[发明专利]电化学电容器

说明书

提出一种能够增加电容的电化学电容器。该电化学电容器是形成于基板的表平面上的正电极和负电极。此外，电化学电容器具有电解质，并且正电极和负电极与电解质的相同表平面接触。换句话说，电化学电容器具有在电解质的表平面上的正电极活性材料和负电极活性材料，接触正电极活性材料的正电极集流器，以及接触负电极活性材料的负电极集流器。通过前述结构，可以增加电化学电容器的电容。

技术领域

本发明涉及电化学电容器及其制造方法。

背景技术

近年来，已经进行了电化学电容器的开发。作为电化学电容器的示例，有利用在电极与电解质溶液的界面静电累积的电容的正电荷与负电荷的双电层电容器（electricdouble layer capacitor，EDLC），以及利用采用电子转移过程（法拉第过程）在电极的表面累积的电容的氧化还原电容器（参照专利文献1）。

[参照]

专利文献1：日本专利申请公开第2007-123833号。

发明内容

在本发明的实施例中，提供一种新的电化学电容器的结构和电化学电容器的制造方法。另外，在本发明的实施例中，提出能够增加电容的电化学电容器。此外，在本发明的实施例中，提出能够改进生产率的电化学电容器的制造方法。

在本发明的实施例中，在基板（substrate，衬底）的表平面（surface plane）形成正电极和负电极是电化学电容器的特征。此外，在本发明的实施例中，有具有电解质、以及与电解质的相同表平面接触的正电极和负电极的电化学电容器。换句话说，电化学电容器具有与电解质的表平面接触并且在电解质的表平面上的正电极活性材料和负电极活性材料，接触正电极活性材料的正电极集流器（current collector）以及接触负电极活性材料的负电极集流器。

当电化学电容器是氧化还原电容器时，电解质形成于基板上。备选地，电解质作为支撑起作用。在此情况下，电解质由质子导体（proton conductor）形成。作为质子导体，使用硫酸氢铯、磷酸氢铯、氧化硅或包含氢的非晶半导体。作为包含氢的非晶半导体，有非晶硅、非晶硅锗或非晶锗。备选地，作为包含氢的非晶半导体，有包含氢的氧化物半导体；以及作为包含氢的氧化物半导体，有氧化锌、氧化钛、氧化镍、氧化钒、氧化锡或氧化铟。此外，作为包含氢的非晶半导体，有In-M-Zn氧化物半导体（M选自于一个或多个金属元素Al、Ga、Fe、Ni、Mn以及Co），在其中InMO₃（ZnO）m（m>0）的晶体可以包含于非晶结构中。另外，氮可以包含于In-M-Zn氧化物半导体中。通过包含氮，可以增加In-M-Zn氧化物半导体的氢浓度。

在电化学电容器是双电层电容器的情况下，正电极和负电极形成于基板的表面。并且，采用正电极和负电极形成的基板以及电解质溶液由密封件密封。

根据本发明的实施例，可以改进电化学电容器的生产率。另外，可以增加本发明的实施例的电化学电容器的电容。

附图说明

在附图中：

图1A和图1B是示出电化学电容器的结构的截面图。

图2A和图2B是示出电化学电容器的结构的俯视图。

图3A和图3B是示出电化学电容器的结构的截面图。

图4是示出电化学电容器的结构的截面图。

图5A和图5B是示出电化学电容器的结构的截面图。

图6是示出电化学电容器的结构的截面图。

图7是示出电化学电容器的循环伏安图的图表。

具体实施方式