[发明专利]防止超级电容器过压力的装置

权利要求书

1.一种超级电容器，其包含封闭的室，该室配有与外部环境交换气体的装置，并且在该室中放置两个具有高比表面积并由隔离器分离的电极，并用电解液浸渍隔离器和电极，特征在于，交换气体的装置包含能渗透氢和其同位素而不能渗透其他气体物质的膜，在-50℃-100℃下，该膜的横截面大于等于0.3nm，并且该膜具有表面积S(以m²计)和厚度e(以m计)，其由选自金属和金属合金的材料构成，其固有渗透性Φ(以mol.m^-1.s^-1Pa^-1/2计)对氢具有选择性，其值满足10^-15mol.s^-1.Pa^-1/2≤(Φ*S)/e≤10^-9mol.s^-1.Pa^-1/2。

2.权利要求1所述的超级电容器，特征在于10^-12mol.s^-1.Pa^-1/2≤(Φ*S)/e≤5×10^-10mol.s^-1.Pa^-1/2。

3.权利要求1或2所述的超级电容器，特征在于金属选自Pd、Nb、V、Ta、Ni和Fe，而金属合金为选自Pd、Nb、V和Ta中的一种金属与Pd、Nb、V、Ta、Fe、Al、Cu、Ru、Re、Rh、Au、Pt、Ag、Cr、Co、Sn、Zr、Y、Ni、Ce、Ti、Ir和Mo中的至少另一种金属的合金。

4.权利要求1-3的任一所述的超级电容器，特征在于在其至少一个表面上，膜具有额外的可渗透氢的材料层，其界限不超过膜的界限。

5.权利要求4所述的超级电容器，特征在于膜具有两个由相同的可渗透氢的材料构成的额外层，或具有两个由不同材料构成的额外层。

6.权利要求4或5所述的超级电容器，特征在于额外层的可渗透氢的材料选自聚合物、陶瓷、碳和金属。

7.权利要求4-6的任一所述的超级电容器，特征在于额外层的可渗透氢的材料是金属或金属合金，膜的表面积为0.0007mm²-100mm²，厚度为0.03μm-10μm，比率S/e为0.025mm²/μm-0.1mm²/μm。

8.权利要求7所述的超级电容器，特征在于额外层的可渗透氢的材料是钯，膜的表面积为0.0015mm²-1mm²，比率S/e为0.05mm²/μm-0.1mm²/μm。

9.权利要求4所述的超级电容器，特征在于膜和额外层中的至少一个元件是烧结材料。

10.权利要求9所述的超级电容器，特征在于至少一个额外层是厚度大于0.3mm的烧结材料，膜是由钯或钯-银合金制成的膜，厚度为0.03μm-10μm，表面积为0.0015mm²-10mm²，其中比率S/e为0.05mm²/μm-1mm²/μm。

11.权利要求6所述的超级电容器，特征在于额外层的可渗透氢的材料是厚度大于0.05mm的聚合物或聚合物的混合物，膜由钯或钯-银合金制成，厚度为0.03μm-1μm，表面积为0.003mm²-1mm²，比率S/e为0.09mm²/μm-1mm²/μm。

12.权利要求1-3的任一所述的超级电容器，特征在于膜是自支撑膜。

13.权利要求12所述的超级电容器，特征在于膜的厚度大于等于5μm。

14.权利要求12或13所述的超级电容器，特征在于膜的表面积为0.15mm²-100mm²，厚度为5μm-100μm，比率S/e为0.03mm²/μm-1mm²/μm。