独立式流通型电容器的制作方法

文档序号:6875429阅读:181来源:国知局
专利名称:独立式流通型电容器的制作方法
技术领域
本发明关于一种含带电物质的液体的电容去离子方法(capacitivedeionization;CDI)。尤其是,本发明是关于一种可以从无机及有机水溶液去除带电物质的可更换流通型电容器(flow-through capacitorFTC)。
海水淡化是产生淡水最具经济效益的方法。海水可整年免费、无限量取得,不受到气候的影响。然而,海水也是所有盐水之中总溶解固体量(TDS)最高的一种水。此外,不论是有机或无机废液,通常含有因为水解、分解、凝聚、溶质的生物或化学反应所产生的带电物质。海水及液体中带电物质总量以TDS表示,单位为ppm(每百万分之一)。不论是去盐或废水处理,其主要目的为了降低TDS或去离子化,其纯化的方法包括沉降、吸附、过滤、臭氧化等。上述方法在去离子化作用的上游或下游处进行,以达预先处理或后处理进液液体的目的。当进料液体的TDS降低到某一程度后可以应用于家庭或工业用水。去离子化的方法例如是离子交换、蒸馏、逆渗透(RO)及电透析等一般技术。相比较而言,CDI为一种相当新而且鲜为人知的技术。在选择去离子化的方法时,必须考虑材料及操作成本、滤液流量或产率;以及去盐能力(salt rejection rate)。
用于去离子的离子交换树脂大都是昂贵的合成树脂,其运作以无害离子交换有毒离子。使用时,树脂逐渐饱和,因而需要再生。离子交换树脂的再生需要使用强酸或强碱以及大量的冲洗水。因此,离子交换耗费非常多的水,而再生用的化学物造成二度污染。为了获得淡水,蒸馏法必须加热盐水或原水。蒸馏后,留下的离子形成泥浆。蒸馏是一种耗费能量的方法,并需要很大的空间,例如Nasser的第4,636,283号美国专利公开一种高度超过100m(>300ft)的蒸馏塔。不过,蒸馏仍是世界上海水淡化被使用最广泛的一种方法。就商业普及率而言,RO是次受欢迎的淡化方法。RO使用薄膜将淡水从盐水中萃取出来,而离子仍存在于原水中。RO需要高压,例如800-1200psig,以强迫滤液(纯水)通过薄膜的极微小孔隙。高操作压力及低滤液流量是RO的二项缺点。RO的高操作压力表示需要高操作成本,而低滤液流量则会造成低产率。电透析方法利用DC电场及离子可穿透的薄膜进行去离子作用。每个电透析单元里至少含有三个部分,即阳极室,中间室及阴极室。盐水在中间室流动,离子因为薄膜的选择性穿透作用及静电引力而被吸引到阳极室或阴极室。就减少污染的观点,RO及电透析等薄膜技术并不捕捉或集中离子。因此,这些技术仅能作为液体纯化之用,无法用以降低污染。相反地,CDI为一种可以同时进行纯化及降低污染的技术,其进液液体的回收率高。
如同固体粒子容易以过滤介质去除,电场可以有效地留住带电物质。离子对于静电引力能实时且可逆地反应,此为自然现象。在含有带电物质的液体中,以两平行导电板之间通过电流的方式最容易产生此种静电引力。当带电物质流过带电的两电极间时,带电物质将迅速被吸附于电极表面上,借此可使TDS降低。此种去盐方法称为电容去离子(CDI),进行CDI的装置已知为一种流通型电容器(FTC)。FTC的应用已经在三十年前由J.Newman等人公开在J.ElectrochemSoc.Electrochemical Technology,March 1971,P.510-517,“利用多孔碳电极的去盐方法”。该案内容在此以参考方式并入本案。另外,在此举出三个代表性CDI公知技术作参考,分别为Andelman的美国专利第5,779,891号,Hanank的美国专利第5,858,199号及Farmer的美国专利第5,954,937号。此三件专利案在此也以参考方式并入本发明。′891专利使用石墨布作为集电板,及使用活性碳作为离子吸附材料,以通过物理压缩形成电极。活性材料与集电板之间没有使用电气结合性比物理压缩好的化学键结。黄金压缩接点被用以结合电极线及导线,导线再连接至DC电源。使用贵重金属,就经济观点而言,无法使FTC变成消费性产品。此外,891′专利将铂或其它过渡金属掺入碳电极,以电解方法分解碳氢氯化物(CHCs)。为了得到更高的去毒效率,CHC最好以臭氧处理,而非电解。为了获得最短及最直接的流径,′891专利在电极上开孔,并对准液体进液管的出水孔。如此设计,不仅牺牲电极的吸附表面积,电极也要有特定的排列组装,使制作工艺变复杂,而增加装置成本及降低产品利润。
