным из полимерной композиции в виде асфальтового пека с добавлением полибутена (патент РФ№2095873, МПК⁶ H01G 9/00, опубл. 1997 г.).A double electric layer capacitor is known, comprising at least two separators, two bipolar elastic porous electrodes of activated carbon particles located on the same surface of the separator, impregnated with an electrolyte, two electrically conductive collectors covering the electrodes, and insulated around the perimeter with a sealing coating made of a polymer composition in the form of asphalt pitch with the addition of polybutene (RF patent No. 2095873, IPC ⁶ H01G 9/00, publ. 1997).

Недостатком такого конденсатора является ненадежность его конструкции из-за нарушения прочности герметизирующего покрытия коллекторов в процессе эксплуатации конденсатора. Это вызвано тем, что при повышенном температурном режиме эксплуатации или перенапряжении под воздействием скопившихся газов происходит вздутие коллекторов и нарушение сплошности покрытия, что способствует выдавливанию электролита газами и, в конечном итоге, образованию шунтирующих электролитных мостиков между накопительными секциями и повышенными утечками тока.The disadvantage of this capacitor is the unreliability of its design due to violation of the strength of the sealing coating of the collectors during operation of the capacitor. This is due to the fact that with increased operating temperature conditions or overvoltage due to accumulated gases, collectors are swollen and the coating is broken, which contributes to the extrusion of electrolyte by gases and, ultimately, the formation of shunt electrolyte bridges between the storage sections and increased current leakages.

Известен суперконденсатор с двойным электрическим слоем, включающий корпус с силовыми прижимами, по крайней мере, один сжатый блок элементов, содержащий сепараторы, разнополярные эластичные пористые электроды из частиц углеродного материала, расположенные на одной поверхности сепараторов, пропитанных электролитом, электроннопроводящие коллекторы, охватывающие электроды и изолированные по периметру герметизирующим покрытием, состоящим из двух слоев, один из которых выполнен из неотверждающейся полимерной композиции, а второй слой выполнен из отдельных друг от друга частиц полимера, вдавленных в первый слой покрытия и герметик из неотверждающейся полимерной композиции, расположенный по контуру блока на герметизирующем покрытии коллекторов (патент РФ №2140680, МПК⁶ H01G 9/00, опубл. 1999 г.) - принято за прототип.Known supercapacitor with a double electric layer, comprising a housing with power clamps, at least one compressed block of elements containing separators, bipolar elastic porous electrodes of carbon material particles located on the same surface of the separators impregnated with electrolyte, electrically conductive collectors, covering electrodes and insulated along the perimeter of the sealing coating, consisting of two layers, one of which is made of non-curing polymer composition, and the second layer in made of polymer particles pressed from each other, pressed into the first coating layer and a sealant of non-curing polymer composition located along the block contour on the sealing coating of the collectors (RF patent No. 2140680, IPC ⁶ H01G 9/00, publ. 1999) - accepted for the prototype.

Недостатком такого суперконденсатора является также его ненадежность из-за недостаточной герметичности, высокой вероятности токовой утечки по электролиту, что снижает срок службы суперконденсатора.A disadvantage of such a supercapacitor is also its unreliability due to insufficient tightness, high probability of current leakage through the electrolyte, which reduces the service life of the supercapacitor.

Это вызвано тем, что в процессе изготовления суперконденсатора толщина двухслойного герметизирующего покрытия, нанесенного по периметру электроннопроводящих коллекторов меньше суммарной толщины электродов и сепараторов и, из-за эластичности коллекторов. При технологическом сжатии блока элементов суперконденсатора при его сборке герметизирующие покрытия соседних коллекторов не образуют между собой плотного соединения. Вследствие чего, при покрытии герметиком блока по контуру происходит проникновение герметика во внутрь блока через неплотности соединения без их герметизации, из-за чего впоследствии происходит просачивание электролита, который образует токопроводящие перемычки (шунты) между соседними накопительными ячейками (блоками).This is because in the manufacturing process of the supercapacitor, the thickness of the two-layer sealing coating applied around the perimeter of the electronically conductive collectors is less than the total thickness of the electrodes and separators and, due to the elasticity of the collectors. During technological compression of a block of supercapacitor elements during its assembly, the sealing coatings of neighboring collectors do not form a tight connection between themselves. As a result, when the sealant is coating the block along the contour, the sealant penetrates into the block through the leaks of the connection without sealing them, which subsequently leads to leakage of electrolyte, which forms conductive jumpers (shunts) between adjacent storage cells (blocks).

