Claims (27)
1. Конденсатор с двойным слоем, содержащий корпус конденсатора, включающий первую часть (150) и вторую часть (152), соединяемые друг с другом для образования герметичного корпуса конденсатора, при этом первая часть имеет соответствующий ей первый вывод конденсатора, а вторая часть имеет соответствующий ей второй вывод конденсатора; пару электродов, разделенных пористым разделителем в упомянутом герметизированном корпусе конденсатора, причем каждый из электродов пары электродов, соответственно, связан с первым или вторым выводом конденсатора и неводный электролитический раствор в герметизированном корпусе конденсатора, вследствие чего пара электродов насыщена и погружена в электролитический раствор, отличающийся тем, что содержит первый электродный пакет (Пакет А), включающий множество электродов, при этом каждый электрод первого электродного пакета содержит фольгу-токоприемник (130) и сжимаемую углеродную ткань, насыщенную алюминием (136), в непосредственном физическом контакте с фольгой-токоприемником, а фольга-токоприемник каждого электрода электрически подсоединена к первому выводу конденсатора, благодаря чему электроды первого пакета все параллельно подсоединены к первому выводу конденсатора через соответствующие фольги-токоприемники; второй электродный пакет (Пакет В), включающий множество электродов, при этом каждый из электродов второго электродного пакета содержит фольгу-токоприемник (130) и сжимаемую углеродную ткань, насыщенную алюминием (136), в непосредственном физическом контакте с фольгой-токоприемником, а фольга-токоприемник каждого электрода электрически подсоединена ко второму выводу конденсатора, благодаря чему электроды второго пакета все параллельно подсоединены ко второму выводу конденсатора через соответствующие фольги-токоприемники; и пористый разделительный рукав (140), расположенный вокруг каждого из электродов второго пакета, причем разделительный рукав имеет поры, через которые легко могут проходить ионы; электроды первого и второго пакетов чередуются друг с другом с образованием пакета (141) с чередующимися плоскими электродами, в котором соседние электроды защищены от электрического контакта друг с другом пористым разделительным рукавом, а пакет с плоскими чередующимися электродами поддерживается под постоянным давлением между примерно 0,35 и 1,27 Кг/см2 в герметизированном корпусе конденсатора.1. A double-layer capacitor comprising a capacitor housing comprising a first part (150) and a second part (152) connected to each other to form a sealed capacitor housing, wherein the first part has a first capacitor terminal corresponding thereto, and the second part has a corresponding her second capacitor terminal; a pair of electrodes separated by a porous separator in said sealed capacitor housing, each of the electrodes of a pair of electrodes respectively being connected to a first or second output of a capacitor and a non-aqueous electrolytic solution in a sealed capacitor housing, whereby a pair of electrodes is saturated and immersed in an electrolytic solution, characterized in that contains the first electrode package (Package A), including many electrodes, each electrode of the first electrode package contains a current collector (130) and a compressible carbon cloth saturated with aluminum (136) in direct physical contact with the current collector foil, and the current collector foil of each electrode is electrically connected to the first output of the capacitor, so that the electrodes of the first packet are all connected in parallel to the first output capacitor through the corresponding current collector foil; the second electrode package (Package B), comprising a plurality of electrodes, wherein each of the electrodes of the second electrode package contains a current collector foil (130) and a compressible carbon fabric saturated with aluminum (136) in direct physical contact with the current collector foil, and the foil the current collector of each electrode is electrically connected to the second terminal of the capacitor, whereby the electrodes of the second package are all connected in parallel to the second terminal of the capacitor through the corresponding foil collectors; and a porous separation sleeve (140) located around each of the electrodes of the second package, the separation sleeve having pores through which ions can easily pass; the electrodes of the first and second stacks alternate with each other to form a stack (141) with alternating flat electrodes, in which adjacent electrodes are protected from electrical contact with each other by a porous dividing sleeve, and the stack with flat alternating electrodes is maintained at a constant pressure between about 0.35 and 1.27 Kg / cm 2 in a sealed capacitor housing.