为了从液体中分离带电物质,′199专利结合电场与化合物的离心力成为地球自转偏转力(Coriolis force)。在设备中加装机械旋转器,将造成高操作成本,且使用者操作不易。除了碳材,′199专利也公开混合金属氧化物,例如氧化钽及氧化钌,作为离子吸附的活性材料。然而,上述氧化物非常昂贵,并不适用于处理大量液体。′937专利使用昂贵的合成气凝胶碳作为离子吸附材料,提供去盐之用。此碳材料,是由间苯二酚与甲醛聚合反应形成高分子,接着在如900psi高的压力下,于液态二氧化碳中进行超临界点干燥,最后以500-1200℃碳化干燥的胶体。根据Pekela美国专利第4,997,804号,单批次制备气胶碳要花上二周,该案内容在此以参考方式并入本发明。制作工艺时间长及使用高处理压力与高温度,会使FTC的材料成本变高。此外,′937专利使用衬垫,螺栓,螺帽,端板及数对电极以组合成一多层FTC。如此复杂的FTC结构,容易漏液且缺乏工业用的便利性。CDI确实是一种降低液体TDS的实用技术。然而,CDI需要更多研究寻找经济的材料及FTC装置,以致于可以容易大量制造,并且让使用者容易操作该技术,成为具有实质经济效益的回收废液、降低废水量及从海水制造淡水的装置。
本发明的再一目的是提供一种流通型电容器,可以有效地淡化海水。
本发明的又一目的是提供一种流通型电容器,可以降低其制造的成本,并且降低其损耗的能源。
本发明的另一目的是提供一种流通型电容器,可以方便携带,并且简易操作。
利用CDI去除离子的方法是利用一种与超电容器(超电容器可以存储数千法拉(F)电荷)的储能相同的机制。CDI及超电容器均以双层电容(DLC)为主,如1879年Helmholtz所述的双层结构,作为去离子或能量存储之用。根据本发明,首先合成纳米粒子,包括铁盐(ferrite),例如水合氧化铁FexOyHz,其中1.0≤x≤3.0,0.0<y≤4.0及0.0≤z≤1.0,而且粒子的主要成分为黑色磁铁矿(Fe3O4)。接着,通过滚筒涂布法,粉末涂布法或电泳沉积法,将这些微粒固定在适当的集电板上,以形成一体的FTC电极,以提供废液处理及去盐之用。水合氧化铁粉末利用便宜的起始材料制得,而且制造程序简单快速。本发明的离子吸附材料因此具有经济效益。
本发明所提供的FTC以二片电极同心卷绕而得,两片电极间并用数个狭窄胶条相隔。电极卷筒的中心预留供插入一根多孔进液管的空间。分隔胶条可以隔绝两个电极,使流体限制于FTC的内流动,并且使流体在电容器里面沿着所卷绕的电极板横向流动。在蠕动泵的驱动下,液体可在FTC中自由流动,并在离开电容器前,以水平及向外前进方式流过全部的电极表面。离子因此具有与电极的全部可用的表面积接触并被吸附的最大机会。本发明的FTC不仅使制造电极的活性材料用量达最小,而且电极及电容器的产量容易自动化。因此,本发明使FTC成为消费者负担得起的纯化及去盐消费产品。如同其它设计的FTC,本发明的电容器也可借助改变电极的电性而完全再生。而且,当再生无法恢复电容器的原有的去离子能力时,电容器可更换并丢弃或回收。本发明的离子吸附材料及更换型FTC的集电板均可回收再用,因此有益于环保。
如同吸附碳材,离子交换树脂及RO薄膜通常皆为卡匣式的包装,更换型FTC也可设计成卡匣型式。此FTC可以放置于一个容器内,容器外壳上设有流体的输入及输出口,二个可连接电源的接点及一内有衬垫的顶盖。前述卡匣及其所有附件可用射出成型制得。将FTC置入卡匣筒内,然后将液体进液管插入FTC卷筒的中心,利用插入(snap-on)连接器连接电极导线与顶盖上的电气接头,然后用手旋紧具有螺纹的顶盖,使卡匣密封。恢复一具CDI的处理单元花费不到一分钟的时间,而且不需要任何工具。操作CDI需要如0.5伏特及100毫安的低DC电能,如此低的电能可以由电池、太阳能电池及燃料电池提供。与蒸馏法、RO及电透析法比较,CDI的耗能低很多。使带电物质留在电极表面上,只需要很低的DC电压,然而化学反应或电解反应都应该避免,因为它们对CDI能量效率及电极寿命有不良影响。由于CDI以电能取代化学品再生FTC的电极,因此没有二次污染。另外,贵重金属离子,例如Au3+及Pd2+可以通过CDI技术集中及浓缩,再以电镀或化学方法转化成有用的形式。