Технической задачей изобретения является повышение надежности суперконденсатора за счет увеличения герметичности и исключения вероятности образования электролитных перемычек между элементами накопительных ячеек (блоков) и между ячейками (блоками).An object of the invention is to increase the reliability of the supercapacitor by increasing the tightness and eliminating the likelihood of the formation of electrolyte jumpers between the elements of the storage cells (blocks) and between cells (blocks).

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электрохимическом суперконденсаторе, включающем корпус с силовыми прижимами, по крайней мере, один сжатый блок элементов, содержащий сепараторы, разнополярные эластичные пористые электроды из частиц углеродного материала, расположенных на одной поверхности сепараторов, пропитанных электролитом, электроннопроводящие коллекторы, охватывающие электроды и изолированные по периметру герметизирующим покрытием, состоящим из двух слоев, один из которых выполнен из неотверждающейся полимерной композиции, а второй слой выполнен из отдельных мелких частиц полимера, вдавленных в первый слой покрытия и неотверждающийся герметик, расположенный по контуру блока на герметизирующем покрытии коллекторов, второй слой герметизирующего покрытия выполнен из смеси открытопористых крупных частиц полимера с размером, равным 0,5-1,0 расстояния между коллекторами и мелких частиц полимера.The specified technical result is achieved by the fact that in the known electrochemical supercapacitor, comprising a housing with power clamps, at least one compressed block of elements containing separators, bipolar elastic porous electrodes of carbon material particles located on the same surface of the separators impregnated with electrolyte, electrically conductive collectors covering electrodes and insulated around the perimeter with a sealing coating consisting of two layers, one of which is made of non-solid a polymer composition, and the second layer is made of separate small polymer particles pressed into the first coating layer and a non-curing sealant located along the block contour on the collector's sealing coating, the second layer of the sealing coating is made of a mixture of open-porous large polymer particles with a size equal to 0.5 -1.0 distance between collectors and small polymer particles.

Изобретение также характеризуется тем, что размер мелких частиц полимера равен 20-400 мкм.The invention is also characterized in that the size of the fine polymer particles is 20-400 microns.

Изобретение также характеризуется тем, что содержание крупных частиц находится в пределах 50-80% от количества смеси.The invention is also characterized in that the content of large particles is in the range of 50-80% of the amount of the mixture.

Кроме того, в качестве материала второго слоя использованы частицы из политетрафторэтилена.In addition, polytetrafluoroethylene particles were used as the material of the second layer.

В заявляемом суперконденсаторе обеспечивается надежность герметизирующего покрытия.The inventive supercapacitor ensures the reliability of the sealing coating.

Это достигается тем, что второй слой герметизирующего покрытия выполняется из смеси открытопористых крупных частиц полимера с размером, равным 0,5-1,0 расстояния между коллекторами, и мелких частиц. Наличие крупных полимерных частиц герметизирующего покрытия при технологическом сжатии электродов и сепараторов способствует образованию по периметру между коллекторами плотного соединения за счет перекрытия суммарной толщины электродов и сепараторов, расположенных между коллекторами. Выполнение крупных полимерных частиц открытопористыми в смеси с мелкими частицами с размером 20-400 мкм создают наличие большого количества микрозазоров как на внешней поверхности герметизирующего покрытия, так и внутри их. Наличие пор и микрозазоров на поверхности покрытия обеспечивает технологическое удаление газов, растворенных в электролите, и частичное проникновение неотверждающегося герметика в поверхностный слой покрытия при его нанесении по контуру блока, что способствует повышению прочности соединения герметика с частицами покрытия.This is achieved by the fact that the second layer of the sealing coating is made of a mixture of open-porous large polymer particles with a size equal to 0.5-1.0 of the distance between the collectors and small particles. The presence of large polymer particles of the sealing coating during technological compression of the electrodes and separators promotes the formation of a tight connection around the perimeter between the collectors due to the overlap of the total thickness of the electrodes and separators located between the collectors. The implementation of large polymer particles open-porous in a mixture with small particles with a size of 20-400 microns create the presence of a large number of micro-gaps both on the outer surface of the sealing coating, and inside them. The presence of pores and micro-gaps on the surface of the coating provides for the technological removal of gases dissolved in the electrolyte, and partial penetration of the non-curing sealant into the surface layer of the coating when applied along the block contour, which increases the bond strength of the sealant with the coating particles.

