[發明專利]含有電解質的改良超級電容器

有效

• 申請號: 201780073948.1
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN110476213B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 布麗吉特·萊里東;斯泰凡·霍萊;雷米·費代里西
• 申請（專利權）人: 巴黎科學與文學基金會;國家科學研究中心;索邦大學;巴黎市工業物理化學學校
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00;H10N70/20;H01G11/56;H01G11/84;H01G11/14;G11C13/02;C04B35/465
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆;李有財

1.包括至少一個超級電容器的設備，包括：

-電解質，具有第一端和與第一端相對的第二端，

-與所述電解質的第一端接觸的第一電極，以及

-與所述電解質的第二端接觸的第二電極，

其特征在于，所述電解質由固體、無機、離子導電的材料制成，并且電解質材料的離子電導率大于電子導電率，

所述電解質材料具有A₂B₂O₅類型的組成，

并且其中，所述電解質材料是結晶狀的，且具有由彼此平行的平面形成的層狀結晶結構，所述電解質材料的離子能夠在它們之間移動，構成所述電解質材料的離子導電性。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述平面與所述第一端和第二端之間定義的方向平行。

3.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，元素A包括氫。

4.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，元素A包括堿。

5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述堿包括銣和鉀中的至少一種元素。

6.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，元素B包括鈦。

7.根據權利要求6所述的設備，其特征在于，元素B包括鈦和鈮的混合物。

8.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述平面在氧位點具有空位。

9.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備進一步包括至少將電解質材料封裝在至少對濕度密封的單元中。

10.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備進一步包括與電解質材料接觸的至少一個機械致動器，以及用于通過施加控制信號來控制所述致動器的控制單元，并產生：

-在電解質材料的一個或多個方向上施加的第一作用力，與電解質中電荷的鎖定狀態對應，以及

-在電解質材料的一個或多個方向上施加的第二作用力，與從電解質中釋放電荷的狀態對應，即第一作用力減去與電解質材料的原子平面應力對應的第二作用力的差。

11.根據權利要求10所述的設備，其特征在于，所述機械致動器包括與電解質材料接觸的壓電元件，其中所述控制單元被配置為通過電信號的應用來控制所述壓電元件。

12.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備進一步包括用于調節電解質材料的溫度的至少一個構件，以及用于通過施加控制信號來控制溫度調節構件的一個控制單元，以及：

-將電解質材料的溫度調整到第一溫度，以便將電解質材料保持在電解質中電荷的鎖定狀態，或者

-將電解質材料的溫度調整到第二溫度，以便將電解質材料保持在從電解質釋放電荷的狀態，所述第一溫度高于所述第二溫度。

13.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述電解質材料具有可變電阻率，作為先前應用到電解質材料上的電信號的函數，

其中，將所述設備配置為用于存儲數據的存儲器，具有：

-在至少預先確定時間段中，將從至少兩個值中選擇的信號值用于電解質的寫入模式，以及

-測量電解質電阻，以便確定先前應用于寫入模式中的信號值的讀取模式。