由于体积小,重量轻而且可以利用电池操作,CDI成为一种可便携式的液体纯化及海水淡化的去盐技术。除了容易将CDI纳入任何已有的废液处理系统,本发明还提供经济的离子吸附材料及容易使用的FTC装置。本发明的目标在于帮助人们减少废液,并自盐水去除带电物质而获得淡水。
本发明应用经证实具有活性的超电容器的电极活性材料,来制备CDI的离子吸附电极。为了获得电极的最大面积,利用溶胶-凝胶(sol-gel)技术或电解技术制备铁盐(ferrite)的纳米粉末,例如黑色磁铁矿(Fe3O4)及其复合物。根据电容测量及其它测试,将合格的粉末转化成构成流通型电容器(FTC)卷筒的电极。连同进液管,将FTC放入一个密封容器以形成CDI处理单元。

图1显示卡匣筒里液体输入及输出的剖面视图,其中为了简化说明,省略绘示FTC。这个结构与过滤碳材、离子交换树脂及RO薄膜的卡匣筒类似。液体进液管102及容器主体108可以通过射出成型方法,以工程塑料,例如丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)或纤维强化塑料(FRP)制得。液体从进液管102的喷孔射出后,经过出液口104离开容器前,将流过FTC的全部电极表面。液体以水平并向外方式被引导,流过其可接触的电极的每一寸表面,因此可以增加带电物质与FTC电极之间的接触时间。因为进液流经FTC的最长路径,因此带电物质可以最有效地被处理。利用压缩衬垫110及112使容器顶盖106紧贴附于容器主体108,防止液体外漏。容器顶盖106可用与液体进液管102和容器主体108相同的材料模制而得,而衬垫110与112则是由氯丁二烯橡胶、丁基橡胶或硅酮橡胶做成。在顶盖106周围及容器主体108边缘上,设置钻孔114,以容纳固定螺栓及螺帽。在另一具体实施例里,顶盖106与容器主体108可形成能互相吃合的螺纹,以便用手拴紧。FTC组装的形成及液体信道的产生,在下列各节中分别说明。
图2显示根据本发明的一较佳具体实施例,一种FTC组合结构,其中二个电极片201及202与二个相同的分隔片203相互交叠合并同心卷绕成一卷筒,在卷筒中心处有一通孔。在图2中所示的FTC以电极201为卷绕的最内层,以构成中空卷筒的内壁。然而,在实际的应用时,并不以此为限,也可以以分隔片203为卷绕的最内层,以构成中空卷筒的内壁。FTC组合结构的制造,可通过一般用于电容器及电池工业的卷绕机械设备,而轻易达到自动化。所需宽度的电极片及相关配件可以连续输入卷绕设备中,卷绕成预定直径的卷筒。卷筒经过切割并以胶带固定后,形成独立式FTC组合结构。实际上,FTC组合结构为一种超电容器的素子,只是缺少电解质及外壳。一旦电极经过切割,集电板将外露并且产生毛边,此可能造成短路及其它对FTC组装的伤害。因此,切割后需要补救程序,例如去毛边及钝化绝缘。FTC组合结构的中央通孔的直径与进液管102的外径吻合,且102的外径(OD)及内径(ID)均可随需要而设计。另外,如图2所示,直径1/16″的小孔均匀分布于进液管102的两侧上,孔与孔之间的间距大约为1/2″。依据所要的FTC组装的处理能力,进液管102的大小(就OD,ID而言)及进液孔洞的直径与数量皆可随之调整。CDI容器主体108和进液管102与FTC须电气绝缘。电容器与容器108之间没有电气连通。电极201与202是通过各种沉积方法,将活性材料,如磁铁矿(Fe3O4)或其复合物涂覆于金属箔,例如铝箔、铜箔、钛箔、不锈钢箔或镍箔上而成。其中活性材料的导电度不小于10-2Siemen/cm,而磁通量密度不小于10Gauss。FTC电极的制作,也可以轻易地透过任何用以形成电极的沉积方法,例如滚涂法、浸涂法、旋涂法、粉末涂覆法或电泳沉积法。