2. Конденсатор с двойным слоем по п.1, отличающийся тем, что первая и вторая части корпуса конденсатора выполнены из проводящего материала, а корпус конденсатора включает электрический изолятор для защиты первой и второй частей от электрического короткого замыкания друг с другом, когда первая и вторая части соединяются друг с другом с возможностью образования герметизированного корпуса конденсатора, и кроме того, первый вывод конденсатора представляет собой первую часть корпуса конденсатора, а второй вывод конденсатора представляет собой вторую часть корпуса конденсатора. 2. The double layer capacitor according to claim 1, characterized in that the first and second parts of the capacitor housing are made of conductive material, and the capacitor housing includes an electrical insulator to protect the first and second parts from electrical short circuit with each other when the first and second the parts are connected to each other with the possibility of forming a sealed capacitor housing, and in addition, the first capacitor terminal is the first part of the capacitor housing, and the second capacitor terminal is oh second part of the capacitor housing.
3. Конденсатор с двойным слоем по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждая фольга-токоприемник (130) каждого электрода первого и второго электродных пакетов имеет контактную часть (133) и часть (132) в виде лопатки, а насыщенная углеродная ткань (136) находится в контакте с лопаточной частью каждой фольги-токоприемника каждого электродного пакета и, кроме того, контактная часть (133) фольги-токоприемника каждого электрода в первом электродном пакете (Пакет А) связана с другими контактными частями фольг-токоприемников, используемых в первом электродном пакете, с возможностью образования первой связанной контактной части (135), которая подсоединена к первому выводу конденсатора, и также контактная часть (133) фольги-токоприемника каждого электрода во втором электродном пакете (Пакет В) связана с другими контактными частями фольг-токоприемников, используемых во втором электродном пакете, с возможностью образования второй связанной контактной части (142), которая подсоединена ко второму выводу конденсатора. 3. A double-layer capacitor according to claim 1 or 2, characterized in that each current collector foil (130) of each electrode of the first and second electrode packages has a contact part (133) and a part (132) in the form of a blade, and a saturated carbon cloth (136) is in contact with the blade part of each current collector foil of each electrode bag and, in addition, the contact part (133) of the current collector foil of each electrode in the first electrode bag (Package A) is connected to other contact parts of the current collector foil used in first electrode Akete, with the possibility of forming the first connected contact part (135), which is connected to the first output of the capacitor, and also the contact part (133) of the current collector foil of each electrode in the second electrode package (Package B) is connected to other contact parts of the current collector foils used in the second electrode package, with the possibility of forming a second connected contact part (142), which is connected to the second terminal of the capacitor.
4. Конденсатор с двойным слоем по п.3, отличающийся тем, что первая и вторая части корпуса конденсатора изготовлены из алюминия и их суммарный вес менее или равен 200 г. 4. The double-layer capacitor according to claim 3, characterized in that the first and second parts of the capacitor housing are made of aluminum and their total weight is less than or equal to 200 g.
5. Конденсатор с двойным слоем по п.3, отличающийся тем, что первая и вторая части корпуса конденсатора выполнены из алюминия, плакированного медью, и их суммарный вес менее или равен 100 г. 5. The double-layer capacitor according to claim 3, characterized in that the first and second parts of the capacitor housing are made of aluminum plated with copper, and their total weight is less than or equal to 100 g.
6. Конденсатор с двойным слоем по п.1, отличающийся тем, что первая и вторая части корпуса конденсатора выполнены из непроводящего материала и, кроме того, первый вывод конденсатора представляет собой первый контакт, через который подается электроэнергия, который установлен на первой части корпуса конденсатора, а второй вывод конденсатора представляет собой второй контакт, через который подается электроэнергия, который установлен на второй части корпуса конденсатора. 6. The double-layer capacitor according to claim 1, characterized in that the first and second parts of the capacitor body are made of non-conductive material and, in addition, the first capacitor terminal is the first contact through which electricity is supplied, which is installed on the first part of the capacitor body and the second output of the capacitor is a second contact through which electricity is supplied, which is installed on the second part of the capacitor housing.
