RU2011129188A - Углеродный суперконденсатор - Google Patents

Углеродный суперконденсатор Download PDF

Info

Publication number
RU2011129188A
RU2011129188A RU2011129188/07A RU2011129188A RU2011129188A RU 2011129188 A RU2011129188 A RU 2011129188A RU 2011129188/07 A RU2011129188/07 A RU 2011129188/07A RU 2011129188 A RU2011129188 A RU 2011129188A RU 2011129188 A RU2011129188 A RU 2011129188A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
supercapacitor according
carbon
substrate
storage layers
Prior art date
Application number
RU2011129188/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Павлович Губин
Андрей Валерьевич Чеглаков
Павел Николаевич Чупров
Марк Михайлович Геллер
Валерий Борисович Дудаков
Андреас Александрович Аршакуни
Николай Иванович Чистяков
Денис Викторович Корнилов
Екатерина Геннадьевна Рустамова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АкКоЛаб" (ООО " АкКоЛаб")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АкКоЛаб" (ООО " АкКоЛаб") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АкКоЛаб" (ООО " АкКоЛаб")
Priority to RU2011129188/07A priority Critical patent/RU2011129188A/ru
Priority to PCT/RU2011/000990 priority patent/WO2012099497A1/ru
Priority to US14/002,075 priority patent/US20130335884A1/en
Publication of RU2011129188A publication Critical patent/RU2011129188A/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H01G11/32—Carbon-based
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/24—Electrodes characterised by structural features of the materials making up or comprised in the electrodes, e.g. form, surface area or porosity; characterised by the structural features of powders or particles used therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
    • H01G11/28—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features arranged or disposed on a current collector; Layers or phases between electrodes and current collectors, e.g. adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H01G11/32—Carbon-based
    • H01G11/38—Carbon pastes or blends; Binders or additives therein
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66—Current collectors
    • H01G11/68—Current collectors characterised by their material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52—Separators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

1. Углеродный суперконденсатор, включающий: герметичный корпус; подложки-электроды из углеродсодержащего материала, оснащенные дискретными высокопористыми накопительными слоями; сепараторы из пористого, пленочного, диэлектрического материала, которые разделяют подложки-электроды; коллекторы электрического тока вышеупомянутых дискретных высокопористых накопительных слоев, а также внешние коммутирующие электроды, которые выполнены в виде полос, отличающийся тем, что накопительные слои подложек-электродов, сепараторы, коллекторы тока и внешние коммутирующие электроды выполнены из углеродных и/или углеродсодержащих материалов.2. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из пленки прессованного терморасширенного графита с удельным весом 0.9-1,4 г/см.3. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из пленки прессованного терморасширенного графита со встроенной сеткой углеродных электропроводящих нитей.4. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из ткани, сформированной на основе углеродных электропроводящих нитей.5. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из пластин прессованного порошка графита6. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из электропроводящей пористой пленки, поры которой заполнены высокодисперсным углеродным составом.7. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что вышеупомянутые накопительные слои подложек-электродов выполнены из высокодисперсного углеродного порошка, связанного соединительным составом.8. Суперконд�

Claims (17)

1. Углеродный суперконденсатор, включающий: герметичный корпус; подложки-электроды из углеродсодержащего материала, оснащенные дискретными высокопористыми накопительными слоями; сепараторы из пористого, пленочного, диэлектрического материала, которые разделяют подложки-электроды; коллекторы электрического тока вышеупомянутых дискретных высокопористых накопительных слоев, а также внешние коммутирующие электроды, которые выполнены в виде полос, отличающийся тем, что накопительные слои подложек-электродов, сепараторы, коллекторы тока и внешние коммутирующие электроды выполнены из углеродных и/или углеродсодержащих материалов.
2. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из пленки прессованного терморасширенного графита с удельным весом 0.9-1,4 г/см3.
3. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из пленки прессованного терморасширенного графита со встроенной сеткой углеродных электропроводящих нитей.
4. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из ткани, сформированной на основе углеродных электропроводящих нитей.
5. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из пластин прессованного порошка графита
6. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что подложки-электроды выполнены из электропроводящей пористой пленки, поры которой заполнены высокодисперсным углеродным составом.
7. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что вышеупомянутые накопительные слои подложек-электродов выполнены из высокодисперсного углеродного порошка, связанного соединительным составом.
8. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала дискретных высокопористых накопительных слоев подложек-электродов использован пенографит.
9. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала дискретных высокопористых накопительных слоев подложек-электродов использован активированный уголь с площадью активной адсорбирующей поверхности 600-3600 м2\г.
10. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала дискретных высокопористых накопительных слоев подложек-электродов использован фулерен.
11. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала дискретных высокопористых накопительных слоев подложек-электродов использованы углеродные нанотрубки.
12. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала дискретных высокопористых накопительных слоев подложек-электродов использован графен.
13. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала дискретных высокопористых накопительных слоев подложек-электродов использована сажа.
14. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве разделяющих подложки-электроды сепараторов из пористого, пленочного, диэлектрического материала, использована полипропиленовая пленка.
15. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что токопроводящие полосы коллекторов электрического тока и внешних коммутирующих электродов выполнены из прессованного порошка графита.
16. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что токопроводящие полосы коллекторов электрического тока и внешних коммутирующих электродов выполнены из пленки прессованного пенографита - графитовой бумаги.
17. Суперконденсатор по п.1, отличающийся тем, что герметичный корпус выполнен из высокопрочного коррозионностойкого пластика.
RU2011129188/07A 2011-07-14 2011-07-14 Углеродный суперконденсатор RU2011129188A (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129188/07A RU2011129188A (ru) 2011-07-14 2011-07-14 Углеродный суперконденсатор
PCT/RU2011/000990 WO2012099497A1 (ru) 2011-07-14 2011-12-16 Углеродный суперконденсатор
US14/002,075 US20130335884A1 (en) 2011-07-14 2011-12-16 Carbon supercapacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129188/07A RU2011129188A (ru) 2011-07-14 2011-07-14 Углеродный суперконденсатор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011129188A true RU2011129188A (ru) 2013-01-20