如果使用涂覆方法,例如滚涂法,则将上述粉末与黏结剂在适当的溶剂内混合以形成涂覆浆液,其中黏结剂包括例如聚二氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)。当使用相同的电极来制造FTC组合结构时,电极的极性是由电极与外电源之间的连接决定。电极201或202可以通过连接至电源的正极而成为阳极,而另一电极202或201则成为阴极。任一种连接都对FTC组合结构的去离子化功效没有影响。如熟悉此项技术者所知,载有离子吸附材料的基底箔也传导电子,因此称为集电板。集电板不会改善离子吸附材料的导电度,但会影响FTC的耗电量及寿命。虽然图2没有显示,但是电极导线可用基底箔的耳片(tab),或将其它金属片以点焊或机械压合固定于集电板上。集电板或电导线都不能与进液直接接触,否则可能发生化学反应,并因而影响CDI的效率。
图3绘示根据本发明的一较佳具体实施例,在FTC组合结构里面形成液体信道。请同时参照图2与图3,模制分隔片203包括水平胶条302及垂直支架304。胶条302用以隔绝两个电极201、202,以使流体限制于FTC的内流动,并且用以导引FTC里面的液流,使流体在电容器里面沿着所卷绕的电极板横向流动。而支架304用以支撑水平胶条302。因而,水平胶条302的厚度比支架304厚,以使流体能在水平胶条302之间流动。例如胶条302的厚度为1mm,而支架304为0.1mm厚。水平胶条302为矩形带状,高约0.5mm到1mm,而宽约1mm。上下胶条位于电极的上下边缘,中间的胶条间隔约30mm。顶部胶条与底部胶条都略超出电极的边缘,例如0.2mm。垂直支架304的宽度没有限制,只要能支撑胶条302,并覆盖最少的电极表面即可。垂直支架304的间距至少30mm,宽度约2mm而厚度约0.1mm。利用分隔片203紧置于电极201与202之间,如图2所示,分隔片的顶部胶条与底部胶条都与电极边缘平行,用以限制液体在FTC组合结构里面。然而,中间胶条形成许多(0.5-1)mm×30mm的水平信道,使液体的流动实际上没有受到限制。一旦液体从进液管102流出(如图1所示),则液体被限制在上述的信道中呈水平及向外流动。沿着这些信道,液体流过电极所有可接触的表面。因为支架304占用相当大的电极表面积,因此在支架上形成数个孔洞以补偿电极面积的损失。较小的分隔片间隙虽然可产生较大的电容,但是使液体流动的限制则变大,适当的间隙取决于电容及阻力的平衡。用以隔离的胶条的高度可以从0.3mm到1mm,更佳为0.5mm到1mm。本发明的另一制造分隔胶条而不用垂直支架的较佳具体实施例,使用产生1mm×1mm胶条的网印,其中胶条可用例如硅酮、橡胶或聚胺基甲酸乙酯等弹性高分子做成,水平横跨于电极上。分隔胶条与电极的一体化,可以简化FTC组合结构的制作过程。在本发明里,经模制或网印的分隔片的作用有三1)提供电极电气绝缘,以避免短路,2)限制液体于FTC组合结构里面,3)定义流体在FTC组合结构里面的流动路径。除了弹性,构成FTC组合结构的分隔片的高分子材料应能抵抗可能存在于进液中的各种污染物,例如酸、碱、盐、有机物质及微生物。
FTC为净水及去盐的CDI技术的核心。若CDI可变成如常被用于废液处理的过滤、离子交换及逆渗透等一样的普遍技术,则FTC的使用应该很方便。一般而言,任何废液处理技术的可更换组件的使用,应如同更换电灯泡或电池那般容易。前述本发明的FTC组合结构可符合该项需求。虽然FTC组合结构可以单独执行废液处理,但是最好连同图4所示的容器使用。图4为图1的容器的俯视图,因此以相同图标标示同一组件。如图4所示,可更换的FTC组合结构415放入容器主体108内,利用六个螺帽417及容器顶盖106密封。另一密封方法,将能吻合的公母螺纹设置于顶盖106及容器108上,然后用手旋紧。在容器顶盖106顶上有二个电气接头411及413以连接电源,例如干电池、燃料电池或太阳能电池。以插入式(snap-on)连接器完成FTC的电极与接头411和413之间的电气连接(未示出)。