专利名称：电化学活性材料的封装件、由其制备的装置及其制备方法
技术领域：
本发明涉及电化学活性材料的封装件，它包含具有至少ー层活性涂层的外壳，还涉及由其制备的装置及其制备方法。
背景技术：
电化学活性装置，如超级电容器或超大容量电容器，通常包含惰性封装件或外売，在一些情况下，所述装置的性质或构造造成电化学活性材料的低效或浪费。例如，在超级电 容器的情况中，所述装置需要相対的电极表面(阳极和阴极)。诸如螺旋、果冻卷和电化学活性材料堆这样的构造可在所述装置的很大一部分体积中提供这种相対的表面。然而，在这种构造的外表面或者装在惰性封装件中的果冻卷组的外径，外电极通常没有构成这样的相对电扱。因此，那里的电化学活性材料不能有效地增进电容器的活性，导致材料和空间的浪费。需要将电化学活性材料的惰性封装件转变为能增进装置活性和/或充分利用装置体积的元件。还需要将装在封装件里的电化学活性材料的无效部分转变为增进活性的材料。还需要具有这种性质的封装件的制备方法。
发明内容
根据详细描述和本文所述的各种示例性实施方式，本发明涉及电化学活性材料的封装件、由其制备的装置及其制备方法。在各种示例性实施方式中，电化学活性材料的封装件包含具有至少ー层活性涂层的外売。在其他实施方式中，所述活性涂层可包含至少ー种电化学活性组分，如活性炭。在其他实施方式中，所述活性涂层可覆盖外壳内表面的至少一部分，如构造成接触或者接触电化学活性材料活性表面的外壳表面。在各种示例性实施方式中，本发明还涉及用于制备电化学活性材料的封装件的封装材料，所述封装材料包含具有至少ー层活性涂层的基材。在其他实施方式中，所述基材可以是铝片且/或活性涂层可包含至少ー种电化学活性组分，如活性炭。在各种示例性实施方式中，本发明还涉及由本文所述的电化学活性材料的封装件制备的电化学活性装置。例如，在各种示例性实施方式中，本发明涉及包含至少ー个封装件和至少ー种电化学活性材料的电化学活性装置，其中所述封装件包含具有至少ー层活性涂层的外売。在至少ー些示例性实施方式中，所述装置可以是储能装置或催化装置。在其他各种示例性实施方式中，本发明涉及本文所述的电化学活性材料的封装件的制备方法。在各种实施方式中，所述方法包括在外壳的至少ー个表面上施涂至少ー层活性涂层。
所含附图用于进一歩理解本发明，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图不是用来对要求保护的本发明构成限制，而是用来图示本发明的示例性的实施方式，与说明书一起用来解释本发明的原理。图I是根据本发明的至少ー个实施方式的电化学活性材料的封装件的全视图。图2是根据本发明的至少ー个实施方式的图I所示电化学活性材料的封装件的截面图。
具体实施例方式应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例和说明性的，不构成对要求保护的本发明的限制。本领域的技术人员通过考虑说明书和实施本文所述的实施方式，可以显而易见地想到其他的实施方式。本说明书和实施例应仅视为示例性的，本发明真正的范围和精神由所附权利要求书来说明。本文所用的“该”、“ー个”或“ー种”表示“至少ー个(ー种)”，不应局限为“仅ー个(ー种)”，除非明确有相反的说明。因此，例如，“该电化学活性组分”或“ー种电化学活性组分”的用法意指至少ー种电化学活性组分。在各种示例性实施方式中，电化学活性材料的封装件包含具有至少ー层活性涂层的外壳。如本文所用，术语“外売”意指用于接纳电化学活性材料的成形体或容器。外壳包含内表面和外表面，内表面在使用中至少有一部分用于容纳电化学活性材料，外表面至少有一部分与内表面相背，在使用中可与环境接触。在一些实施方式中，外壳还包含顶表面或盖以及/或者底表面或底。连接盖和底的外壳内表面在本文中称作壁。本领域的技术人员能够确定外壳的合适几何形状或构造。在各种实施方式中，外壳可以是例如圆柱形、椭圆形或棱柱形。