[發明專利]固態儲能裝置

有效

• 申請號: 201310034515.9
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103227048B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 蒂姆·胡米;弗里德里希·B·普林茨;韋斯頓·亞瑟·赫爾曼;約瑟夫·漢;瑞納·法史英
• 申請（專利權）人: 量子世界公司
• 主分類號: H01G4/08
• 分類號: H01G4/08;H01G4/12;H01G4/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 彭昶,楊思捷

1.一種儲能裝置，包括：間隔開的第一電極和第二電極；SiO₂或SiO_xN_y介電層，該介電層設置在所述第一電極和所述第二電極之間；第一阻擋層，所述第一阻擋層設置在所述第一電極和所述介電層之間；和第二阻擋層，所述第二阻擋層設置在所述第二電極和所述介電層之間，其中，所述第一阻擋層的介電常數和所述第二阻擋層的介電常數都獨立地大于所述介電層的介電常數；且其中所述第一阻擋層包括陽離子導電材料以及所述第二阻擋層包括陰離子導電材料。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一阻擋層和所述第二阻擋層分別包括具有在1mV/nm和200mV/nm之間的擊穿場強的材料。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述陽離子導電材料選自Mg²⁺導體、Li⁺導體、H⁺導體和Na⁺導體；且所述陰離子導電材料選自O^-導體和F^-導體。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述陽離子導電材料為選自Li₃PO₄和Li₃PO_4-xN_x的Li⁺導體。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一阻擋層和所述第二阻擋層分別包括介電常數在包括所述介電層的材料的介電常數的10倍與10000倍之間的材料。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一阻擋層和所述第二阻擋層分別具有在4nm和100nm之間的厚度。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述介電層具有在10nm和10μm之間的厚度。

8.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一阻擋層和所述第二阻擋層分別具有在所述介電層的厚度的10倍和1000倍之間的厚度。

9.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一阻擋層包括陰離子導電材料。

10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述第二阻擋層包括陽離子導電材料。

11.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置具有在50Whr/kg和500Whr/kg之間的能量密度。

12.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置具有大于50Whr/kg的能量密度。

13.根據權利要求12所述的裝置，其中，所述裝置具有大于100Whr/kg的能量密度。

14.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一電極的逸出功大于所述第二電極的逸出功。

15.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述第一電極的逸出功大于4.0eV以及所述第二電極的逸出功小于4.5eV。