Elektrochemischer Kondensator, der Rutheniumoxid-Elektroden enthält
Ein Kondensator, der eine elektrochemische Zelle enthält, die Rutheniumoxidelektroden und einen wässrigen Elektrolyten, der eine polyprotische Säure (z.B. Schwefelsäure) enthält, umfasst, wird bereitgestellt. Insbesondere enthalten die Elektroden jeweils ein Substrat, das mit einem Metalloxidfilm beschichtet ist, der aus einer Kombination von Rutheniumoxid und anorganischen Oxidteilchen (z.B. Aluminiumoxid, Siliciumdioxid usw.) gebildet ist. Ohne uns auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, glauben wir, dass die anorganischen Oxidteilchen die Protonenübertragung (z.B. Protonenerzeugung) in dem wässrigen Elektrolyten verstärken können, wobei hydratisierte anorganische Oxidkomplexe (z.B. [Al(HO)]bis [Al(HO)(OH)]) entstehen. Das anorganische Oxid wirkt also als Katalysator, um Wasser sowohl zu absorbieren als auch reversibel in Protonen und molekular gebundene Hydroxidbrücken zu spalten. Da die Anionen (z.B. Sulfat- und Hydrogensulfat-Ionen) in dem Elektrolyten nicht in der Koordinationssphäre der gebildeten Aquakomplexe gebunden sind, behindern sie nicht die Kondensation dieser Komplexe, die erforderlich ist, um die zusätzliche Kapazität über den potentiellen Bereich zu erreichen. Infolgedessen werden die Ionenladungen getrennt gehalten, und der chemische Vorgang kann Pseudokapazität erzeugen. Dies kann wiederum zu einer Erhöhung der Ladungsdichte und Kapazität der Elektrode führen.