废液是经过进液管102进入容器108,并在液体经过出液口104离开容器前,使液体横向平流经过FTC组合结构415。进液管102与出液口104之间没有直接连通。FTC组合结构415可能须定期更换,其它组件则可无限期使用。因为超电容器可用无机或有机水溶液作为电解液,所以不论废液是否为无机或有机水溶液,只要离子存在于液体中,FTC组合结构均能将带电物质从所有废液中去除。本发明可根据所需的CDI生产量,制造需要的FTC组合结构415大小(以直径及高度计)。本发明的一较佳具体实施例使用黑色磁铁矿粉末或其复合物,组成大小约60mmΦ×150mm的FTC组合结构415,以发展利用CDI降低TDS的商业化FTC产品。本发明的特色之一,在于使进液流经FTC组合结构的最长的路径,使FTC电极的所有有效面积都能用以吸附带电物质,因此可以达到去离子作用的最高生产率。以下列出数组实验数据以供参考,然而该些数据仅用以说明,而非限制本发明。本发明可提供一种经济且容易使用的CDI技术作为净水及去盐之用。
液体NaCl水溶液,导电度为1040μS/cm电压1.0DC伏特液体流速50ml/min
卡匣数1,2及3个每50ml流出液收集一次后,以导电度计测量。测量使用1个,2个及3个卡匣所收集的第一个50ml流出液的导电度,各得842S/cm,676μS/cm及385μS/cm,代表每一组FTC组合的去离子率为19%,35%及63%。图5B显示流体仅流经不同卡匣数的去离子率。然而图5A显示所收集的后半部流出液的导电度急速增加,表示FTC的电极表面很快被覆盖。然而,所有流出液均不曾到达进液的浓度。当CDI为可用于液体处理中,去除带电物质的唯一方法时,则FTC的大小及数目可以量身订作,以符合需求。液体在CDI系统流通动的方式,也可以巧妙规划,以达到所要的目的。
液体CuSO4水溶液,导电度为1420μS/cm电压1.0DC伏特液体流速50ml/min卡匣数2个第一个收集的50ml流出液的导电度测量为724μS/cm,表示当流体在非常低电压下,一流经FTC便有49%的离子被移除。
液体经稀释的海水,导电度为793μS/cm电压1.0DC伏特液体流速50ml/min卡匣数2个第一个收集的50ml流出液的导电度测量为619μS/cm,总计有21%的离子被移除。本例与实施例1的卡匣数同为2个,但是本实施例的去离子能力较差。这可能是因为海水的组成较NaCl溶液更为复杂。
液体NaCl水溶液,导电度为1082μS/cm电压1.0DC伏特液体流速50ml/min卡匣数1个第一个收集的50ml流出液的导电度测量为779μS/cm,流体只流经单一电容器卡匣时,即移除28%的离子。因为活性碳的表面积比Fe3O4大,所以利用复合物的FTC所得的去离子率比利用纯金属氧化物所得者更高。此观察结果与超电容器的能量存储理论相符。
从上述的实施例可知,本发明为液体纯化及海水淡化的可行工具。由于材料便宜且容易制造,使用本发明的CDI可以加入污染控制及环境保护最常用的技术行列。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求书为准。
权利要求
1.一种独立式流通型电容器,其特征在于包括一第一电极,包括一第一活性材料及一第一导电箔,其中该第一活性材料与该第一导电箔合为一第一可绕性连续长片;一第二电极,该第二电极包括一第二活性材料及一第二导电箔,其中该第二活性材料与该第二导电箔合为一第二可绕性连续长片;一第一分隔片;一第二分隔片;其中该第一电极、该第一分隔片、该第二电极与该第二分隔片依序相叠合,而且同心卷成一中空卷筒,并且该第一分隔片与该第二分隔片在该中空卷筒内的该第一及该第二电极之间具有一间隙。
2.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于该分隔第一分隔片与该第二分隔片,分别由至少二长胶条所构成。
3.如权利要求2所述的流通型电容器,其特征在于该第一分隔片与该第二分隔片,分别还包括至少一支撑架,该支撑架配置在该些长胶条之间,用以支撑该些长胶条。
4.如权利要求3所述的流通型电容器,其特征在于该些长胶条的厚度大于该支撑架的厚度。
