RU2818759C1

RU2818759C1 - Electrochemical supercapacitor for electric energy recovery

Info

Publication number: RU2818759C1
Application number: RU2023130861A
Authority: RU
Inventors: Александра Александровна Рябцева; Вера Олеговна Кашкина; Марина Владимировна Данилова; Галина Владимировна Бельских
Original assignee: Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова"
Filing date: 2023-11-22
Publication date: 2024-05-06

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, namely to electrochemical devices for accumulation of electric energy, and can be used as a backup power supply for systems requiring high power in a short period of time. Result is provided due to selection of electrolyte compositions, impregnating positive and negative electrodes of supercapacitor, and design of separator, wherein the positive electrode is impregnated with an aqueous solution of salts of lithium bromide and sodium bromide, or zinc bromide, or potassium bromide, or copper bromide, or magnesium bromide from 10 to 70%, in the presence of benzotriazole from 0.1 to 1.5%, the negative electrode is impregnated with an aqueous solution of salts of cadmium bromide and lithium bromide, or sodium bromide, or zinc bromide, or potassium bromide, or copper bromide, or magnesium bromide, or a mixture thereof from 10 up to 85%, with addition of hydrochloric acid, or nitric acid with concentration from 2 to 30%, in presence of benzotriazole with concentration from 0.1 to 1.5%, and the separator located between the negative and positive electrodes is made of successive layers of separator paper, hydrophilic propylene film, cellulose film and separator paper.

EFFECT: proposed electrochemical supercapacitor provides stable and reliable operation at temperature up to minus 40 °C while maintaining high energy characteristics.

1 cl, 1 dwg, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрохимическим ионисторам с двойным электрическим слоем и редокс-процессами, и может быть использовано в системах рекуперации энергии в качестве накопителей энергии, резервных источников питания как для маломощных систем (например, резервных источников питания для аварийных бортовых самописцев), так и для систем, требующих большой мощности в короткий период времени (например, запуск ДВС, компенсация просадок напряжения).The invention relates to the field of electrical engineering, namely to electrochemical ionistors with a double electrical layer and redox processes, and can be used in energy recovery systems as energy storage devices, backup power supplies for low-power systems (for example, backup power supplies for emergency flight recorders ), and for systems that require high power in a short period of time (for example, starting an internal combustion engine, compensating for voltage sags).

Известен электрохимический конденсатор с двойным электрическим слоем (патент РФ №2183877, МПК H01G 9/155, H01G 9/058, дата приоритета 27.08.1999), включающий корпус, размещенные в нем положительный неполяризуемый и отрицательный поляризуемый электроды, разделяющий их пористый сепаратор и электролит, причем активная масса положительного неполяризуемого электрода содержит диоксид свинца, в котором, согласно изобретению, активная масса отрицательного поляризуемого электрода является органическим электропроводящим полимером или композитом, выполненным на основе углеродного и органического полимерного материала, а сепаратор имеет поры, обеспечивающие дополнительное прохождение молекул кислорода.An electrochemical capacitor with a double electric layer is known (RF patent No. 2183877, IPC H01G 9/155, H01G 9/058, priority date 08/27/1999), including a housing, positive non-polarizable and negative polarizable electrodes placed in it, a porous separator separating them and an electrolyte , wherein the active mass of the positive non-polarizable electrode contains lead dioxide, in which, according to the invention, the active mass of the negative polarizable electrode is an organic electrically conductive polymer or a composite made on the basis of carbon and organic polymer material, and the separator has pores that provide additional passage of oxygen molecules.