Наличие в смеси крупных открытопористых полимерных частиц размером 0,5-1,0 расстояния между коллекторами и мелких частиц с содержанием крупных частиц в пределах 50-80% способствует плотному прилеганию герметизирующих покрытий двух коллекторов с образованием допустимого количества микрозазоров.The presence in the mixture of large open-porous polymer particles with a size of 0.5-1.0, the distance between the collectors and small particles with a content of large particles in the range of 50-80% contributes to the tight fit of the sealing coatings of the two collectors with the formation of an acceptable number of micro-gaps.

Выполнение смеси частиц из политетрафторэтилена обусловлено высокими гидрофобными свойствами полимера, что способствует повышению герметичности суперконденсатора. В экстренных случаях при не санкционированном перезаряде происходит выход газов без электролита, который отталкивается внутрь гидрофобной поверхностью полимера.The execution of the mixture of particles of polytetrafluoroethylene is due to the high hydrophobic properties of the polymer, which helps to increase the tightness of the supercapacitor. In emergency cases, when unauthorized recharging occurs, gases escape without electrolyte, which is repelled inward by the hydrophobic surface of the polymer.

Заявляемый электрохимический суперконденсатор направлен на достижение технического результата - повышение надежности за счет увеличения герметичности суперконденсатора, позволяющей исключить вероятность утечек электролита из объема ячеек (блоков) элементов и исключить образование электролитных перемычек между элементами ячеек (блоков) и между накопительными ячейками (блоками).The inventive electrochemical supercapacitor is aimed at achieving a technical result - improving reliability by increasing the tightness of the supercapacitor, which eliminates the possibility of electrolyte leakage from the volume of cells (blocks) of cells and eliminates the formation of electrolyte jumpers between cell elements (blocks) and between storage cells (blocks).

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о его соответствии такому условию патентоспособности, как «новизна».Technical solutions that coincide with the totality of the essential features of the claimed invention have not been identified, which allows us to conclude that it meets such a patentability condition as “novelty”.

Заявляемых существенных признаков заявляемого изобретения, предопределяющих получение указанного технического результата, явным образом не следует из уровня техники, что позволяет сделать вывод об их соответствии такому условию патентоспособности, как «изобретательский уровень».The claimed essential features of the claimed invention, which predetermine the receipt of the specified technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that they comply with such a patentability condition as “inventive step”.

Сущность заявляемого электрохимического суперконденсатора поясняется чертежом, где:The essence of the claimed electrochemical supercapacitor is illustrated in the drawing, where:

На фиг.1 изображен вид в разрезе ячейки суперконденсатора (единичного суперконденсатора),Figure 1 shows a sectional view of a cell of a supercapacitor (single supercapacitor),

На фиг.2 изображен электроннопроводящий коллектор с герметизирующим покрытием,Figure 2 shows an electrically conductive collector with a sealing coating,

На фиг.3 - то же сечение по А-А.Figure 3 is the same section along aa.