5.如权利要求3所述的流通型电容器,其特征在于该支撑架具有数个开孔。
6.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料为具有FexOyHz化学式的化学组成,且1.0≤x≤3.0,0.0<y≤4.0,0.0≤z≤1.0。
7.如权利要求6所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料为Fe3O4。
8.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料为一含有Fe3O4的复合化合物。
9.如权利要求8所述的流通型电容器,其特征在于其中该含有Fe3O4的复合化合物的其它组份选自由活性碳、石墨、氧化锡、氧化锌及氧化钛所组成的族群。
10.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料由导电度不小于10-2Siemen/cm的材质所构成。
11.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于其中该第一活性材料与该第二活性材料是由磁通量密度不小于10Gauss的材质所构成。
12.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于该第一导电箔与该第二导电箔选自由铝、铜、镍、不锈钢及钛所组成。
13.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于该第一、第二电极通过滚涂法、浸涂法、旋涂法、粉末涂覆法或电泳沉积法将该第一、第二活性材料分别涂覆于该第一、该第二导电箔上而得到。
14.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于该第一、第二电极将离子物质吸附于其表面上,并且利用施加电压于该第一、第二电极,以进行液体的去离子化作用。
15.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于该第一、第二电极利用静电吸引力吸附离子。
16.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于连接该第一电极于一电源的正极而连接该第二电极于该电源的负极,使该第一电极成为阳极而该第二电极为阴极。
17.如权利要求1所述的流通型电容器,其特征在于连接该第二电极于一电源的正极而连接该第一电极于该电源的负极,使该第二电极成为阳极而该第一电极为阴极。
18.一种独立式流通型电容器,其特征在于包括一容器主体,其包括一开口与一出液口;一电容器主体,配置在该容器主体之中,其包括一第一电极,包括一第一活性材料及一第一导电箔,其中该第一活性材料与该第一导电箔合为一第一可绕性连续长片;一第二电极,该第二电极包括一第二活性材料及一第二导电箔,其中该第二活性材料与该第二导电箔合为一第二可绕性连续长片;一第一分隔片;一第二分隔片,其中该第一电极、该第一分隔片、该第二电极与该第二分隔片依序相叠合,且同心卷成一中空卷筒,且该第一分隔片与该第二分隔片在该中空卷筒内的该第一及该第二电极之间具有一间隙;一容器顶盖,配置于该容器主体的开口上;一进液管,穿过该容器顶盖,并且配置于该中空卷筒的一中心开口之中。
19.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该分隔第一分隔片与该第二分隔片,分别由至少二长胶条所构成。
20.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一分隔片与该第二分隔片,分别还包括至少一支撑架,该支撑架配置于该些长胶条之间,用以支撑该些长胶条。
21.如权利要求20所述的流通型电容器,其特征在于该些长胶条的厚度大于该支撑架的厚度。
22.如权利要求20所述的流通型电容器,其特征在于该支撑架具有数个开孔。