Family

ID=46515944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011129188/07A RU2011129188A (ru) 2011-07-14 2011-07-14 Углеродный суперконденсатор

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20130335884A1 (ru)
RU (1) RU2011129188A (ru)
WO (1) WO2012099497A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9741499B2 (en) * 2015-08-24 2017-08-22 Nanotek Instruments, Inc. Production process for a supercapacitor having a high volumetric energy density
KR20180138564A (ko) 2016-05-20 2018-12-31 에이브이엑스 코포레이션 고온용 울트라커패시터
RU2668533C1 (ru) * 2016-08-31 2018-10-01 Акционерное Общество "Наука И Инновации" Суперконденсатор и способ его изготовления
US10147557B2 (en) 2016-09-13 2018-12-04 The Mitre Corporation Enhanced structural supercapacitors
RU2670281C1 (ru) * 2017-10-05 2018-10-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук Электрод суперконденсатора
US10991935B2 (en) 2018-03-27 2021-04-27 The Mitre Corporation Structural lithium-ion batteries with carbon fiber electrodes
RU195154U1 (ru) * 2018-06-01 2020-01-16 Акционерное Общество "Наука И Инновации" (Ао "Наука И Инновации") Суперконденсатор
RU191378U1 (ru) * 2019-04-16 2019-08-05 Акционерное Общество "Наука И Инновации" (Ао "Наука И Инновации") Суперконденсатор
US10840032B1 (en) * 2020-03-24 2020-11-17 Yazaki Corporation Supercapacitor cell with high-purity binder-free carbonaceous electrode

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3652902A (en) * 1969-06-30 1972-03-28 Ibm Electrochemical double layer capacitor
JPH0744127B2 (ja) * 1989-03-08 1995-05-15 株式会社村田製作所 電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法
RU2041518C1 (ru) * 1992-10-27 1995-08-09 Многопрофильное научно-техническое производственно-коммерческое общество с ограниченной ответственностью "Эконд" Конденсатор с двойным электрическим слоем
US6233135B1 (en) * 1994-10-07 2001-05-15 Maxwell Energy Products, Inc. Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes
RU97861U1 (ru) * 2010-04-06 2010-09-20 Учреждение Российской академии наук Объединенный институт высоких температур Суперконденсатор с двойным электрическим слоем

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012099497A1 (ru) 2012-07-26
US20130335884A1 (en) 2013-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011129188A (ru) Углеродный суперконденсатор
Xu et al. One-step synthesis of copper compounds on copper foil and their supercapacitive performance
JP6213971B2 (ja) グラフェン／ＣＮＴ複合体電極装備Ｌｉイオン・スーパーキャパシター及びその製造方法
Zhao et al. MnO2@ NiO nanosheets@ nanowires hierarchical structures with enhanced supercapacitive properties
RU2013133628A (ru) Электрод и электрическое аккумулирующее устройство для свинцово-кислотной системы
JP2013157603A (ja) リチウムイオンキャパシタ用活性炭、これを活物質として含む電極、及び前記電極を用いるリチウムイオンキャパシタ
WO2008029865A1 (en) Electric double layer capacitor
JP2009543346A5 (ru)
Ouyang et al. A general in-situ etching and synchronous heteroatom doping strategy to boost the capacitive performance of commercial carbon fiber cloth
JP2013051169A5 (ja) 蓄電装置
RU2427052C1 (ru) Электродный материал для конденсатора электрического, способ его изготовления и суперконденсатор электрический
Chai et al. High-performance supercapacitors based on conductive graphene combined with Ni (OH) 2 nanoflakes
KR102244961B1 (ko) 에너지 저장 장치를 위한 전극 흑연 필름 및 전극 디바이더 링
US9786445B2 (en) Supercapacitor configurations with graphene-based electrodes and/or peptide
Luo et al. A universal in situ strategy for charging supercapacitors
JP2014064030A (ja) 電気化学キャパシタ
US20150077899A1 (en) Graphene-based metallic polymer double-layer supercapacitor
CN110114915A (zh) 蓄电装置的电极及其制造方法
KR101197875B1 (ko) 에너지 저장장치용 전극, 그 제조방법 및 이를 이용한 에너지 저장장치
JP2011199231A (ja) 活性炭素の蓄電器または蓄電池
CN203746670U (zh) 基于石墨烯薄膜-碳纳米管阵列复合电极的超级电容器
Obodo et al. Role of carbon derivatives in enhancing metal oxide performances as electrodes for energy storage devices
RU171277U1 (ru) Высокомощный литий-ионный аккумулятор
KR102028677B1 (ko) 그래핀 전극을 적용한 적층형 리튬 이온 커패시터
Huang et al. Facile synthesis of an all-in-one graphene nanosheets@ nickel electrode for high-power performance supercapacitor application

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20130506