Электрохимический суперконденсатор содержит самонесущий корпус-1, по крайней мере, один блок-2 элементов, который включает, два сепаратора-3, разнополярные эластичные пористые электроды-4 из частиц углеродного материала, расположенных на одной поверхности сепараторов, пропитанных электролитом, два электроннопроводящих коллектора-5, расположенных между электродами и выступающих за края электродов и сепараторов, и токовыводы-6. Электроннопроводящие коллекторы с двух сторон по периметру имеют герметизирующее покрытие-7, состоящее из двух слоев разнородных материалов. Первый слой-8 выполнен из неотверждающейся полимерной композиции, например, на основе эпоксидной смолы с компонентом нейтрализующим электролит, а второй слой выполнен из отдельных гидрофобных частиц полимера, вдавленных в первый слой покрытия. Второй, слой покрытия выполнен из смеси открытопористых крупных частиц-9 полимера с размером равным 0,5-1,0 расстояния между коллекторами и мелких частиц-10 с размером 20-400 мкм. Указанный размер крупных частиц соответствует толщине герметизирующего слоя коллектора. Содержание крупных частиц находится в пределах 50-80% от количества порошкообразной смеси. В качестве полимера взят порошок политетрафторэтилена. Блок элементов сжат между силовыми прижимами-11. Блок элементов по контуру покрыт герметиком-12 из материала первого слоя покрытия коллектора.The electrochemical supercapacitor contains a self-supporting housing-1, at least one block-2 elements, which includes two separators-3, bipolar elastic porous electrodes-4 made of particles of carbon material located on one surface of the separators impregnated with an electrolyte, two electronically conductive collectors - 5 located between the electrodes and protruding beyond the edges of the electrodes and separators, and current leads-6. Electrically conductive collectors on both sides around the perimeter have a sealing coating-7, consisting of two layers of dissimilar materials. The first layer-8 is made of a non-curing polymer composition, for example, based on epoxy resin with an electrolyte neutralizing component, and the second layer is made of separate hydrophobic polymer particles pressed into the first coating layer. Second, the coating layer is made of a mixture of open-porous large particles-9 of a polymer with a size equal to 0.5-1.0 of the distance between the collectors and small particles-10 with a size of 20-400 microns. The indicated size of large particles corresponds to the thickness of the sealing layer of the collector. The content of large particles is in the range of 50-80% of the amount of the powder mixture. As a polymer, polytetrafluoroethylene powder was taken. The block of elements is compressed between the power clamps-11. The block of elements along the contour is covered with sealant-12 from the material of the first collector coating layer.

При размере крупных частиц менее 0,5 расстояния между коллекторами не обеспечивается плотность соединения (образуется зазор) между герметизирующими слоями соседних коллекторов, так как суммарная толщина электродов и сепараторов превышает толщину слоев покрытия, что ведет к просачиванию герметика, расположенного по контуру блока, во внутрь блока.If the size of large particles is less than 0.5, the distance between the collectors does not provide a connection density (a gap is formed) between the sealing layers of adjacent collectors, since the total thickness of the electrodes and separators exceeds the thickness of the coating layers, which leads to leakage of the sealant located along the block contour into block.

Использование крупных частиц более 1,0 расстояния между коллекторами нецелесообразно, так как уменьшается количество крупных частиц, соединяемых с первым (неотверждающимся) слоем, увеличиваются зазоры между частицами, что приводит к проникновению электролита.The use of large particles more than 1.0 distance between the collectors is impractical, since the number of large particles connected to the first (non-curing) layer decreases, the gaps between the particles increase, which leads to the penetration of the electrolyte.

Размер мелких частиц меньше 20 мкм использовать нецелесообразно, так как это не влияет на герметизирующие свойства покрытия коллектора.The size of small particles less than 20 microns is impractical to use, since this does not affect the sealing properties of the collector coating.

При размере мелких частиц более 400 мкм снижается возможность соединения с первым слоем достаточного количества крупных открытопористых частиц, так как мелкие частицы будут препятствовать вдавливанию крупных частиц в этот слой, что приводит к нарушению плотности прилегания между покрытиями соседних коллекторов.When the size of small particles is more than 400 microns, the possibility of connecting with the first layer a sufficient number of large open-porous particles is reduced, since small particles will prevent large particles from being pressed into this layer, which leads to a violation of the adherence between the coatings of neighboring collectors.

Использование крупных частиц в количестве меньше 50% не обеспечивает заданное расстояние между коллекторами и между покрытиями коллекторов образуются зазоры, которые снижают эффективность герметизации блока при нанесении герметика по его контуру.The use of large particles in an amount of less than 50% does not provide a given distance between the collectors and gaps are formed between the collector coatings, which reduce the effectiveness of block sealing when applying sealant along its contour.