7. Конденсатор с двойным слоем по п.6, отличающийся тем, что первый и второй контакты, через которые подается электроэнергия, расположены на противоположных торцах корпуса конденсатора. 7. The double layer capacitor according to claim 6, characterized in that the first and second contacts through which electricity is supplied are located at opposite ends of the capacitor housing.
8. Конденсатор с двойным слоем по п.1, отличающийся тем, что корпус конденсатора дополнительно включает два герметизируемых загрузочных отверстия, расположенных на противоположных торцах корпуса конденсатора. 8. The double-layer capacitor according to claim 1, characterized in that the capacitor housing further includes two sealed feed openings located on opposite ends of the capacitor housing.
9. Конденсатор с двойным слоем по п.1, отличающийся тем, что сжимаемая насыщенная углеродная ткань (136) представляет собой углеродную ткань, изготовленную из волокон активированного угля, находящихся в сплетенных пучках, с образованием углеродной ткани, и, кроме того, в пространство между волокнами активированного угля в каждый пучок из угольных волокон внедрен алюминий для уменьшения поперечного электрического сопротивления углеродной ткани. 9. The double-layer capacitor according to claim 1, characterized in that the compressible saturated carbon fabric (136) is a carbon fabric made from activated carbon fibers in woven bundles to form carbon fabric, and, in addition, into space Between the activated carbon fibers, aluminum is embedded in each bundle of carbon fibers to reduce the transverse electrical resistance of the carbon fabric.
10. Конденсатор с двойным слоем по п.9, отличающийся тем, что углеродная ткань (136), насыщенная алюминием, прессуется для уменьшения толщины ткани, насыщенной алюминием, примерно на 15% до того, как она вводится в контакт с фольгами-токоприемниками первого и второго электродных пакетов. 10. The double layer capacitor according to claim 9, characterized in that the carbon fabric (136) saturated with aluminum is pressed to reduce the thickness of the fabric saturated with aluminum by about 15% before it is brought into contact with the current collector foils of the first and second electrode bags.
11. Конденсатор с двойным слоем по п.10, отличающийся тем, что спрессованная углеродная ткань, насыщенная алюминием, большинства электродов пакета с чередующимися плоскими электродами изгибается так, чтобы она контактировала с обеими сторонами соответствующей фольги-токоприемника. 11. The double layer capacitor of claim 10, wherein the compressed carbon fabric saturated with aluminum of most of the electrodes of the stack with alternating flat electrodes is bent so that it contacts both sides of the corresponding current collector foil.
12. Конденсатор с двойным слоем по п.11, отличающийся тем, что углеродная ткань, которая насыщена алюминием, до насыщения обладает весом на единицу площади - 130-135 г/м2 и толщиной 0,50-0,55 мм, и имеет объем пор 1,0-1,5 мл/г.12. The double layer capacitor according to claim 11, characterized in that the carbon fabric, which is saturated with aluminum, has a weight per unit area of 130-135 g / m 2 and a thickness of 0.50-0.55 mm to saturation and has pore volume 1.0-1.5 ml / g.
13. Конденсатор с двойным слоем по п.12, отличающийся тем, что вес алюминия, которым насыщена углеродная ткань, составляет не более, чем примерно 53% от общего веса углеродной ткани, насыщенной алюминием. 13. The double layer capacitor according to claim 12, characterized in that the weight of the aluminum saturated with the carbon fabric is not more than about 53% of the total weight of the carbon fabric saturated with aluminum.
14. Конденсатор с двойным слоем по п.13, отличающийся тем, что поперечное сопротивление углеродной ткани, насыщенной алюминием, уменьшается, по меньшей мере, в пятьдесят раз после насыщения алюминием по сравнению с поперечным сопротивлением углеродной ткани до ее насыщения. 14. The double-layer capacitor according to claim 13, characterized in that the transverse resistance of the carbon fabric saturated with aluminum is reduced at least fifty times after saturation with aluminum compared with the transverse resistance of the carbon fabric before it is saturated.
