[发明专利]能量存储器件及其方法

权利要求书

1.一种能量存储器件(1)，包括：

(a)衬底集成的二氧化铅电极(2)，

(b)活性碳电极(3)，以及

(c)分隔体(4)，其被浸没到电解液(5)中并被固定在容器(6)中的衬底集成的二氧化铅电极和碳电极之间。

2.如权利要求1所述的能量存储器件，其特征在于，所述能量存储器件(1)是混合型电容器。

3.如权利要求1所述的能量存储器件，其特征在于，所述分隔体(4)由从包括以下各项的组中选取的材料制成：多孔玻璃和多孔聚合物，优选是多孔玻璃。

4.如权利要求1所述的能量存储器件，其特征在于，所述电解液是从包括以下各项的组中选取的：硫酸、甲磺酸、全氟磺酸，优选地是硫酸。

5.如权利要求4所述的能量存储器件，其特征在于，所述硫酸被浓缩在大约4M至大约7M的范围内，优选地为大约6M。

6.如权利要求1所述的能量存储器件，其特征在于，所述能量存储器件(1)的法拉第效率范围为大约94％至大约96％，优选地是95％。

7.一种能量存储器件(7)，包括多个串联的如权利要求1所述的能量存储器件(1)。

8.一种制备衬底集成的二氧化铅的方法，包括对经预抛光的铅片进行蚀刻的各个动作：

(a)用去离子水洗涤经蚀刻的铅片；

(b)将经洗涤的铅片浸入硫酸和高氯酸的混合物中以获得硫酸铅层；以及

(c)使硫酸铅氧化成二氧化铅以获得衬底集成的二氧化铅。

9.如权利要求8所述的制备衬底集成的二氧化铅的方法，其特征在于，所述蚀刻是使用硝酸来执行的。

10.如权利要求9所述的制备衬底集成的二氧化铅的方法，其特征在于，所述硝酸的浓度为大约0.5M至大约1.5M，优选地为大约1M。

11.如权利要求8所述的制备衬底集成的二氧化铅的方法，其特征在于，所述硫酸被浓缩在大约4M至大约7M的范围内，优选地是大约6M。

12.如权利要求8所述制备的衬底集成的二氧化铅的方法，其特征在于，所述高氯酸被浓缩在大约0.05M至大约0.2M的范围内，优选地为大约0.1M。

13.如权利要求8所述的制备衬底集成的二氧化铅的方法，其特征在于，硫酸铅至二氧化铅的氧化是通过将硫酸铅用作电化学单元电池中的阳极来实现的。

14.一种制造能量存储器件(1)的方法，包括下列动作：

(a)制备衬底集成的二氧化铅电极(2)，

(b)制备活性碳电极(3)，以及

(c)将衬底-集成的二氧化铅电极(2)、活性碳电极(3)安装在容器(6)中，其中分隔体(4)在衬底-集成的二氧化铅电极和活性碳电极之间浸没到电解液(5)中，以制造能量存储器件。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述容器(6)由从包括以下各项的组中选取的材料制成：多孔玻璃和多孔聚合物，优选是多孔玻璃。

16.一种使用能量存储器件(1或7)的方法，所述方法包括下列动作：将所述能量存储器件与电气设备配对以为设备产生其工作所需的电能。