При использовании крупных частиц в количестве больше 80% от количества порошкообразной смеси снижается количество мелких частиц, соединенных с первым слоем, что ведет к увеличению зазоров между крупными частицами и к проникновению электролита.When using large particles in an amount of more than 80% of the amount of the powder mixture, the number of small particles connected to the first layer is reduced, which leads to an increase in the gaps between the large particles and to the penetration of the electrolyte.

Собранный блок-2 элементов (разнополярных электродов, коллекторов и сепараторов) сжат между силовыми прижимами-11. В результате сжатия происходит смыкание между собой герметизирующих покрытий-7 по периметру соседних коллекторов-5. Крупные частицы-9 при сжатии, частично деформируясь, перераспределяются между собой в первых неотверждающихся слоях-8 покрытий и образуют плотное соединение. Блок элементов (ячейка) по контуру покрывается неотверждающимся герметиком-12 из материала первого слоя покрытия коллектора. Указанный герметик повышает герметичность суперконденсатора за счет прочности его соединения с покрытием, которая обусловлена частичным проникновением герметика в пористый поверхностный слой покрытия коллекторов. Это способствует повышению срока службы герметичного соединения в эксплуатации.The assembled block-2 elements (bipolar electrodes, collectors and separators) are compressed between the power clamps-11. As a result of compression, the sealing coatings-7 are closed together along the perimeter of adjacent collectors-5. Large particles of-9 under compression, partially deformed, are redistributed among themselves in the first non-curing layers-8 of the coatings and form a tight connection. The block of elements (cell) along the contour is covered with non-curing sealant-12 from the material of the first layer of the collector coating. The specified sealant increases the tightness of the supercapacitor due to the strength of its connection with the coating, which is due to the partial penetration of the sealant into the porous surface layer of the collector coating. This helps to increase the service life of the tight joint in operation.

В процессе эксплуатации суперконденсатора при повышенном температурном режиме и перенапряжении такая герметизация суперконденсатора позволяет исключить возможность нарушения герметичности соединения по электролиту между коллекторами и, выпуская газы, как следствие, исключить вынос электролита и образование электролитных мостиков.During operation of the supercapacitor at elevated temperature conditions and overvoltage, such sealing of the supercapacitor eliminates the possibility of violating the tightness of the electrolyte connection between the collectors and, releasing gases, as a result, eliminates the removal of electrolyte and the formation of electrolyte bridges.

ПримерExample

Был изготовлен электрохимический суперконденсатор, содержащий самонесущий корпус-1, блок-2 элементов, включающий два сепаратора-3, разнополярные эластичные пористые электроды-4 из частиц активированного угля, расположенных на одной поверхности сепараторов, пропитанных щелочным электролитом, два электроннопроводящих коллектора, выступающих за края электродов и сепараторов. Электроннопроводящие коллекторы-5 изолированы по периметру герметизирующим покрытием-7, состоящим из двух слоев. Первый слой-8 выполнен из неотверждающейся полимерной композиции с компонентом, нейтрализующим электролит, а второй слой выполнен из отдельных частиц полимера, вдавленных в первый слой покрытия. В качестве первого слоя взята неотверждающая полимерная композиция следующего состава: эпоксидная смола - 100 г, дибутилфталат - 2,0 г, полиэтиленполиамин - 1,0 г в которую введен концентрированный раствор фосфорной кислоты, которая имеет возможность диффундировать из объема композиции на ее поверхность и на поверхность контакта композиции и коллектора, нейтрализующих пленку электролита и химически связывая его в неактивное соединение.An electrochemical supercapacitor was manufactured, containing a self-supporting housing-1, a block-2 of elements, including two separators-3, bipolar elastic porous electrodes-4 from activated carbon particles located on the same surface of the separators impregnated with an alkaline electrolyte, two electron-conducting collectors protruding beyond the edges electrodes and separators. Electrically conductive collectors-5 are insulated around the perimeter by a sealing coating-7, consisting of two layers. The first layer-8 is made of a non-curing polymer composition with an electrolyte neutralizing component, and the second layer is made of individual polymer particles pressed into the first coating layer. The first layer was a non-curing polymer composition of the following composition: epoxy resin - 100 g, dibutyl phthalate - 2.0 g, polyethylene polyamine - 1.0 g, into which a concentrated solution of phosphoric acid was introduced, which can diffuse from the volume of the composition onto its surface and onto the contact surface of the composition and the collector, neutralizing the electrolyte film and chemically binding it to an inactive compound.