15. Конденсатор с двойным слоем по п.14, отличающийся тем, что корпус конденсатора имеет внутренний объем менее 375 см3, полный вес менее, чем 600 г, а пакет с чередующимися плоскими электродами включает, по меньшей мере, 50 электродов, 25 электродов в каждом, первом и втором, электродных пакетах.15. The double layer capacitor according to claim 14, characterized in that the capacitor body has an internal volume of less than 375 cm 3 , a total weight of less than 600 g, and a package with alternating flat electrodes includes at least 50 electrodes, 25 electrodes in each of the first and second electrode bags.
16. Конденсатор с двойным слоем по п.15, отличающийся тем, что конденсатор обладает емкостью 2300 фарад + 10% при номинальном напряжении 2,3 вольта. 16. The double layer capacitor according to claim 15, wherein the capacitor has a capacity of 2300 farads + 10% at a nominal voltage of 2.3 volts.
17. Конденсатор с двойным слоем по п.16, отличающийся тем, что конденсатор дополнительно обладает плотностью энергии между примерно 3,4 и 3,5 Вт-час/кг, номинальной мощностью примерно 1000 Вт/кг при разрядном токе 400 ампер, полным сопротивлением электродов не менее, чем примерно 0,8 миллиОм и постоянной времени не более, чем примерно 2 секунды. 17. The double-layer capacitor according to claim 16, characterized in that the capacitor additionally has an energy density of between about 3.4 and 3.5 W-h / kg, a nominal power of about 1000 W / kg at a discharge current of 400 amperes, and an impedance electrodes of not less than about 0.8 milliohms and a time constant of not more than about 2 seconds.
18. Конденсатор с двойным слоем по п.1, отличающийся тем, что электролитический раствор содержит от 300 до 305 г тетраэтиламмоний тетрафторборат (СН3СН2)4N+BF4 - на один литр ацетонитрила (СН3СN).18. The double layer capacitor according to claim 1, characterized in that the electrolytic solution contains from 300 to 305 g of tetraethylammonium tetrafluoroborate (CH 3 CH 2 ) 4 N + BF 4 - per liter of acetonitrile (CH 3 CN).
19. Конденсатор с двойным слоем по п.18, отличающийся тем, что пористый разделительный рукав выполнен из листа полипропилена, имеющего толщину, по меньшей мере, 0,025 мм и в основном прямоугольные поры со средним размером пор примерно 0,04 на 0,12 мкм. 19. The double layer capacitor according to claim 18, wherein the porous separation sleeve is made of a polypropylene sheet having a thickness of at least 0.025 mm and substantially rectangular pores with an average pore size of about 0.04 per 0.12 μm .
20. Конденсатор с двойным слоем, содержащий герметизируемый корпус конденсатора, на котором находится первый вывод и второй вывод, и электродный узел внутри корпуса, включающий первый и второй электроды, и неводный электролит, укупоренный в упомянутом корпусе, упомянутый конденсатор с двойным слоем, отличающийся тем, что содержит первый электрод, включающий первую фольгу-токоприемник (130) и первую сжимаемую углеродную ткань, насыщенную заданным металлом (136), находящуюся в непосредственном физическом контакте с первой фольгой-токоприемником, а первая фольга-токоприемник электрически подсоединена к первому выводу; второй электрод, включающий вторую фольгу-токоприемник (130) и вторую сжимаемую углеродную ткань, насыщенную заданным металлом (136), находящуюся в непосредственном физическом контакте со второй фольгой-токоприемником, а вторая фольга-токоприемник электрически подсоединена ко второму выводу пористый разделительный рукав (140), расположенный вокруг второго электрода, а первый и второй электроды расположены напротив друг друга, но первый электрод защищен от электрического контакта со вторым электродом пористым разделительным рукавом. 20. A double layer capacitor comprising a sealed capacitor housing on which the first terminal and the second terminal are located, and an electrode assembly inside the housing including the first and second electrodes, and a non-aqueous electrolyte sealed in said housing, said double layer capacitor, characterized in that contains a first electrode including a first current collector foil (130) and a first compressible carbon fabric saturated with a given metal (136) in direct physical contact with the first current collector foil ohm, and the first current collector foil is electrically connected to the first terminal; a second electrode comprising a second current collector foil (130) and a second compressible carbon fabric saturated with a predetermined metal (136) in direct physical contact with the second current collector foil, and the second current collector foil is electrically connected to the second terminal a porous separation sleeve (140 ) located around the second electrode, and the first and second electrodes are located opposite each other, but the first electrode is protected from electrical contact with the second electrode by a porous separation sleeve.