23.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料为具有FexOyHz化学式的化学组成,且1.0≤x≤3.0,0.0<y≤4.0,0.0≤z≤1.0。
24.如权利要求23所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料为Fe3O4。
25.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料为一含有Fe3O4的复合化合物。
26.如权利要求25所述的流通型电容器,其特征在于其中而该含有Fe3O4的复合化合物的其它组份选自由活性碳、石墨、氧化锡、氧化锌及氧化钛所组成的族群。
27.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料由导电度不小于10-2Siemen/cm的材质所构成。
28.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一活性材料与该第二活性材料由磁通量密度不小于10Gauss的材质所构成。
29.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一导电箔与该第二导电箔选自由铝、铜、镍、不锈钢及钛所组成。
30.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一、第二电极是通过滚涂法、浸涂法、旋涂法、粉末涂覆法或电泳沉积法,将该第一、第二活性材料分别涂覆于该第一、该第二导电箔上而得到。
31.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一、第二电极将离子物质吸附于其表面上,并且利用施加电压于该第一、第二电极,以进行液体的去离子化作用。
32.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该第一、第二电极利用静电吸引力吸附离子。
33.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于其中连接该第一电极于一电源的正极而连接该第二电极于该电源的负极,使该第一电极成为阳极而该第二电极为阴极。
34.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于连接该第二电极于一电源的正极而连接该第一电极于该电源的负极,使该第二电极成为阳极而该第一电极为阴极。
35.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该顶盖与该容器主体具有能互相契合的螺纹。
36.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该顶盖与该容器主体是以螺栓与螺帽固定。
37.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于该进液管与该容器主体的材质是选自于丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)或纤维强化塑料(FRP)组成的族群。
38.如权利要求18所述的流通型电容器,其特征在于还包括配置于该顶盖与该容器主体之间的一衬垫,用以防止液体外漏。
全文摘要
一种独立式流通型电容器(FTC),此电容器是由同心卷绕的二个电极及二个分隔胶条构成一中空卷筒。卷筒的中心开口可以插入液体进液管以使流体输送至FTC。电极的活性材料以Fe
文档编号H01G4/35GK1417816SQ0113440
公开日2003年5月14日 申请日期2001年10月31日 优先权日2001年10月31日
发明者薛立人, 李静惠, 薛家倩, 罗万铤, 王世源, 谢玉霞, 谢翡珍 申请人:友昕科技股份有限公司
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