改进的能量存储装置及其制造方法

摘要

一种干式预制组年(10)，包括多个真双极型结构的电容器芯片(110、112、114)，这些电容器芯片叠置并粘合在一起，使装置以构成整体单一结构。每个电容器芯片(114)包括隔开预定距离的两个导电电极(111A、111B)。电容器芯片(114)还包括设置在电极(111A、111B)之间的、两个相同的介电衬垫(121、123)，它们彼此配准使这些电极隔开并电绝缘。当电极(111A、111B)和衬垫(121、123)粘合在一起时，每个电容器芯片至少形成一个填充气隙(130)。每个电容器芯片(114)还包括一个多孔和导电的涂覆层(119，120)，其形成于每个电极的一个表面上。涂层(119)包括一套相互很近地隔开的周边微凸头(125)，和一套较远隔开的微凸头(127)。这些微凸头(125，127)给予电容器芯片以结构支撑，并提供电极间的附加绝缘。通过向该干式预制组件(10)的间隙(130)中添加一种电解质并接着密封该填充口形成了如电容器的能量存储装置。用有机聚合物的有机溶液密封多孔金属氧化物、金属氮化物或金属碳化物电极的边缘来降低或消除漏电流。为了电极的使用，还要求了制备金属氮化物和金属碳化物的方法。

主权项

1、一种在用于能量存储装置中的单个电极的周界边缘上产生有机聚合物的可密封和电绝缘带的方法，该方法包括：A.获能一薄平坦电极，该电极包括薄的多孔金属氧化物，氮化物或碳化物，涂覆在薄电极基底上，且具有或不具有施加于多孔金属氧化物，氮化物或碳化物表面之一或两者上的绝缘间隔；B.在至少一种有机溶剂中溶解至少一种有机聚合物，以获得一溶液，其粘度低到足以允许溶液穿透多孔金属氧化物，金属氮化物，或金属碳化物；C.以步骤B之聚合物溶剂溶液涂覆各平坦电极的周界边缘，其中在一侧上的有机聚合物的全部表面区域为由每个周界边缘而来的电极之一侧之平坦表面上的全部区域的5至25％，以形成涂覆有机聚合物之连续的实质上均匀的边缘并具有有效阻止漏电流之厚度；和D.通过保持涂覆电极在环境温度和压力下0.1至1000分钟，而后在20至150℃中加热0.1至10小时，选择性的位于真空状态，而由有机聚合物边缘涂层中除去至少一有机溶剂，产生边缘密封以有效地阻止或降低达99％之任何漏电流的发生。