Известен суперконденсатор (патент РФ №175936 U1, МПК H01G 11/34, H01G 9/042, дата приоритета 31.05.2017), состоящий из корпуса, в котором размещена, по меньшей мере, одна секция электродов, пропитанных электролитом и разделенных ионопроницаемым сепаратором, при этом электроды выполнены из материала, включающего алюминиевую ленту с нанесенной активной углеродной основой, состоящей из смеси активного угля, электронопроводящей добавки и полимерного связующего при следующем соотношении, мас. %: активный уголь 70-90, электропроводящая добавка 5-20, связующее 5-10, отличающийся тем, что электропроводящая добавка состоит из нановолокнистого углерода, а в качестве активного угля использован терморасширенный графит.A known supercapacitor (RF patent No. 175936 U1, IPC H01G 11/34, H01G 9/042, priority date 05/31/2017), consisting of a housing containing at least one section of electrodes, impregnated with electrolyte and separated by an ion-permeable separator, wherein the electrodes are made of a material including aluminum tape coated with an active carbon base, consisting of a mixture of active carbon, an electron-conducting additive and a polymer binder in the following ratio, wt. %: active carbon 70-90, electrically conductive additive 5-20, binder 5-10, characterized in that the electrically conductive additive consists of nanofibrous carbon, and thermally expanded graphite is used as active carbon.

Недостатком всех суперконденсаторов с двойным электрическим слоем является то, что накопление заряда в них достигается только за счет формирования двойного электрического слоя на поверхности материала электрода. Использование только одного механизма накопления энергии не позволяет достичь высоких значений плотности энергий.The disadvantage of all supercapacitors with a double electrical layer is that charge accumulation in them is achieved only through the formation of a double electrical layer on the surface of the electrode material. Using only one energy storage mechanism does not allow achieving high energy densities.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков (прототипом) является электрохимическое устройство для накопления энергии (патент РФ №2605911, МПК H01G 9/145, Н01М 10/12, дата приоритета 07.02.2014), которое включает корпус, установленные в нем по крайней мере два углеродных электрода, пропитанные водным галогенидным электролитом, сепаратор, размещенный между электродами, и коллекторы. Один электрод пропитан концентрированным водным раствором галогенидов элементов первой, или второй, или третьей группы главных подгрупп периодической системы, или их смесью, а именно концентрированным водным раствором бромида лития, или бромида натрия, или их смесью с концентрацией не менее 38%. Второй электрод пропитан концентрированным водным раствором галогенидов элементов второй, или третьей группы побочных подгрупп периодической системы, или их смесями, или водным раствором бромида цинка, или бромида кадмия с концентрацией 1-80%. Сепаратор выполнен из полипропилена с диаметром пор менее 0,5 мкм. Оба электрода выполнены из углеволокнистого тканого материала.The closest set of essential features (prototype) is an electrochemical device for energy storage (RF patent No. 2605911, IPC H01G 9/145, N01M 10/12, priority date 02/07/2014), which includes a housing with at least two carbon electrodes impregnated with an aqueous halide electrolyte, a separator placed between the electrodes, and collectors. One electrode is impregnated with a concentrated aqueous solution of halides of elements of the first, or second, or third group of the main subgroups of the periodic table, or a mixture thereof, namely a concentrated aqueous solution of lithium bromide, or sodium bromide, or a mixture thereof with a concentration of at least 38%. The second electrode is impregnated with a concentrated aqueous solution of halides of elements of the second or third group of side subgroups of the periodic system, or mixtures thereof, or an aqueous solution of zinc bromide or cadmium bromide with a concentration of 1-80%. The separator is made of polypropylene with a pore diameter of less than 0.5 microns. Both electrodes are made of carbon fiber woven material.

Недостатком этого устройства является то, что электрохимическое устройство для накопления энергии не обеспечивает стабильную работу (выдачу энергии и последующий заряд) при температуре ниже минус 30°С. Данный недостаток изобретения является следствием применения водных растворов, имеющих высокую температуру замерзания. Еще одним недостатком прототипа является ограничение диапазона значений рабочего напряжения. Повышение рабочего напряжения водных электролитов ведет к деградации электродного материала вследствие протекания процессов окисления и восстановления компонентов электролита в приповерхностном слое.The disadvantage of this device is that the electrochemical energy storage device does not provide stable operation (energy output and subsequent charging) at temperatures below minus 30°C. This disadvantage of the invention is a consequence of the use of aqueous solutions having a high freezing point. Another disadvantage of the prototype is the limitation of the operating voltage range. An increase in the operating voltage of aqueous electrolytes leads to degradation of the electrode material due to the occurrence of oxidation and reduction processes of electrolyte components in the near-surface layer.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание электрохимического ионистора для рекуперации электрической энергии, имеющего высокую емкость, высокое напряжение и надежность, а также обеспечивающего работу при низких температурах.The problem solved by the proposed invention is the creation of an electrochemical ionistor for the recovery of electrical energy, which has high capacity, high voltage and reliability, and also ensures operation at low temperatures.