21. Конденсатор с двойным слоем по п.20, отличающийся тем, что пористый разделительный рукав выполнен: (1) из листа полипропилена, имеющего толщину, по меньшей мере, 0,025 мм, в основном с прямоугольными порами, имеющими средний размер примерно 0,04 на 0,12 мкм, и пористость 25-40%, или (2) из листа полиэтилена, имеющего толщину, по меньшей мере, 0,025 мм, диаметр пор меньше, чем 0,5 мкм и пористость 40-60%. 21. The double layer capacitor according to claim 20, characterized in that the porous separation sleeve is made: (1) of a polypropylene sheet having a thickness of at least 0.025 mm, mainly with rectangular pores having an average size of about 0.04 by 0.12 microns, and porosity of 25-40%, or (2) from a sheet of polyethylene having a thickness of at least 0.025 mm, pore diameter less than 0.5 microns and porosity of 40-60%.
22. Конденсатор с двойным слоем по п.20 или 21, отличающийся тем, что первый и второй электроды в закрытом корпусе находятся в состоянии, поджатом друг к другу, под давлением между 0,35 и 1,27 кг/см2.22. The double layer capacitor according to claim 20 or 21, characterized in that the first and second electrodes in a closed case are in a state pressed against each other under a pressure of between 0.35 and 1.27 kg / cm 2 .
23. Конденсатор с двойным слоем по любому из пп.20 и 22, отличающийся тем, что электролит представляет собой раствор, содержащий от 300 до 305 г тетраэтиламмоний тетрафторборат (СН3СН2)4N+BF4 - на один литр ацетонитрила (СН3CN).23. The double-layer capacitor according to any one of claims 20 and 22, characterized in that the electrolyte is a solution containing from 300 to 305 g of tetraethylammonium tetrafluoroborate (CH 3 CH 2 ) 4 N + BF 4 - per liter of acetonitrile (CH 3 CN).
24. Конденсатор с двойным слоем по п.23, отличающийся тем, что металл, который внедряется в открытые пространства пучков из угольных волокон, представляет собой алюминий или титан. 24. The double-layer capacitor according to claim 23, wherein the metal that is embedded in the open spaces of the carbon fiber bundles is aluminum or titanium.
25. Конденсатор с двойным слоем по п.24, отличающийся тем, что углеродная ткань, которая насыщается алюминием или титаном, обладает до насыщения металлом весом на единицу площади - 130-135 г/м2 и толщиной - 0,50 - 0,55 мм, и имеет объем пор 1,0-1,5 мл/г.25. The double layer capacitor according to claim 24, characterized in that the carbon fabric, which is saturated with aluminum or titanium, has up to a metal saturation weight per unit area - 130-135 g / m 2 and a thickness of 0.50 - 0.55 mm, and has a pore volume of 1.0-1.5 ml / g.
26. Конденсатор с двойным слоем по п.23, отличающийся тем, что сжимаемая насыщенная углеродная ткань (136) представляет собой углеродную ткань, изготовленную из волокон активированного угля, находящихся в пучках, сплетенных с образованием углеродной ткани, и, кроме того, в пространство между волокнами активированного угля в каждом пучке из угольных волокон внедрен алюминий для уменьшения поперечного электрического сопротивления углеродной ткани. 26. The double-layer capacitor according to claim 23, wherein the compressible saturated carbon fabric (136) is a carbon fabric made from activated carbon fibers in bundles woven to form carbon fabric and, moreover, into space aluminum is embedded between the activated carbon fibers in each carbon fiber bundle to reduce the transverse electrical resistance of the carbon fabric.
