[發明專利]一種含氯化鋁的超級電容電池極化電極

在審

• 申請號: 201410641444.3
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN105632777A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 張文知
• 申請（專利權）人: 張文知
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電池制造技術領域，尤指一種含氯化鋁的超級電容電池極化電極。

背景技術

電池的生產與應用已有一百多年的歷史，從最早的鉛酸電池到目前已經普遍使用的鋰電池。人們一直尋求容量大、、壽命長的電池；電動汽車的高速開發和發展、電腦與手機的快速普及、非連續自然能源（如太陽能、風能等）的全球的著力推進，都期盼更高能量、更長壽命的電池可以使用。

目前生產和應用的電池，全都依賴電子或帶電離子的轉移來實現能量的貯存和電流的產生；近年來，許多人研究基于極化電極和法拉第反應電極結合的新型電池，性能有明顯的提高，但其能量的貯存和轉移仍然依賴電子和帶電離子的轉移來實現。

發明內容

為解決已有技術之不足，本發明是這樣實現的：一種含氯化鋁的超級電容電池極化電極，利用強極性共價化合物三鋁化鋁的分子極化和原子極化性能實施電能的貯存和釋放。

三氯化鋁是一種強極性化合物，其本身易聚合、難電離，導電不良；但三氯化鋁在外加電場中，卻極易發生分子極化和原子極化；分子極化現象是說：在電場中，三氯化鋁分子中的負電性的氯原子向正極偏轉，正電性的鋁原子向負極偏轉；原子極化是說：在電場中，鋁原子核和氯原子核外圍的電子云向正極偏轉。

上述的變化就產生了極化電動勢，有了極化電動勢三氯化鋁可以通過電極對外輸出電流；在放電過程中，鋁原子、氯原子、電子云都具有恢復常態的變化，即在電池內部，負電性的氯原子和電子云從正極向負極偏轉，正電性的鋁原子從負極向正極轉，引起外線路中電子從負極向正極流動，這種電子運動一直到極化電動勢為零停止。

電極的制造方法：將聚酰亞胺薄膜用粘合劑與鈦鋁復合薄膜結合制成聚酰亞胺-鈦-鋁復合薄膜，鈦薄膜位在中間；上述聚酰亞胺-鈦-鋁復合薄膜在常溫、絕對干燥環境下，與氯氣進行反應，反應使鋁與氯氣反應生成多孔的、比表面積很大的、絕緣的三氯化鋁層。

電容、電池的制造：電極復合即可，可以是積層復合，正負極交叉，也可以卷筒復合；電極制造和復合制成電池時，正負極不分，只在第一次充電時才需區分正負極。

本發明的實施，充分應用了三氯化鋁的分子極化和原子極化現象，所制電池，在充電和放電過程中都沒有利用化學反應，全部是物理變化；在使用任何電解質的前提下，制作成超能量長壽命物理電池。

具體實施方式

為了本發明專利更好地理解與實施，下面給出具體實施方式：

將聚酰亞胺薄膜用粘合劑與鈦鋁復合薄膜結合制成聚酰亞胺-鈦-鋁復合薄膜，鈦薄膜位在中間；上述聚酰亞胺-鈦-鋁復合薄膜在常溫、絕對干燥環境下，與氯氣進行反應，反應使鋁與氯氣反應生成多孔的、比表面積很大的、絕緣的三氯化鋁層。

電容、電池的制造：電極復合即可，可以是積層復合，正負極交叉，也可以卷筒復合；電極制造和復合制成電池時，正負極不分，只在第一次充電時才需區分正負極。

電容、電池的充電：接通電源，形成電場；在電場中，三氯化鋁分子中的負電性的氯原子向正極偏轉，正電性的鋁原子向負極偏轉；同時，在電場中，鋁原子核和氯原子核外圍的電子云向正極偏轉；上述的變化就產生了極化電動勢，有了極化電動勢三氯化鋁就可以通過電極對外輸出電流。

電容、電池的工作：將電源換成用電器；在放電過程中，鋁原子、氯原子、電子云都具有恢復常態的變化，即在電池內部，負電性的氯原子和電子云從正極向負極偏轉，正電性的鋁原子從負極向正極偏轉，引起外線路中電子從負極向正極流動，這種電子運動一直到極化電動勢為零停止。