Техническим результатом является расширение рабочего температурного диапазона изобретения при сохранении высоких энергетических характеристик, увеличение напряжения и повышение надежности его работы.The technical result is the expansion of the operating temperature range of the invention while maintaining high energy characteristics, increasing the voltage and increasing the reliability of its operation.

Указанный технический результат достигается тем, что в качестве электролита, пропитывающего положительный электрод, используется водный раствор комбинации солей: бромида лития и бромида натрия, или бромида цинка, или бромида калия, или бромида меди, или бромида магния в концентрации от 10 до 70%, или бензотриазола с концентрацией от 0,1 до 1,5%.This technical result is achieved by using an aqueous solution of a combination of salts as an electrolyte impregnating the positive electrode: lithium bromide and sodium bromide, or zinc bromide, or potassium bromide, or copper bromide, or magnesium bromide in a concentration of 10 to 70%, or benzotriazole with a concentration of 0.1 to 1.5%.

В свою очередь, в качестве электролита, пропитывающего отрицательный электрод, использован водный раствор комбинации солей: бромида кадмия и бромида лития, или бромида натрия, или бромида цинка, или бромида калия, или бромида меди, или бромида магния, или их смеси в концентрации от 10 до 85% с добавлением соляной кислоты, или азотной кислоты с концентрацией от 2 до 30%, или бензотриазола с концентрацией от 0,1 до 1,5%, или их смеси.In turn, an aqueous solution of a combination of salts is used as an electrolyte that impregnates the negative electrode: cadmium bromide and lithium bromide, or sodium bromide, or zinc bromide, or potassium bromide, or copper bromide, or magnesium bromide, or a mixture thereof in a concentration of 10 to 85% with the addition of hydrochloric acid, or nitric acid with a concentration of 2 to 30%, or benzotriazole with a concentration of 0.1 to 1.5%, or a mixture thereof.

Комбинация растворов указанных концентраций обеспечивает температуру замерзания электролита, пропитывающего положительный электрод, и электролита, пропитывающего отрицательный электрод, ниже предполагаемой температуры эксплуатации.The combination of solutions of the indicated concentrations ensures that the freezing temperature of the electrolyte impregnating the positive electrode and the electrolyte impregnating the negative electrode is below the expected operating temperature.

Данные галогенидные электролиты относятся к так называемым редокс-активным электролитам. В процессе зарядки ионистора с такими электролитами одновременно с накоплением заряда в двойном электрическом слое протекают фарадеевские окислительно-восстановительные процессы.These halide electrolytes belong to the so-called redox-active electrolytes. In the process of charging an ionistor with such electrolytes, Faraday redox processes occur simultaneously with the accumulation of charge in the electrical double layer.

Использование редокс-активных электролитов обеспечивает возможность использования более высокого рабочего напряжения, чем термодинамическое окно электролитического разложения воды за счет того, что на электродах в первую очередь будут выделяться продукты окисления и восстановления компонентов электролита, а не водорода и кислорода из воды. Газообразных продуктов при окислении и восстановлении компонентов электролита не образуется, кроме того, в ходе этих процессов не меняется знак заряда ионов.The use of redox-active electrolytes makes it possible to use a higher operating voltage than the thermodynamic window for the electrolytic decomposition of water due to the fact that the products of oxidation and reduction of electrolyte components, rather than hydrogen and oxygen from water, will be released at the electrodes first. No gaseous products are formed during the oxidation and reduction of electrolyte components; in addition, during these processes the sign of the ion charge does not change.

