Provided are electrochemical (e.g., double layer capacitor) cell designs
and methods of their manufacture, which reduce cell impedance and increase
volumetric capacitance while maintaining inter-electrode dielectric
integrity and cell performance. The designs eliminate the contiguous
separator material used as the dielectric between the electrodes in
conventional double layer capacitor cells. The separator is replaced by a
noncontiguous array of dielectric particles, such as glass beads or
fibers, sized and distributed to provide substantially uniform separation
between the electrodes. The remaining space between the electrodes
unoccupied by the dielectric particles is filled with electrolyte. In this
way, a much greater proportion of the dielectric space between the
electrodes is available for ionic transport. Glass beads and fibers are
available with diameters less than that available for currently-used
separator materials. Thus, the distance between the electrodes may be
reduced without compromising dielectric integrity. The result is a lower
impedance, higher volumetric capacitance double layer capacitor cell.
Si sont (par exemple, les conceptions de cellules de double condensateur de couche) et les méthodes électrochimiques de leur fabrication, qui réduisent l'impédance de cellules et augmentent la capacité volumétrique tout en maintenant l'intégrité d'interélectrode et l'exécution diélectriques de cellules. Les conceptions éliminent la matière contiguë de séparateur employée comme diélectrique entre les électrodes en doubles cellules conventionnelles de condensateur de couche. Le séparateur est remplacé par un choix noncontiguous de particules diélectriques, telles que les perles ou les fibres de verre, classé et distribué pour fournir la séparation essentiellement uniforme entre les électrodes. L'espace restant entre les électrodes inoccupées par les particules diélectriques est rempli d'électrolyte. De cette façon, une proportion beaucoup plus grande de l'espace diélectrique entre les électrodes est disponible pour le transport ionique. Les perles et les fibres de verre sont disponibles avec des diamètres moins que cela disponible pour les matériaux courant-utilisés de séparateur. Ainsi, la distance entre les électrodes peut être réduite sans compromettre l'intégrité diélectrique. Le résultat est une impédance inférieure, une cellule volumétrique plus élevée de condensateur de couche de double de capacité.