[發明專利]電極結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201580073187.0
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN107112143B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 帕特里克·格蘭特;黃淳
• 申請（專利權）人: 牛津大學科技創新有限公司
• 主分類號: H01G11/28
• 分類號: H01G11/28;H01G11/86;H01M4/04;H01M4/131;H01M4/133;H01M4/139;H01M4/36
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧麗波;井杰

1.一種包括電極結構的超級電容器，所述電極結構包括：

導電基板；

第一層，包括第一電化學活性材料，所述第一電化學活性材料的特征在于具有一種或多種第一電化學特性；以及

第二層，包括第二電化學活性材料，所述第二電化學活性材料的特征在于具有一種或多種第二電化學特性，所述一種或多種第二電化學特性中的至少一種不同于所述一種或多種第一電化學特性；其中

所述第一層包括具有第一表面積的第一復合材料，所述第二層包括具有第二表面積的第二復合材料，所述第二表面積大于所述第一表面積，并且所述第一層與所述導電基板相鄰，所述第二層與所述第一層相鄰。

2.根據權利要求1所述的超級電容器，其中所述第一層是具有第一表面積的第一復合材料。

3.根據權利要求1所述的超級電容器，其中所述第二層是具有第二表面積的第二復合材料。

4.根據權利要求1所述的超級電容器，還包括分隔膜。

5.根據權利要求4所述的超級電容器，其中所述分隔膜是質子傳導膜。

6.根據權利要求4所述的超級電容器，其中所述分隔膜是鋰傳導膜。

7.根據權利要求4所述的超級電容器，還包括由高導電碳材料組成的第三層。

8.根據權利要求7所述的超級電容器，其中所述第三層包括石墨烯。

9.根據權利要求7所述的超級電容器，其中所述第三層是石墨烯。

10.根據權利要求8所述的超級電容器，其中所述第三層的厚度在10nm到400nm的范圍內。

11.根據權利要求8所述的超級電容器，其中所述第三層的厚度在50nm到300nm的范圍內。

12.根據權利要求8所述的超級電容器，其中所述第三層的厚度在100nm到300nm的范圍內。

13.根據權利要求8所述的超級電容器，其中所述第三層的厚度150nm到250nm的范圍內。

14.根據權利要求8所述的超級電容器，其中所述第三層的厚度在175nm到225nm的范圍內。

15.根據權利要求8所述的超級電容器，其中所述第三層的厚度為200nm。

16.根據權利要求4至15中任一項所述的超級電容器，其中所述第二層與分隔膜相鄰。

17.根據權利要求7至15中任一項所述的超級電容器，其中所述第三層位于所述導電基板和所述第一層之間。

18.根據權利要求1所述的超級電容器，其中所述導電基板是與所述第一層相鄰的由高導電碳材料組成的第三層。

19.根據權利要求18所述的超級電容器，其中所述高導電碳材料是石墨烯。

20.根據權利要求1至15中任一項所述的超級電容器，包括一個或多個附加層，所述一個或多個附加層中的每一個包括電化學活性材料，該電化學活性材料的特征在于具有一種或多種電化學特性，該一種或多種電化學特性中的至少一種不同于所述一種或多種第一電化學特性和/或所述一種或多種第二電化學特性。

21.根據權利要求1所述的超級電容器，其中所述第一層的厚度大于所述第二層的厚度，或者所述第一層的厚度等于或小于所述第二層的厚度。