ГИБРИДНЫЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОНДЕНСАТОР

1. Гибридный электрохимический конденсатор, включающий:
первый электрод;
второй электрод; и
электролит;
где:
2
первый электрод содержит Mg, Na, Zn, Al, Sn, TiO или комбинацию этих материалов;
и
2
3
второй электрод включает пористый материал с отношением площади поверхности к объему по меньшей мере 10 м/см.
2
3
2
3
2. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что второй электрод включает пористый материал с отношением площади поверхности к объему от примерно 10 м/см до примерно 5000 м/см.
3. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что второй электрод содержит пористый углерод.
4. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 3, отличающийся тем, что второй электрод содержит связующий материал и электропроводный агент.
5. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 3, отличающийся тем, что второй электрод выполнен по существу из твердого материала.
6. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что второй электрод включает материал в виде частиц.
7. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 6, отличающийся тем, что материал в виде частиц находится в связующем материале.
8. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что второй электрод содержит пористый кремний, пористый германий, пористый полупроводник групп III-V, пористый полупроводник IV группы, графен, углеродные нанопроволочки, углеродные нанотрубки или комбинацию этих материалов.
9. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что второй электрод включает псевдоемкостный материал.
10. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что первый электрод содержит магний, а электролит содержит ионы магния.
11. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 1, дополнительно включающий сепаратор.
12. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 11, отличающийся тем, что сепаратор выполнен из твердого электролита.
13. Гибридный электрохимический конденсатор, включающий:
первый электрод;
второй электрод; и
электролит;
где:
2
первый электрод содержит Mg, Na, Zn, Al, Sn, TiO, предварительно литированный углерод, Li, или комбинацию этих материалов; и
второй электрод включает пористую структуру, выполненную из полупроводника IV группы, полупроводника группы III-V или комбинации этих материалов.
14. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 13, отличающийся тем, что второй электрод содержит пористый кремний.
15. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 14, отличающийся тем, что поверх пористого кремния нанесен материал покрытия толщиной меньше 100 нм.
16. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 15, отличающийся тем, что материал покрытия является электропроводным.
17. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 15, отличающийся тем, что материал покрытия содержит углерод, нитрид, силицид, карбид или комбинацию этих материалов.
18. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 15, отличающийся тем, что материал покрытия содержит нитрид титана.
19. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 15, отличающийся тем, что материал покрытия пассивирует поверхности пористого кремния.
20. Гибридный электрохимический конденсатор по п. 15, отличающийся тем, что материал покрытия является псевдоемкостным.
21. Мобильное электронное устройство, включающее:
корпус;
процессорный модуль; и
устройство для хранения энергии, включающее гибридный электрохимический конденсатор, где указанный гибридный электрохимический конденсатор включает:
первый электрод;
второй электрод; и
электролит;
где либо
2
3
(1) первый электрод содержит Mg, Na, Zn, Al, Sn или комбинацию этих материалов, а второй электрод включает пористый материал с отношением площади поверхности к объему по меньшей мере 10 м/см; либо
(2) первый электрод содержит Mg, Na, Zn, Al, Sn, предварительно литерованный углерод, Li, или их комбинацию, а второй электрод содержит пористый кремний.
22. Мобильное электронное устройство по п. 21, отличающееся тем, что по меньшей мере один из первого электрода и второго электрода содержит пористый кремний, пористый углерод, графен, углеродные нанопроволочки, углеродные нанотрубки, пористый германий, пористый полупроводник группы III-V, пористый полупроводник IV группы, псевдоемкостный материал или комбинацию этих материалов.
23. Мобильное электронное устройство по п. 21, отличающееся тем, что:
указанный электролит является устойчивым в воде электролитом;
гибридный электрохимический конденсатор дополнительно содержит второй электролит, включающий водный электролит; и
первый электрод по меньшей мере частично погружен в этот электролит, а второй электрод по меньшей мере частично погружен во второй электролит.
24. Мобильное электронное устройство по п. 23, отличающееся тем, что указанный электролит включает гелеобразный электролит, твердотельный электролит, неводный электролит или комбинацию этих видов электролитов.
25. Мобильное электронное устройство по п. 21, отличающееся тем, что указанный электролит является неводным электролитом.
26. Мобильное электронное устройство по п. 21, дополнительно включающее сепаратор.
27. Мобильное электронное устройство по п. 26, отличающееся тем, что указанный электролит представляет собой органический электролит, а сепаратор включает пористую керамику, полимерную пленку или их комбинацию.