За счет одновременной реализации двух механизмов накопления заряда - фарадеевских процессов при зарядке и разрядке ионистора наряду с формированием двойного электрического слоя - возрастают и удельные емкостные и энергетические характеристики.Due to the simultaneous implementation of two charge accumulation mechanisms - Faraday processes during charging and discharging the ionistor along with the formation of a double electrical layer - the specific capacitive and energy characteristics increase.

Также известно, что бензотриазол является ингибитором коррозии ряда металлов и образует на их поверхности защитную пленку. Бензотриазол в составе электролита образует защитную пленку не только на поверхности металлического токовывода, но и на поверхности углеродного материала. Адсорбция бензотриазола может также увеличивать гидрофильность углеродных электродов. Все это ведет к повышению перенапряжения выделения водорода, снижению скорости данного процесса, увеличению рабочего напряжения на ионисторе до 2.0 В (Бережная, А.Г. Электрохимические параметры суперконденсаторов на водном нейтральном электролите с разными электродными материалами / А.Г. Бережная, В.В. Чернявина, А.Л. Синявин // Электрохимия. - 2019. - Т. 55, №8. - С. 1005-1010).It is also known that benzotriazole is a corrosion inhibitor for a number of metals and forms a protective film on their surface. Benzotriazole in the electrolyte forms a protective film not only on the surface of the metal current lead, but also on the surface of the carbon material. Adsorption of benzotriazole may also increase the hydrophilicity of carbon electrodes. All this leads to an increase in the overvoltage of hydrogen evolution, a decrease in the speed of this process, and an increase in the operating voltage on the ionistor to 2.0 V (Berezhnaya, A.G. Electrochemical parameters of supercapacitors based on an aqueous neutral electrolyte with different electrode materials / A.G. Berezhnaya, V.V. . Chernyavina, A.L. Sinyavin // Electrochemistry - 2019. - T. 55, No. 8.

Для увеличения надежности при эксплуатации используется многослойный сложный сепаратор гибридного состава, состоящий из 4-х последовательных слоев: первого слоя бумаги сепараторной, микропористой гидрофильной полипропиленовой пленки, целлюлозной пленки и второго слоя бумаги сепараторной. Состав сепаратора подобран из материалов различной химической природы, композиция которых обеспечивает стабильную работу системы при всех режимах эксплуатации.To increase reliability during operation, a multilayer complex separator of a hybrid composition is used, consisting of 4 consecutive layers: the first layer of separator paper, microporous hydrophilic polypropylene film, cellulose film and the second layer of separator paper. The composition of the separator is selected from materials of various chemical natures, the composition of which ensures stable operation of the system under all operating modes.

Основным назначением сепараторов в электрических двухслойных конденсаторах является защита от короткого замыкания электродов, прохождение ионов через сепаратор в электролитическом растворе. От материала сепаратора требуются электроизоляционные свойства, а также гидрофильные свойства.The main purpose of separators in electric double-layer capacitors is to protect against short circuit of the electrodes, the passage of ions through the separator in the electrolytic solution. The separator material is required to have electrical insulating properties as well as hydrophilic properties.

Бром является агрессивным химическим реагентом, который разрушает сепаратор в процессе эксплуатации. Также сепаратор могут повреждать образованные на электроде дендриты. Применение многослойного сепаратора гибридного состава позволит повысить надежность изобретения.Bromine is an aggressive chemical that destroys the separator during operation. The separator can also be damaged by dendrites formed on the electrode. The use of a multilayer separator of a hybrid composition will improve the reliability of the invention.

