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[0072]在本说明书中所示和讨论的实施方案只旨在教导本领域技术人员如何实施和使 用该发明。在描述本发明的实施方案中，为清楚起见采用特定的术语。然而，本发明不旨在 限于如此选择的特定的术语。根据上述教导本领域技术人员将领会到，在不脱离本发明精 神的前提下可修改和改变上述本发明的实施方案。因此，应理解，在权利要求和其等价物的 范围内，本发明可实施为与所具体描述的不同。
【主权项】
1. 一种电化学能量储存装置，包括： 第一聚合物电极； 第二聚合物电极，所述第二聚合物电极与所述第一聚合物电极以其间保留的空间间隔 开;和 电解液，包含在所述第一聚合物电极和所述第二聚合物电极之间保留的空间内， 其中所述电解液包含醌化合物，和 其中所述第一聚合物电极和第二聚合物电极各自基本上由酸可掺杂的聚合物构成。2. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，其中所述电解液包含苯醌和氢醌。3. 根据权利要求2的电化学能量储存装置，其中所述电解液包含1:9至9:1分子比的苯 醌和氢醌。4. 根据权利要求2的电化学能量储存装置，其中所述电解液包含一比一分子比的苯醌 和氢醌。5. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，其中所述电解液包含以下醌化合物中的至 少一种:氢醌、苯醌、萘醌、蒽醌、并四苯醌和并五苯醌。6. 根据权利要求5的电化学能量储存装置，其中所述醌化合物含有至少一个增溶磺酸 基团。7. 根据权利要求5的电化学能量储存装置，其中所述醌化合物含有至少一个增溶羟基。8. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，其中所述电解液包含具有小于600g/mol分 子量的一种或两种醌化合物。9. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，其中所述电解液包含在pH小于4的溶液中的 所述醌化合物。10. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，其中所述电解液包含在pH小于2的溶液中 的所述醌化合物。11. 根据权利要求10的电化学能量储存装置，其中所述pH小于2的溶液包含至少一种支 持电解质，所述支持电解质包含硫酸、盐酸、磷酸、乙酸、甲酸、甲磺酸和三氟甲磺酸中的至 少一种。12. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，其中所述第一聚合物电极和第二聚合物电 极的所述酸可掺杂的聚合物包含聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚(氨基萘）、聚(氨基蒽）、聚（3-烷基噻吩）、聚(氨基萘醌）、聚(异硫茚）、聚(二苯胺)和聚(二苯基胺-共-苯胺）中的至少一 种。13. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，其中所述第一聚合物电极和第二聚合物电 极各自基本上由聚苯胺构成。14. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，其中所述第一聚合物电极基本上由第一聚 合物构成和所述第二聚合物电极基本上由第二聚合物构成，且其中所述第一聚合物不同于 所述第二聚合物。15. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，进一步包含位于所述第一聚合物电极和第 二聚合物电极之间的间隔介质以帮助保持其间的所述空间，其中所述间隔介质包含吸收在 其中的电解液。16. 根据权利要求15的电化学能量储存装置，其中所述间隔介质为多孔固体。17. 根据权利要求16的电化学能量储存装置，其中所述多孔固体为多孔玻璃过滤器或 聚合物中的至少一种。18. 根据权利要求17的电化学能量储存装置，其中所述聚合物为质子交换膜或分子选 择性膜或离子选择性膜。19. 根据权利要求15的电化学能量储存装置，其中所述间隔介质为凝胶。20. 根据权利要求15的电化学能量储存装置，其中所述间隔介质为滤纸。21. 根据权利要求15的电化学能量储存装置，其中所述间隔介质为纤维素或棉基过滤 器。22. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，进一步包括基底，其中所述第一聚合物电 极形成在所述基底上。23. 根据权利要求1的电化学能量储存装置，进一步包括集流器，所述集流器是耐酸的 金属基底。24. 根据权利要求23的电化学能量储存装置，其中所述耐酸的金属基底是铂或金的一 种。25. 根据权利要求23的电化学能量储存装置，其中所述耐酸的金属基底是不锈钢，或低 或高合金钢的一种。26. 根据权利要求23的电化学能量储存装置，其中所述耐酸的金属基底是钛、钨、铝、 银、铬、镍或钼的一种。27. 根据权利要求23的电化学能量储存装置，其中所述耐酸的金属基底是哈氏合金或 或杜里默特合金的一种。28. -种制备电化学能量储存装置的方法，包括： 形成包含第一酸可掺杂的聚合物材料的第一聚合物电极； 在所述第一聚合物电极上沉积间隔层； 将所述间隔层浸泡在电解液中；和 在所述间隔层上形成包含第二酸可掺杂的聚合物材料的第二聚合物电极， 其中所述电解液包含醌化合物。29. 根据权利要求28所述的方法，其中所述电解液包含苯醌和氢醌。30. 根据权利要求28所述的方法，其中所述电解液包含在pH小于2的溶液中的醌化合 物。31. 根据权利要求28所述的方法，其中所述第一酸可掺杂的聚合物材料和第二酸可掺 杂的聚合物材料包含聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚(氨基萘）、聚(氨基蒽）、聚（3-烷基噻吩）、 聚(氨基萘醌）、聚(异硫茚）、聚(二苯胺)和聚(二苯基胺-共-苯胺)的至少一种。32. 根据权利要求28所述的方法，进一步包括提供一种基底，所述第一聚合物电极在所 述基底上形成， 其中所述基底为耐酸的金属基底。
【专利摘要】一种电化学能量储存装置，包括：第一聚合物电极和第二聚合物电极，所述第二聚合物电极与所述第一聚合物电极间隔开使得在第一聚合物电极和第二聚合物电极之间保留有空间。在所述第一聚合物电极和所述第二聚合物电极之间保留的空间内含有包含醌化合物的电解液。第一聚合物电极和第二聚合物电极各自基本上由酸可掺杂的聚合物构成。
【IPC分类】H01G11/44, H01G11/30, H01G11/86
【公开号】CN105723482
【申请号】CN201480057023
【发明人】大卫·冯兰腾, 佛瑞德·伍德, 艾伦·J·黑格, 帕维尔·拉扎列夫
【申请人】加利福尼亚大学董事会, 生物太阳能公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年8月15日
【公告号】CA2920365A1, EP3033758A1, US20160196929, WO2015023974A1