本领域的技术人员能够在考虑例如与任何特定实施方式相关的性质，如给定材料的抗腐蚀性以及/或者导电和/或导热性的基础上，为外壳选择合适的材料。在本发明的各种实施方式中，外壳材料可选自铝、钛、镍、铜、锡、钨、钥、钢、不锈钢、合金以及金属与镀层(即金或钼)的组合。在至少ー个实施方式中，外壳可由铝组成。在各种实施方式中，外壳还可包含至少ー个端子。外壳可构造成使端子与其中所装的电化学活性材料相连接，如电连接。例如，在各种实施方式中，端子可与电化学活性材料阳极或阴极连接。如本文所用，术语“活性涂层”及其变体意指包含至少ー种电化学活性组分的材料的至少ー个层。 电化学活性组分可选自但不限于电池和超级电容器材料，例如活性炭、石墨、热解碳和硬碳；附加电池材料，例如 LiTiS2、LiCoO2, LiNi1^yCoyO2, LiNiyMnyCcv2yO2、LiFePO4,LixV205、LiNihCoyO2'LiMn204、LiNimCOyAlAaiNihMriyOp LiNihMrvyCo2yO2、金属锂、金属锌；燃料电池材料和催化材料，例如钼黑和金属钼；以及生物催化(酶和微生物)薄膜和膜。
在至少ー个实施方式中，电化学活性组分可以是活性炭，包括但不限于已被加工得极具多孔性，因而具有高比表面积的碳。例如，活性炭的特征可以是具有300-2500m2/g的高BET比表面积。用于活性涂层的活性炭包括但不限于由日本大阪市可乐丽化学有限公司(Kuraray Chemical Company Ltd, of Osaka, Japan)、美国加利福尼亚州康普顿市碳活化公司(Carbon Activated Corporation of Compton, California)和美国新泽西州帕特森市通用碳公司(General Carbon Corporation of Paterson, New Jersey)以商品名“活性炭”投放市场的活性炭。其他合适的活性炭是共同拥有的美国申请第12/335，044号和第61/297，469号所述的活性炭，所述文件的全部内容通过參考结合于此。在各种实施方式中，电化学活性组分可占活性涂层的0. 1-100重量％，例如1-99重量％，10-90重量％，如85重量％。在各种实施方式中，活性涂层还可包含至少ー种粘结剂和/或附着剂。如本文所用，粘结剂和/或附着剂包括但不限于聚四氟こ烯(PTFE)、聚偏氟こ烯(PVDF)、聚こ烯吡咯烷酮(PVP)、聚醋酸こ烯酯(PVA)、聚环氧こ烷(PE0)、聚丙烯、聚こ烯、聚氨酷、聚丙烯酸酯及其他有机(但呈化学和电化学惰性)粘结剂。 在各种实施方式中，粘结剂和/或附着剂可占活性涂层的0. 01-50重量％，例如0. 1-49重量％，以及1-40重量％，如10重量％。在各种实施方式中，活性涂层还可包含至少ー种导电和/或导热促进剂，如炭黑；金属纳米管、棒和线；碳纳米管、棒、卷和线；石墨烯卷和片；(天然或合成)石墨；导电和/或导热纳米颗粒；以及导电和/或导热聚合物。导电和/或导热促进剂可占活性涂层的
0.01-50重量％，例如0. 1-49重量％，1-45重量％，如5重量％。在至少ー个实施方式中，导电和/或导热促进剂可以是炭黒。炭黑包括各种形式的具有高比表面积的无定形碳。例如，炭黑的特征可以是具有较高的BET比表面积，例如25-2000m2/g，如200_1800m2/g，1400_1600m2/g。可用于活性涂层的炭黑包括但不限于美国马萨诸塞州波士顿市卡博特公司(Cabot Corporation of Boston, Massachusetts)以商品名BLACK PEARLS 2000、美国马萨诸塞州波士顿市卡博特公司以商品名VULCAN XC 72和德国埃森市赢创公司(Evonik of Essen, Germany)以商品名PRINTEX_ L6投放市场的炭黑。活性涂层的厚度可以是100nm-5mm，例如0. 