На фиг. 1 представлена структурная схема изобретения. Элемент ионистора 1 состоит из первого токовывода 2, по крайней мере одной ячейки ионистора 3 и второго токовывода 4. Ячейка ионистора 3 состоит из первого коллектора 5, положительного электрода 6, сепаратора 7, отрицательного электрода 8, второго коллектора 9, первого электролита 10 и второго электролита 11. Сепаратор 7 состоит из первого слоя бумаги сепараторной 12, гидрофильной полипропиленовой пленки 13, целлюлозной пленки 14 и второго слоя бумаги сепараторной 15. Ячейка ионистора 3 связана двунаправленной связью с первым токовыводом 2 и вторым токовыводом 4.In fig. 1 shows a block diagram of the invention. The ionistor element 1 consists of the first current terminal 2, at least one cell of the ionistor 3 and the second current terminal 4. The ionistor cell 3 consists of the first collector 5, positive electrode 6, separator 7, negative electrode 8, second collector 9, first electrolyte 10 and second electrolyte 11. The separator 7 consists of the first layer of separator paper 12, hydrophilic polypropylene film 13, cellulose film 14 and the second layer of separator paper 15. The ionistor cell 3 is connected by a bidirectional connection with the first current terminal 2 and the second current terminal 4.

Первый токовывод 2 и второй токовывод 4 выполняют функцию проводника электрического тока. Положительный электрод 6 и отрицательный электрод 8 служат электрическими проводниками, имеют электронную проводимость, а также пропитаны ионными проводниками - первым электролитом 10 и вторым электролитом 11. Сепаратор 7 находится в первом электролите 10 и во втором электролите 11, предотвращает короткое замыкание между положительным электродом 6 и отрицательным электродом 8 и пропускает к ним ионы первого электролита 10 и второго электролита 11. Электропроводящие первый коллектор 5 и второй коллектор 9 имеют по периметру изолирующий слой, исключающий пробой по первому электролиту 10 и второму электролиту 11, и служат для физического и химического разделения первого токовывода 2 и второго токовывода 4, а также одной ячейки ионистора 3 с другой. Накопление заряда элемента ионистора 1 происходит в результате формирования двойного электрического слоя на положительном электроде 6 и отрицательном электроде 8 при адсорбции ионов из первого электролита 10 и второго электролита 11, а также за счет фарадеевских реакций.The first current terminal 2 and the second current terminal 4 perform the function of an electric current conductor. The positive electrode 6 and the negative electrode 8 serve as electrical conductors, have electronic conductivity, and are also impregnated with ionic conductors - the first electrolyte 10 and the second electrolyte 11. The separator 7 is located in the first electrolyte 10 and in the second electrolyte 11, preventing a short circuit between the positive electrode 6 and negative electrode 8 and passes ions of the first electrolyte 10 and second electrolyte 11 to them. The electrically conductive first collector 5 and second collector 9 have an insulating layer around the perimeter, eliminating breakdown through the first electrolyte 10 and second electrolyte 11, and serve for physical and chemical separation of the first current output 2 and the second current output 4, as well as one cell of the ionistor 3 on the other. The accumulation of charge on the element of the ionistor 1 occurs as a result of the formation of a double electrical layer on the positive electrode 6 and negative electrode 8 during the adsorption of ions from the first electrolyte 10 and the second electrolyte 11, as well as due to Faraday reactions.

Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.

При подключении элемента ионистора 1 через первый токовывод 2 и второй токовывод 4 к цепи питания катионы первого электролита 10 и второго электролита 11 двигаются по направлению к отрицательному электроду 8, а анионы первого электролита 10 и второго электролита 11 - к положительному электроду 6, благодаря чему на границах раздела между положительным электродом 6 и анионами первого электролита 10 и второго электролита 11 и отрицательным электродом 8 и катионами первого электролита 10 и второго электролита 11 формируется двойной электрический слой с протеканием фарадеевских окислительно-восстановительных процессов. Элемент ионистора 1 заряжается. В процессе заряда элемент ионистора 1 накапливает энергию, пропорциональную напряжению на положительном электроде 6 и отрицательном электроде 8.When the ionistor element 1 is connected through the first current terminal 2 and the second current terminal 4 to the power circuit, the cations of the first electrolyte 10 and the second electrolyte 11 move towards the negative electrode 8, and the anions of the first electrolyte 10 and the second electrolyte 11 move towards the positive electrode 6, due to which At the interface between the positive electrode 6 and the anions of the first electrolyte 10 and the second electrolyte 11 and the negative electrode 8 and the cations of the first electrolyte 10 and the second electrolyte 11, a double electrical layer is formed with the occurrence of Faraday redox processes. The ionistor element 1 is charging. During the charging process, the ionistor element 1 accumulates energy proportional to the voltage on the positive electrode 6 and negative electrode 8.

