[发明专利]一种氧化还原反应电化学电容器

摘要

本发明属于应用电化学和新能源技术领域，公开了一种氧化还原反应电化学电容器，其特征在于：在电容器的水性电解质溶液中分别加入负极电活性物质和正极电活性物质，从而构筑了负极、正极与电解质溶液均含有电活性物质的氧化还原反应电化学电容器。本发明的氧化还原反应电化学电容器，具有高能量及高功率密度、低自放电特性、高安全性、循环寿命长、抗过充能力强等特点，并且制造简易、生产成本低和环境友好，其还可以直接作为二次电池使用。

主权项

一种氧化还原反应电化学电容器，其包括设置在电容器两端的负极和正极，负极和正极之间设置离子交换膜，在离子交换膜与负极、正极之间分别设置密封边框，在负极、离子交换膜和相应密封边框围成的空间中置有负极电解质溶液，在正极、离子交换膜和相应密封边框围成的空间中置有正极电解质溶液，其特征在于：所述的负极(1)和正极(2)均为具有氧化还原反应特性的电化学电容器电极材料；所述负极电解质溶液(3)是含至少一种负极电活性物质的水性电解质溶液，所述正极电解质溶液(5)是含至少一种正极电活性物质的水性电解质溶液；所述的氧化还原反应电化学电容器在充电时，在负极(1)上同时发生电极材料自身的和负极电活性物质的还原反应，在正极(2)上同时发生电极材料自身的和正极电活性物质的氧化反应；所述的氧化还原反应电化学电容器在放电时，其负极(1)上同时发生电极材料自身的和负极电活性物质的氧化反应，其正极(2)上同时发生电极材料自身的和正极电活性物质的还原反应；充放电过程中电荷的储存和释放同时发生于负极(1)、正极(2)、负极电活性物质和正极电活性物质；所述的氧化还原反应电化学电容器在充电后，负极(1)的电极电位自动保持在负极电活性物质的氧化还原反应电位处，正极(2)的电极电位自动保持在正极电活性物质的氧化还原反应电位处。