25-200 u m,或者10-100 u m。在各种实施方式中，活性涂层可具有均匀厚度，而在其他实施方式中，其厚度可以是不均匀的。本领域的技术人员能够确定在外壳的哪些部分上涂覆活性涂层，考虑因素可包括例如电化学活性组分的所需负载量、将与电化学活性材料接触的表面积、焊接表面以及施涂活性涂层的方法。在各种实施方式中，例如，活性涂层可覆盖外壳的至少一部分内表面。在又一个实施方式中，活性涂层可全部或基本上全部覆盖外壳内表面。在其他实施方式中，活性涂层可全部或基本上全部覆盖外壳内侧面或壁，但不覆盖顶表面和/或底表面。在另一个实施方式中，活性涂层可不覆盖用于焊接的外壳表面，例如外壳壁的上部和/或下部，即最靠近顶表面和/或底表面的部分。例如，在至少ー个示例性实施方式中，外壳壁可涂覆上面和/或下面约5-10%的壁表面以外的部分，以便进行焊接。在本发明的其他实施方式中，活性涂层可覆盖一部分构造成接触或者接触电化学活性材料活性表面的外壳表面，在其他实施方式中，它可全部或基本上全部覆盖构造成接触或者接触电化学活性材料活性表面的外壳表面。在其他实施方式中，所述至少ー层活性涂层可按照任何图案覆盖内表面，如肋条形图案、菱形图案、交叉线图案、含点图案、含波纹形状的图案、之字形图案、螺旋图案、圆形图案、方形图案、三角形图案、六边形图案、矩形图案及其组合。此外，可形成随机或不规则图案，例如通过沿着刚施涂活性涂层的表面吹气形成。在各种实施方式中，封装件可包含至少两层活性涂层。在其他实施方式中，两层活性涂层可具有相同或不同的组成，可包含相同或不同的电化学活性组分，且/或可涂覆外壳的相同和/或不同表面。 本发明的封装件还可包含至少ー层预涂层。如本文所用，术语“预涂层”及其变体意指包含至少ー种附着剂的材料层，其中所述层打算施加在外壳与活性涂层之间。附着剂可选自但不限于聚四氟こ烯(PTFE)、聚偏氟こ烯(PVDF)、聚こ烯吡咯烷酮(PVP)、聚醋酸こ烯酯(PVA)、聚环氧こ烷(PE0)、聚丙烯、聚こ烯、聚氨酷、聚丙烯酸酯及其他有机(但呈化学和电化学惰性的)附着剂。在至少ー个实施方式中，附着剂可以是PVP与聚丙烯酸酯的组合。在各种实施方式中，附着剂可占预涂层的0. 01-85重量％，例如0. 1-84重量％，·1-80重量％，5-75重量％，如10重量％。在各种实施方式中，预涂层还可包含至少ー种导电和/或导热促进剂，如炭黑；金属纳米管、棒和线；碳纳米管、棒、卷和线；石墨烯卷和片；(天然或合成)石墨；导电和/或导热纳米颗粒；导电和/或导热聚合物；以及它们的组合。导电和/或导热促进剂可占预涂层的0. 01-99. 99重量％，例如0. 1-99. 9重量％，1-99重量％，如10-90重量％。预涂层的厚度可以是100nm-25 ii m,例如500nm-10 ii m,如I ii m。在各种实施方式中，预涂层可具有均匀厚度，而在其他实施方式中，其厚度可以是不均匀的。本领域的技术人员能够确定在外壳的哪些部分上涂覆预涂层，考虑因素可包括需要活性涂层的位置，施涂预涂层的方法。在各种实施方式中，例如，预涂层可覆盖外壳的至少一部分内表面。在又一个实施方式中，预涂层可全部或基本上全部覆盖外壳内表面。在其他实施方式中，预涂层可全部或基本上全部覆盖外壳内侧面或壁，但不覆盖顶表面和/或底表面。在另ー个实施方式中，预涂层可不覆盖用于焊接的外壳表面，例如外壳壁的上部和/或下部，即最靠近顶表面和/或底表面的部分。例如，在至少ー个实施方式中，外壳壁可涂覆上面和/或下面约5-10%的壁表面以外的部分，以便进行焊接。在本发明的其他实施方式中，预涂层可覆盖一部分构造成接触或者接触电化学活性材料活性表面的外壳表面，在其他实施方式中，它可全部或基本上全部覆盖构造成接触或者接触电化学活性材料活性表面的外壳表面。在其他实施方式中，预涂层可按照任何图案覆盖内表面，如肋条形图案、菱形图案、交叉线图案、含点图案、含波纹形状的图案、之字形图案、螺旋图案、圆形图案、方形图案、三角形图案、六边形图案、矩形图案及其组合。