27. Способ изготовления конденсатора с двойным слоем, при котором осуществляют (а) насыщение углеродной ткани (95) металлом путем распыления металла (94), когда он находится в жидком или газообразном виде, при этом углеродная ткань сплетена из волокон (122) активированного угля, в виде пучков (120) из угольных волокон, с объемами и полостями (126) между отдельными угольными волокнами в пучке так, что образуется наполненная углеродная ткань (136), содержащая металл в этих объемах осуществляют (b) формирование множества фольг-токоприемников (130), каждая из которых имеет контактную часть (133) и часть (132) в виде лопатки; (с) соединяют контактные части (132) половины из множества фольг-токоприемников (130) друг с другом и создают электрическое межсоединение (135), при этом формируется первый пакет фольг (134); (d) соединяют контактные части (133) другой половины из множества фольг-токоприемников (130) друг с другом для создания электрического межсоединения (142), и формируют второй пакет фольг (134); осуществляют (е) формирование первого и второго электродных пакетов путем расположения насыщенной углеродной ткани (136) напротив лопаточной части (133) каждой из фольг-токоприемников первого и второго пакетов фольг, при этом напыленная сторона насыщенной углеродной ткани располагается напротив фольги-токоприемника; осуществляют (f) размещение пористого разделительного рукава (140) поверх каждого из электродов второго электродного пакета, электроды которого включают фольгу-токоприемник и соответствующую ей насыщенную углеродную ткань; осуществляют (g) чередование электродов первого и второго электродных пакетов так, чтобы каждый разделительный рукав выполнял функцию электрического изолятора между соседними электродами и препятствовал возникновению короткого замыкания между соседними электродами, для образования пакета (141) с чередующимися электродами, при этом фольги-токоприемники перемежающихся электродов в пакете с чередующимися электродами соединены параллельно; (h) осуществляют сжатие пакета (141) с чередующимися электродами, для поджатия напыленной стороны насыщенной углеродной ткани (136) к фольгам-токоприемникам каждого пакета, и уменьшают контактное сопротивление между фольгами-токоприемниками и соответствующей насыщенной углеродной тканью и осуществляют (i) насыщение пакета (141) с чередующимися электродами неводным электролитом так, чтобы пакет с чередующимися электродами был погружен в электролит. 27. A method of manufacturing a double layer capacitor in which (a) carbon fabric (95) is saturated with metal by spraying metal (94) when it is in liquid or gaseous form, the carbon fabric being woven from activated carbon fibers (122) , in the form of bundles (120) of carbon fibers, with volumes and cavities (126) between the individual carbon fibers in the bundle so that a filled carbon fabric is formed (136), containing metal in these volumes, (b) the formation of many current collector foils ( 130), each of k which has a contact part (133) and a part (132) in the form of a scapula; (c) connecting the contact parts (132) of the half of the plurality of current collector foils (130) to each other and creating an electrical interconnect (135), whereby a first foil packet (134) is formed; (d) connecting the contact parts (133) of the other half of the plurality of current collector foils (130) with each other to create an electrical interconnect (142), and forming a second foil packet (134); carry out (e) the formation of the first and second electrode bags by arranging saturated carbon fabric (136) opposite the blade part (133) of each of the current collector foils of the first and second foil packages, wherein the sprayed side of the saturated carbon fabric is opposite the current collector foil; (f) arranging a porous separation sleeve (140) on top of each of the electrodes of the second electrode stack, the electrodes of which include a current collector foil and its corresponding saturated carbon cloth; (g) alternating the electrodes of the first and second electrode packets so that each dividing sleeve acts as an electrical insulator between adjacent electrodes and prevents the occurrence of a short circuit between adjacent electrodes to form a packet (141) with alternating electrodes, while the foils are current collectors of alternating electrodes in a bag with alternating electrodes connected in parallel; (h) compressing the bag (141) with alternating electrodes to press the sprayed side of the saturated carbon fabric (136) to the current collector foils of each bag and reduce the contact resistance between the current collector foils and the corresponding saturated carbon fabric and (i) saturate the bag (141) with alternating electrodes of a non-aqueous electrolyte so that a packet of alternating electrodes is immersed in the electrolyte.