[发明专利]能量存储装置和系统

权利要求书

1.一种封装元件，包括聚合物层并且具有10μm至200μm之间的厚度；

其中，所述封装元件用于提供能量存储装置的基本密封的、无空隙的外壳，并且

其中，所述聚合物选自：聚对二甲苯、聚己二酰间苯二甲胺、介电聚合物、硅基聚合物、聚氨酯、丙烯酸类聚合物、刚性不透气聚合物、氟化聚合物、环氧树脂、聚异氰酸酯、PET、硅橡胶、硅弹性体、聚酰胺及其任意组合。

2.根据权利要求1所述的封装元件，其中，所述聚对二甲苯是氯代聚对二甲苯。

3.根据权利要求1所述的封装元件，其中，所述聚异氰酸酯衍生自至少一种异氰酸酯，所述异氰酸酯选自包含苯二甲撑二异氰酸酯和双异氰酸甲基环己烷的组。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的封装元件，其中，所述能量存储装置选自电容器、超级电容器、混合电容器和电池。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的封装元件，其中，所述能量存储装置是锂电池或锂离子可再充电电池。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的封装元件，其中，所述能量存储装置包括液体电解质、离子液体、凝胶电解质或包含锂盐的含水电解质中的一种或更多种。

7.一种能量存储模块，包括组件，所述组件包括两个电极层和设置在所述两个电极层之间的隔板层，所述能量存储模块由包括薄膜聚合物层并且厚度在10μm和200μm间的封装元件封闭，所述封装元件被配置为提供所述能量存储模块的基本密封的、无空隙的外壳；

其中，所述聚合物选自：聚对二甲苯、聚己二酰间苯二甲胺、介电聚合物、硅基聚合物、聚氨酯、丙烯酸类聚合物、刚性不透气聚合物、氟化聚合物、环氧树脂、聚异氰酸酯、PET、硅橡胶、硅弹性体、聚酰胺及其任意组合。

8.根据权利要求7所述的能量存储模块，所述能量存储模块具有在所述模块以0.01mA/cm²的电流放电时所测定的至少200mAh每升(mAh/l)的体积能量密度。

9.根据权利要求7所述的能量存储模块，所述能量存储模块具有在所述能量存储模块充电至标称电压并放电至所述标称电压的50％时所测定的至少40mAh每g(mAh/g)的重量能量密度。

10.一种能量存储模块，包括：

(i)衬底，所述衬底具有多个内表面穿孔或具有长宽比大于2的多孔结构；

(ii)阳极；

(iii)阴极；

(iv)电解质层，所述电解质层设置在所述阳极层和所述阴极层之间；

其中，所述层在所述衬底的表面区域上形成，并且遍及所述穿孔的内表面，或者遍及所述多孔结构；

其中，所述能量存储模块由厚度在10μm和200μm之间并且包括聚合物的薄膜封装元件封闭，并且所述薄膜封装元件被配置为提供所述能量存储模块的基本密封的、无空隙的外壳；

其中，所述聚合物选自：聚对二甲苯、聚己二酰间苯二甲胺、介电聚合物、硅基聚合物、聚氨酯、丙烯酸类聚合物、刚性不透气聚合物、氟化聚合物、环氧树脂、聚异氰酸酯、PET、硅橡胶、硅弹性体、聚酰胺及其任意组合。

11.根据权利要求10所述的能量存储模块，其是片上能量存储装置。

12.根据权利要求11所述的能量存储模块，其中，所述片上能量存储装置选自电容器、超级电容器、混合电容器和电池。

13.根据权利要求7-12中任一项所述的多个能量存储模块，其以堆叠构造布置。