此外，可形成随机或不规则图案，例如通过沿着刚施涂预涂层的表面吹气形成。在至少ー个实施方式中，预涂层可覆盖外壳上所有施涂活性涂层的表面。本发明的封装件还可包含至少ー层惰性涂层。如本文所用，术语“惰性涂层”及其变体意指活性涂层和预涂层以外的材料层，可包括例如防止外壳受腐蚀的涂层，帮助封装件从内到外传热的涂层，形成气密性安全密封体的涂层，以及吸收装置内的湿气的涂层。惰性涂料包括但不限于聚对ニ甲苯涂料，如美国印第安納州印第安納波利斯市特殊涂料体系公司(Specialty Coating Systems of Indianapolis, Indiana)投放市场的那些惰性涂料。
惰性涂层可直接施涂在外壳表面上，即在施涂活性涂层和/或预涂层之前施涂，也可在施涂预涂层和活性涂层之间施涂，以及它们组合起来。图I和2显示了根据本发明的至少ー个实施方式的电化学活性材料的示例性封装件。图I显示了圆柱形封装件101，它具有壁102和开放底部103以及不完整顶部104。图2是封装件101的截面图，显示了外壳108的内表面107上的活性涂层105和预涂层106。图2还显示了外壳壁上未涂覆的上部109和下部110，以便进行焊接。在各种示例性实施方式中，本发明还涉及用于制备电化学活性材料的封装件的封装材料，所述封装材料包含具有至少ー层活性涂层的基材。如本文所用，术语“基材”意指能够成形为本文所述的用于封装电化学活性材料的外壳的材料。用于基材的材料可选自例如铝、钛、镍、铜、锡、钨、钥、钢、不锈钢、合金以及金属与镀层(即金或钼)的组合。在至少ー个实施方式中，基材可由铝片组成。
如上所述，活性涂层是ー层包含至少ー种电化学活性组分的材料。在至少ー个实施方式中，电化学活性组分可以是活性炭，如上文所述的那些活性炭。本领域的技术人员能够确定在基材的哪些部分上涂覆活性涂层，考虑因素可包括例如电化学活性组分的所需负载量、成形为外壳时将与电化学活性材料接触的表面、焊接表面、以及施涂活性涂层的方法。在各种实施方式中，例如，活性涂层可覆盖基材一侧的至少一部分。在又一个实施方式中，活性涂层可全部或基本上全部覆盖基材ー侧。在其他实施方式中，活性涂层可全部或基本上全部覆盖基材ー侧，但不覆盖基材边缘的至少一部分。在另ー个实施方式中，活性涂层可不覆盖用于焊接的基材表面，例如基材边缘的表面。例如，在至少ー个实施方式中，可涂覆基材ー个侧面上除边缘处约5-10%的边界以外的部分。在本发明的其他各种实施方式中，活性涂层可覆盖基材表面上打算在基材成形为外壳时接触电化学活性材料活性表面的部分，在其他实施方式中，它可全部或基本上全部覆盖在基材成形为外壳时打算接触电化学活性材料活性表面的基材表面。在其他实施方式中，活性涂层可按照任何图案覆盖基材，如肋条形图案、菱形图案、交叉线图案、含点图案、含波纹形状的图案、之字形图案、螺旋图案、圆形图案、方形图案、三角形图案、六边形图案、矩形图案及其组合。此外，可形成随机或不规则图案，例如通过沿着刚施涂活性涂层的表面吹气形成。活性涂层的厚度可以是100nm-5mm，例如0. 25-200 u m,或者10-100 u m。在各种实施方式中，活性涂层可具有均匀厚度，而在其他实施方式中，其厚度可以是不均匀的。在各种实施方式中，基材还可包含本文所述的至少ー层预涂层。在至少ー个实施方式中，预涂层还可包含至少ー种导电和/或导热促进剂，如炭黒。本领域的技术人员能够确定在基材的哪些部分上涂覆预涂层，考虑因素可包括例如需要活性涂层的位置、施涂预涂层的方法。在各种实施方式中，例如，预涂层可覆盖基材ー侧的至少一部分。在又一个实施方式中，预涂层可全部或基本上全部覆盖基材一侧的表面。在其他实施方式中，预涂层可以不覆盖用于焊接的基材表面，例如基材边缘。例如，在至少ー个实施方式中，可涂覆基材ー个侧面上除边缘附近约5-10%的边界以外的部分。