При подключении нагрузки к первому токовыводу 2 и второму токовыводу 4 ионы переходят в растворы первого электролита 10 и второго электролита 11 от поверхности положительного электрода 6 и отрицательного электрода 8. Таким образом, в элементе ионистора 1 происходит разряд - выдача энергии потребителю.When a load is connected to the first current terminal 2 and the second current terminal 4, the ions pass into the solutions of the first electrolyte 10 and the second electrolyte 11 from the surface of the positive electrode 6 and the negative electrode 8. Thus, a discharge occurs in the ionistor element 1 - energy is supplied to the consumer.

Приведенные ниже примеры подтверждают возможность достижения поставленной задачи.The examples below confirm the possibility of achieving the goal.

Пример 1Example 1

Изобретение имеет следующую конструкцию: никелевые первый токовывод 2 и второй токовывод 4, проводящие первый коллектор 5 и второй коллектор 9 размером 107×90 мм, положительный электрод 6 и отрицательный электрод 8 марки Бусофит Т-1-055 размером 96×80 мм, сепаратор 7, состоящий из первого слоя бумаги сепараторной 12, гидрофильной полипропиленовой пленки 13, целлюлозной пленки 14 и второго слоя бумаги сепараторной 15. Положительный электрод 6 пропитан первым электролитом 10 - комбинацией растворов бромида лития и бромида натрия с концентрацией не менее 30%, отрицательный электрод 8 пропитан вторым электролитом 11 - комбинацией растворов бромида кадмия и бромида лития концентрацией не менее 50% с добавлением соляной кислоты в количестве до 20%. Контур элемента ионистора 1 покрыт герметиком.The invention has the following design: nickel first current terminal 2 and second current terminal 4, conducting the first collector 5 and the second collector 9 measuring 107×90 mm, positive electrode 6 and negative electrode 8 of the Busofit T-1-055 brand measuring 96×80 mm, separator 7 , consisting of the first layer of separator paper 12, hydrophilic polypropylene film 13, cellulose film 14 and the second layer of separator paper 15. The positive electrode 6 is impregnated with the first electrolyte 10 - a combination of solutions of lithium bromide and sodium bromide with a concentration of at least 30%, the negative electrode 8 is impregnated the second electrolyte 11 - a combination of solutions of cadmium bromide and lithium bromide with a concentration of at least 50% with the addition of hydrochloric acid in an amount of up to 20%. The circuit of the ionistor element 1 is covered with sealant.

Пример 2Example 2

Изобретение выполнено по конструкции аналогично примеру 1. Положительный электрод 6 пропитан первым электролитом 10 - комбинацией растворов бромида лития и бромида натрия с концентрацией не менее 30%, отрицательный электрод 8 пропитан вторым электролитом 11 - комбинацией растворов бромида кадмия и бромида лития концентрацией не менее 50% с добавлением соляной кислоты в количестве до 20%, 1% бензотриазола. Контур элемента ионистора 1 покрыт герметиком.The invention is made in a design similar to example 1. The positive electrode 6 is impregnated with the first electrolyte 10 - a combination of solutions of lithium bromide and sodium bromide with a concentration of at least 30%, the negative electrode 8 is impregnated with the second electrolyte 11 - a combination of solutions of cadmium bromide and lithium bromide with a concentration of at least 50% with the addition of hydrochloric acid in an amount of up to 20%, 1% benzotriazole. The circuit of the ionistor element 1 is covered with sealant.

