Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КОНДЕНСАТОР С ДВОЙНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЛОЕМ
КОНДЕНСАТОР С ДВОЙНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЛОЕМ

КОНДЕНСАТОР С ДВОЙНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЛОЕМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к производству высокоемких электрических конденсаторов и позволяет повысить электрическую емкость и запасаемую энергию. Конденсатор имеет корпус, токоподводы, положительный и отрицательный электроды, причем положительный электрод - поляризуемый углеродный с высокой удельной поверхностью, и водный электролит, содержащий ионогенную добавку, ионопроводящий сепаратор. В качестве ионогенной добавки взята соль, или кислота с анионом из ряда J-, SCN-, или их смесь, или/и соль аммония, металла, щелочного металла из группы Rb+, Li+, K+?Cs+ с анионом Br-. Конденсатор имеет низкую емкость и удельную энергию.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2125313
Класс(ы) патента: H01G9/155, H01G9/038
Номер заявки: 97114686/09
Дата подачи заявки: 29.08.1997
Дата публикации: 20.01.1999
Заявитель(и): Попов Андрей Вениаминович; Гительсон Александр Владимирович; Кузьмин Геннадий Яковлевич
Автор(ы): Попов А.В.; Гительсон А.В.; Кузьмин Г.Я.
Патентообладатель(и): Попов Андрей Вениаминович; Гительсон Александр Владимирович; Кузьмин Геннадий Яковлевич
Описание изобретения: Изобретение относится к производству высокоемких электрических конденсаторов.
Известны конденсаторы, запасающие энергию за счет емкости двойного электрического слоя на границе раздела "электрод-электролит" (В.П.Кузнецов и др. "Пути и перспективы развития и применения конденсаторов с двойным электрическим слоем (ионисторов), "Электронная техника", сер. 5, N 4, 1991 г. ). Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является двойнослойный конденсатор FA OH105Z производства фирмы NEC (Япония). Сборка состоит из 8 последовательно соединенных конденсаторов. Каждый конденсатор содержит корпус, токоподводы, положительный и отрицательный электроды и электролит, причем положительный электрод является поляризуемым и изготовлен из углеродного материала с высокой удельной поверхностью, а электролит в качестве ионогенной добавки содержит серную кислоту, в том числе анион серной кислоты.
Указанный конденсатор имеет низкую емкость и удельную энергию.
Технической задачей изобретения является создание двойнослойного конденсатора, имеющего повышенную емкость и удельную энергию.
Решение данной задачи достигается тем, что конденсатор, содержащий корпус, токоподводы, отрицательный электрод, поляризуемый положительный электрод из углеродного материала с высокой удельной поверхностью, ионопроводящий сепаратор и водный электролит с ионогенной добавкой, в качестве ионогенной добавки содержит соль или кислоту с анионом из ряда I-, SCN- или их смесь, и/или соль аммония, металла, щелочного металла из группы Rb+ , Li+, K+, Cs+ с анионом Br-.
Как известно (Б.В. Дамаскин, О.А. Петрий. "Введение в электрохимическую кинетику". М., 1983, с. 44), анионы I-, Br-, SCN- специфически адсорбируются на поверхности электрода, что приводит к уменьшению толщины двойного электрического слоя и, следовательно, к увеличению емкости двойного электрического слоя. Специфическая адсорбция указанных анионов проявляется на положительно заряжаемом электроде. Углеродный материал с высокой удельной поверхностью обеспечивает высокую емкость двойного электрического слоя, в т.ч. со специфически адсорбированными анионами. При этом отрицательный электрод может быть выполнен как поляризуемым, например из углеродного материала с высокой удельной поверхностью, так и неполяризуемым, работоспособным в электролите, содержащем указанные анионы.
Для подтверждения реализуемости заявляемого изобретения был изготовлен конденсатор в корпусе из полиэтилена с токоподводами из стеклоуглерода, сепаратором из нетканого полипропилена, положительным и отрицательным электродами из активированной углеродной ткани ДСТГ в виде дисков диаметром 18 мм. В качестве электролита использовали 4М водный раствор KI согласно изобретению и для сравнения в таком же конденсаторе 4М раствор KF, не обладающий специфической адсорбцией аниона. На конденсатор подавали напряжение 0,7B. Емкость конденсаторов составила 5,7 Ф и 3,1 Ф соответственно. Таким образом, использование специфически адсорбирующих анионов согласно изобретению повышает емкость конденсатора. При этом запасаемая энергия также возрастает.
Формула изобретения: Двойнослойный конденсатор, содержащий корпус, токоподводы, отрицательный электрод, поляризуемый положительный электрод из углеродного материала с высокой удельной поверхностью, ионопроводящий сепаратор и водный электролит, содержащий ионогенную добавку, отличающийся тем, что в качестве ионогенной добавки взята соль или кислота с анионом из ряда J-, SCN- или их смесь, или/и соль аммония, металла, щелочного металла из группы Rb+, Li+, K+, Cs+ с анионом Br-.