在本发明的其他各种实施方式中，预涂层可覆盖基材表面上打算在基材成形为外壳时接触电化学活性材料活性表面的部分，在其他实施方式中，它可全部或基本上全部覆盖在基材成形为外壳时打算接触电化学活性材料活性表面的基材表面。在至少ー个实施方式中，所述至少ー层预涂层覆盖基材上施涂所述至少ー层活性涂层的所有表面。在其他实施方式中，预涂层可按照任何图案覆盖基材，如肋条形图案、菱形图案、交叉线图案、含点图案、含波纹形状的图案、之字形图案、螺旋图案、圆形图案、方形图案、三角形图案、六边形图案、矩形图案及其组合。此外，可形成随机或不规则图案，例如通过沿着刚施涂预涂层的表面吹气形成。在各种实施方式中，基材还可包含本文所述的至少ー层惰性涂层。惰性涂层可直接施涂在基材上，即在施涂活性涂层和/或预涂层之前施涂，也可在施涂预涂层和活性涂层之间施涂，以及它们组合起来。预涂层的厚度可以是100nm-25 ii m,例如500nm-10 ii m。在各种实施方式中，预涂层可具有均匀厚度，而在其他实施方式中，其厚度可以是不均匀的。在其他各种示例性实施方式中，本发明涉及本文所述的电化学活性材料的封装件的制备方法。更具体地，所述方法包括在基材或外壳的至少ー个表面上施涂至少ー层活性涂层。本领域的技术人员能够选择施涂活性涂层的合适方法，包括例如凹印涂覆法、狭缝模头涂覆法、喷涂法、丝网印刷法、喷墨印刷法、带式浇铸法、浸涂法、幕涂法、滑动珠涂法 (slide-bead coating)、滑移涂覆法(slip coating)、共棍涂覆法(common roll coating)或其组合。在各种不例性实施方式中，可任选掩蔽基材或外壳表面上的ー些部分，然后将基材或外壳浸在包含电化学活性组分的活性涂料中，或者可将活性涂层辊涂或喷涂在基材或外壳的至少ー个表面上。在其他实施方式中，可在加压和/或加热的条件下将活性涂料的预型体或片材辊压或者挤压到基材或外売上。在其他实施方式中，所述方法还可包括在施涂活性涂层之前施涂至少一层预涂层。本领域的技术人员能够选择施涂预涂层的合适方法，包括例如凹印涂覆法、狭缝模头涂覆法、喷涂法、丝网印刷法、喷墨印刷法、带式浇铸法、浸涂法、幕涂法、滑动珠涂法、滑移涂覆法、共辊涂覆法或其组合。在将活性涂层施涂于基材上的各种实施方式中，所述方法还可包括在施涂活性涂层之后对基材进行成形。例如，在至少ー个实施方式中，可将基材成形为圆筒或者卷成圆筒。在各种示例性实施方式中，本发明还涉及由本文所述的电化学活性材料的封装件制备的电化学活性装置。更具体地，它涉及包含至少ー个封装件和至少ー种电化学活性材料的电化学活性装置，其中所述至少一个封装件包含具有至少ー层活性涂层的外売。如本文所用，术语“电化学活性装置”及其变体意指用于电化学储存、电化学合成或催化的装置。这些装置包括例如电容器(包括电化学双电层电容器)、一次和二次电池、燃料电池及其他混合装置。在至少ー个实施方式中，电化学装置是电容器，如超级电容器。如本文所用，术语“电化学活性材料”及其变体意指(非法拉第式和法拉第式)电化学储能材料和氧化/还原催化材料。电化学活性材料可结合到例如电极中，如涂覆在铝箔两面的高表面积碳；阴极材料，如LiCoO2 ;阳极材料，如石墨；用于氧还原的催化钼；以及生物催化膜，如将酶嵌在聚合物基质中的葡萄糖氧化酶。本领域的技术人员能够以适用于封装件的方式设计电化学活性材料。例如，可将电化学活性材料卷成螺旋包套或果冻卷的形式，供放置在圆柱形或椭圆形封装件里，或者可将所述材料堆叠起来，供放置在棱柱形封装件里。本发明的至少ー个实施方式中涉及超级电容器装置，其中可将电化学活性材料结合到两个电极中，所述电极包含涂覆在铝箔两面的活性炭，被两张多孔隔离纸隔开，并被包裹成果冻卷。在本发明的各种实施方式中，电化学活性涂层会増加给定装置中电化学活性组分的有效量。如本文所用，术语“有效”、“有效量”及其变体意在包括增进装置活性的电化学活性材料；而“无效”、“无效量”、“未利用”、“未利用量”及其变体意在包括没有增进装置活性的电化学活性材料。