Характеристики электрохимических ионисторов для рекуперации электрической энергии, осуществленных согласно примерам, приведены в таблице 1.The characteristics of electrochemical ionistors for the recovery of electrical energy, implemented according to the examples, are given in Table 1.

Из приведенных примеров видно, что предлагаемая реализация изобретения устраняет недостатки прототипа. Данный электрохимический ионистор для рекуперации электрической энергии обладает высокими энергическими характеристиками при способности поддерживать стабильную работу (выдачу энергии и последующий заряд) при температуре до минус 40°С, высоким рабочим напряжением, что позволит значительно расширить область применения ионисторов с редокс-активными водными электролитами, а также надежностью за счет применения сепаратора с многослойной структурой.From the above examples it is clear that the proposed implementation of the invention eliminates the disadvantages of the prototype. This electrochemical ionistor for the recovery of electrical energy has high energy characteristics with the ability to maintain stable operation (energy output and subsequent charge) at temperatures up to minus 40°C, high operating voltage, which will significantly expand the scope of ionistors with redox-active aqueous electrolytes, and also reliability due to the use of a separator with a multilayer structure.

Список использованной литературыList of used literature

1. Патент Российской Федерации №2183877 «Электрохимический конденсатор с двойным электрическим слоем», МПК H01G 9/155, H01G 9/058, дата приоритета 27.08.1999.1. Patent of the Russian Federation No. 2183877 “Electrochemical capacitor with a double electrical layer”, IPC H01G 9/155, H01G 9/058, priority date 08/27/1999.

2. Патент Российской Федерации №175936 «Суперконденсатор», МПК H01G 11/34, H01G 9/042, дата приоритета 31.05.2017.2. Patent of the Russian Federation No. 175936 “Supercapacitor”, IPC H01G 11/34, H01G 9/042, priority date 05/31/2017.

3. Патент Российской Федерации №2605911 «Электрохимическое устройство доя накопления энергии», МПК H01G 9/145, Н01М 10/12, дата приоритета 07.02.2014.3. Patent of the Russian Federation No. 2605911 “Electrochemical device for energy storage”, IPC H01G 9/145, N01M 10/12, priority date 02/07/2014.

4. Бережная, А.Г. Электрохимические параметры суперконденсаторов на водном нейтральном электролите с разными электродными материалами / А.Г. Бережная, В.В. Чернявина, А.Л. Синявин // Электрохимия. - 2019. - Т. 55, №8. - С. 1005-1010.4. Berezhnaya, A.G. Electrochemical parameters of supercapacitors based on a neutral aqueous electrolyte with different electrode materials / A.G. Berezhnaya, V.V. Chernyavina, A.L. Sinyavin // Electrochemistry. - 2019. - T. 55, No. 8. - P. 1005-1010.

Claims

An electrochemical ionistor for the recovery of electrical energy, including a first collector, a positive electrode impregnated with a first electrolyte, a negative electrode impregnated with a second electrolyte, and a second collector, characterized in that it includes an ionistor element containing a first current terminal, at least one cell ionistor and the second current lead, an aqueous solution of a combination of salts is used as the first electrolyte: lithium bromide and sodium bromide, or zinc bromide, or potassium bromide, or copper bromide, or magnesium bromide in a concentration of 10 to 70%, in the presence of benzotriazole with a concentration of 0.1 to 1.5%, an aqueous solution of a combination of salts is used as the second electrolyte: cadmium bromide and lithium bromide, or sodium bromide, or zinc bromide, or potassium bromide, or copper bromide, or magnesium bromide, or their mixtures in concentration from 10 to 85%, with the addition of hydrochloric acid, or nitric acid with a concentration of 2 to 30%, or benzotriazole with a concentration of 0.1 to 1.5%, or a mixture thereof, the separator consists of successive layers: the first layer of separator paper , hydrophilic polypropylene film, cellulose film and a second layer of separator paper.