发明名称 超电容(SUPERCAPACITOR)结构及其制法
摘要 将超电容槽电极及调配成塑化聚合物基体组合物薄膜之隔板元件与导电性电流集极层合,而形成可挠性整体式超电容结构。使用聚合物惰性溶剂积层板萃取基体塑化剂成分,及以电解质溶液替换,以活化超电容。槽结构元件之种种配置提供并排与直排槽结构,其应使用之需求而产生改良之比能量容量与增加之电压输出。亦可将超电容元件与类似之聚合物充电式电池槽结构层合,以提供如电子系统中所需之能够递送高能量与高功率二者之混合装置。
申请公布号 TW434604 申请公布日期 2001.05.16
申请号 TW088116384 申请日期 1999.09.23
申请人 泰克迪亚科技公司 发明人 葛林G.阿马图西;欧瑞连杜帕斯奎尔;真–玛丽塔拉斯康
分类号 H01G9/155 主分类号 H01G9/155
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种超电容结构,包含邻接之正电极部件、负电极部件、及放置在其间之隔板部件,特征在于a)各该电极部件包含黏合着导电性电流集极元件之可挠性、聚合物基体组合物膜,b)该隔板部件包含可挠性、聚合物基体组合物膜,及c)各该部件于各自介面处黏合至一或多个邻接部件,形成整体式可挠性层合结构。2.根据申请专利范围第1项之超电容结构,其中该聚合物电极膜组合物包含均匀分布于该基体中之活性碳粉末。3.根据申请专利范围第1项之超电容结构,其中至少一个该集极元件包含开孔筛目栅极。4.根据申请专利范围第3项之超电容结构,其中该集极元件栅极系以加热方式黏合于一对该电极薄膜之间,藉以使得该薄膜组合物穿过该栅极之开口以形成将该集极埋在该电极部件体内之凝聚性黏合。5.根据申请专利范围第1项之超电容结构,特征在于该聚合物基体组合物包含亚乙烯基氟与2至25重量%之六氟丙烯共聚物,其中有20至70重量%的与该共聚物相容之有机塑化剂均匀分布于其内。6.根据申请专利范围第1项之超电容结构,特征在于该聚合物基体组合物包含亚乙烯基氟与2至25重量%之六氟丙烯共聚物,该共聚物起初具有均匀分布于其内的20至70重量%的与该共聚物相容之有机塑化剂,且其中该塑化剂系已萃取并以电解质溶液取代。7.根据申请专利范围第1项之超电容结构,包含至少一对电极部件,其具有第一极性与各自之隔板部件配置在具有相对极性之共同中间电极部件表面。8.根据申请专利范围第1项之超电容结构,包含至少一对电极部件,其具有相对极性与各自之隔板部件配置在包含一对黏合至中间双金属集极元件表面之电极薄膜之中间双极电极部件表面。9.根据申请专利范围第1项之超电容结构,其中至少一个该集极元件包含具有充电式电池结构之共同类极性集极元件,该充电式电池结构包含邻接黏合之包括集极元件之正电极部件、包括集极元件之负电极部件、及放置在其间之隔板部件,该电池结构部件与该超电容结构部件黏合以形成整体式可挠性混合层合结构。10.根据申请专利范围第9项之超电容结构,其中该正电池电极部件包含具有锂插入化合物之塑化聚合物基体组合物,及该负电池电极部件包含具有能够插锂离子之材料之塑化聚合物组合物。11.一种制造超电容结构之方法,其包含将正电极部件、负电极部件、及放置在其间之隔板部件邻接配置,特征在于a)将各该电极部件形成如黏合至导电性电流集极元件之聚合物基体组合物之可挠性膜,b)将该隔板部件形成如聚合物基体组合物之可挠性膜,及c)将各该部件于各自介面处黏合至一或多个邻接部件,以形成整体式可挠性层合结构。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中将该邻接之电极与隔板部件于压力下加热以使个别之聚合物基体组合物软化及进行该部件之间凝聚性之层合黏合。13.根据申请专利范围第11项之方法,特征在于a)各该部件之聚合物基体薄膜系由其中均匀分布了20至70重量%的可与该聚合物相容之有机塑化剂之聚合物组合物所形成,b)使用对聚合物惰性之溶剂自该层合结构中萃取出实质上全部之塑化剂,c)使用电解质溶液取代由此萃取出之塑化剂。图式简单说明:第一图为本发明之层合单一超电容槽结构之截面图示;第二图为本发明之层合双并排超电容槽结构之截面图示;第三图为本发明之层合双直排超电容槽结构之截面图示;策4图为本发明之层合混合电化学电池/超电容槽结构之截面图示;第五图为本发明之超电容之充电/放电特征之图示;及第六图为本发明之超电容之循环安定性之图示。
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