例如，电化学活性材料果冻卷的外表面在惰性封装件中可能是无效的；但在本发明的封装件中，它可能是有效的。在本发明的电化学活性装置中，相比于本发明范围以外的类似装置，电化学活性组分的有效量可提高至少0. 5重量％,例如至少I重量％,至少2重量％,至少4重量％,或者至少6重量％。所述提高的有效量可由活性涂层中的电化学活性组分和原来无效或未利用的电化学活性材料外表面上的电化学活性组分同时组成。 在其他实施方式中，电化学活性组分有效量的提高会导致装置活性提高，如与不含本文所掲示的封装件的装置相比提高储能容量。在其他实施方式中，可在与不含本文所述的封装件的装置相同的足迹(footprint)或体积内实现活性的提高，从而改进装置的体积效率。本发明的封装件还可防止外壳发生反应，所述反应会使外壳劣化和/或以其他方式对装置的性能或长期稳定性造成不利影响。本发明的封装件还有助于从封装件内部向装置外部如环境或散热片传热，如电化学存储装置循环工作所产生的热。除非另有说明，否则，本说明书和权利要求书中使用的所有数字均应理解为在所有情况下都受“约”字修饰，而不管有没有这样表述。还应理解，本说明书和权利要求书中使用的精确数值构成本发明另外的实施方式。发明人已尽力确保本文所披露的数值的精确度。然而，由于相应的測量技术中存在标准偏差，任何测得的数值都可能不可避免地包含一定的误差。本领域的技术人员通过考虑说明书和实施本文所述的本发明，将会明显看出本发明的其他实施方式。本说明书仅是示例性的，本发明真正的范围和精神由所附权利要求书来限定。
权利要求
1.ー种用于电化学活性材料的封装件，所述封装件包含具有至少ー层活性涂层的外壳。
2.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层包含至少ー种活性炭。
3.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层还包含至少ー种粘 结剂和/或附着剂。
4.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层还包含至少ー种导电和/或导热促进剂。
5.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层还包含至少ー种选自炭黑的导电和/或导热促进剂。
6.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述封装件还包含至少ー层预涂层。
7.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述封装件还包含至少ー层包含至少ー种导电和/或导热促进剂的预涂层。
8.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述封装件还包含至少ー层包含至少ー种导电和/或导热促进剂的预涂层，所述至少一种导电和/或导热促进剂选自炭黒。
9.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层覆盖所述外壳内表面的至少一部分。
10.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层全部或基本上全部覆盖所述外壳内表面。
11.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层基本上覆盖所述外壳上构造成接触电化学活性材料活性表面的表面。
12.如权利要求I所述的封装件，其特征在于，所述外壳是圆柱形、椭圆形或棱柱形。
13.一种用于制备电化学活性材料的封装件的封装材料，它包含具有至少ー层活性涂层的基材。
14.如权利要求13所述的封装材料，其特征在于，所述至少ー层活性涂层包含至少ー种活性炭。