Второй слой покрытия состоит из полимерной порошкообразной смеси политетрафторэтилена, включающей открытопористые крупные частицы-9 полимера с размером, равным 0,6 расстояния между коллекторами (700 мкм), и мелкие частицы-10 с размером 200 мкм. Содержание крупных частиц находится в пределах 65% от количества порошкообразной смеси.The second coating layer consists of a polymer powder mixture of polytetrafluoroethylene, including open-porous large particles of polymer 9 with a size equal to 0.6 of the distance between the collectors (700 μm), and small particles of 10 with a size of 200 μm. The content of large particles is within 65% of the amount of the powder mixture.

Затем блок-2 подвергался сжатию посредством силовых прижимов-11 корпуса и последующей фиксации. После чего блок по контуру (по торцевой пористой поверхности покрытия коллекторов) покрывался неотверждающимся герметиком-12 из материала первого слоя покрытия коллектора. Герметик при этом может наноситься как в виде одного, так и нескольких слоев неотверждающейся полимерной композиции одного состава или слоев из композиций разного состава. Затем блок покрывался защитным материалом и оформлялся самонесущий корпус-1 путем заливки блока полимерной композицией с последующим отверждением ее.Then, block-2 was subjected to compression by means of power clamps-11 of the casing and subsequent fixation. After that, the block along the contour (along the end porous surface of the collector coating) was covered with non-curing sealant-12 from the material of the first layer of the collector coating. In this case, the sealant can be applied in the form of one or several layers of an uncured polymer composition of the same composition or layers of compositions of different compositions. Then the block was covered with protective material and a self-supporting body-1 was formed by pouring the block with a polymer composition with its subsequent curing.

После испытания на воздействие повышенной температуры окружающей среды +70°С при постоянно приложенном напряжении в течение 1000 часов его характеристики остались без изменения, короткие замыкания отсутствовали. На поверхности блока отсутствовало наличие электролита.After testing for exposure to elevated ambient temperature + 70 ° C at a constantly applied voltage for 1000 hours, its characteristics remained unchanged, there were no short circuits. There was no electrolyte on the surface of the block.

Таким образом, заявляемый суперконденсатор соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».Thus, the inventive supercapacitor meets the condition of patentability "industrial applicability".

Предлагаемый суперконденсатор по сравнению с прототипом является более надежным за счет более эффективного герметизирующего покрытия, позволяющего исключить вероятность утечек электролита из объема блока элементов и вероятность образования электролитных перемычек между элементами ячеек (блоков) и между ячейками (блоками) элементов.The proposed supercapacitor compared with the prototype is more reliable due to a more effective sealing coating, which eliminates the likelihood of electrolyte leakage from the volume of the cell block and the likelihood of electrolyte jumpers between cell elements (blocks) and between cells (blocks) of the elements.

Claims

1. Electrochemical supercapacitor, comprising a housing with power clamps, at least one compressed block of elements containing separators, bipolar elastic porous electrodes of carbon material particles located on the same surface of the separators impregnated with electrolyte, electronically conductive collectors, covering electrodes and insulated along the perimeter of the sealing coating, consisting of two layers, one of which is made of non-cured polymer composition, and the second layer is made of separately of small polymer particles pressed into the first coating layer, a non-curing sealant located along the block contour on the collector's sealing coating, characterized in that the second coating layer consists of a mixture of open-porous large particles with a size equal to 0.5-1.0 of the distance between the collectors , and small particles of polymer.

2. The electrochemical supercapacitor according to claim 1, characterized in that the size of the fine particles of the polymer is 20-400 microns.

3. The electrochemical supercapacitor according to claim 1, characterized in that the content of large particles is in the range of 50-80% of the amount of the mixture.

4. The electrochemical supercapacitor according to claim 1, characterized in that polytetrafluoroethylene particles are used as the polymer of the second layer.