15.如权利要求13所述的封装件，其特征在于，所述封装件还包含至少ー层预涂层。
16.如权利要求13所述的封装件，其特征在于，所述封装件还包含至少ー层包含至少一种导电和/或导热促进剂的预涂层，所述至少一种导电和/或导热促进剂选自炭黒。
17.如权利要求13所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层覆盖基材ー侧的至少一部分。
18.如权利要求13所述的封装件，其特征在于，所述至少ー层活性涂层全部或基本上全部覆盖基材ー侧。
19.ー种电化学活性装置，它包含至少ー个封装件和至少ー种电化学活性材料； 其特征在于，所述至少一个封装件包含具有至少ー层活性涂层的外売。
20.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述至少ー种电化学活性材料结合在双电层电容器中。
21.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述至少ー种电化学活性材料结合在形状类似于果冻卷的双电层电容器中。
22.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述至少ー层活性涂层包含至少ー种活性炭。
23.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述至少ー层活性涂层还包含至少ー种粘结剂和/或附着剂。
24.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述封装件还包含至少ー层预涂层。
25.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述至少ー层活性涂层覆盖所述外壳内表面的至少一部分。
26.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述至少ー层活性涂层基本上覆盖所述外売上接触电化学活性材料活性表面的表面。
27.如权利要求19所述的电化学储存装置，其特征在于，所述至少一个封装件是圆柱形、椭圆形或棱柱形。
28.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述至少ー个封装件还包含至少ー个端子。
29.如权利要求19所述的电化学活性装置，其特征在于，所述至少ー层活性涂层将所述装置中有效电化学活性组分的量増加至少0. 5重量％。
30.ー种制备电化学活性材料的封装件的方法，所述方法包括 用选自下面的方法在外壳或基材的至少ー个表面上施涂至少ー层活性涂层浸溃所述外壳或基材；将所述至少ー层活性涂层的片材或预型体压到所述外壳或基材的至少ー个表面上；以及喷涂所述外壳或基材的至少ー个表面。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，在基材上施涂所述至少ー层活性涂层，还包括在施涂所述至少ー层活性涂层之后将所述基材成形。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在施涂所述至少ー层活性涂层之前，将基材成形为至少ー个外売。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在干，所述方法还包括在施涂所述至少ー层活性涂层之前施涂至少ー层预涂层。
全文摘要
本发明涉及用于电化学活性材料的封装件，它包含具有至少一层活性涂层的外壳，还涉及由其制备的装置及其制备方法。
文档编号H01G11/78GK102870179SQ201180021057
公开日2013年1月9日 申请日期2011年4月27日 优先权日2010年4月29日
发明者S·贾亚拉曼, J·R·里姆, P·A·派克斯, T·M·韦瑟里尔 申请人:康宁股份有限公司