[發(fā)明專利]一種高工作電壓超級電容器及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810015840.X
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101261899A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李青海;吳曲勇
• 申請（專利權(quán)）人: 李青海;高影
• 主分類號: H01G9/022
• 分類號: H01G9/022;H01G9/035;H01G9/038;H01G9/042;H01G9/058;H01G9/04;H01G9/02;H01G13/00;H01M10/00;H01M14/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、一種高工作電壓超級電容器，包括：正極極化電極、負(fù)極極化電極、多孔隔離膜和電解液；正極極化電極包括正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑；負(fù)極極化電極包括負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑；其特征是：所述的電解液為高工作電壓電解液，其高工作電壓電解液的電解液鹽化學(xué)通式如下：

其中，正離子是季磷鹽，由兩個閉合圓環(huán)基團(tuán)組成；兩個圓環(huán)基團(tuán)可以是三元環(huán)，四元環(huán)，五元環(huán)或六元環(huán)；兩個圓環(huán)基團(tuán)可以是相同基團(tuán)，也可以是不同基團(tuán)；X^-是BF₄^-，ClO₄^-，PF₆^-；

電解液溶劑可以是碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)環(huán)狀酯、碳酸二甲酯(DMC)，碳酸二乙酯(DEC)鏈狀酯，乙腈(AN)、丁內(nèi)酯(GBL)的一種或者它們的混合溶劑；

電解液濃度為0.5～5.0摩爾/升；

上述電解液具有4.6V以上的電化學(xué)窗口。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高工作電壓超級電容器，其特征是：所述的電解液的濃度為1.0～2.0摩爾/升。

3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的高工作電壓超級電容器，其特征是：所述的電解液鹽中正離子兩個圓環(huán)基團(tuán)為五元環(huán)，X^-是BF₄^-；電解液溶劑選用碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)的混合溶劑，其中：碳酸乙烯酯(EC)與碳酸丙烯酯(PC)的重量比為1∶1，電解液的濃度為1.0mol/L。

4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的高工作電壓超級電容器，其特征是：所述的電解液溶劑選用碳酸丙烯酯(PC)，電解液的濃度為1.3mol/L。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高工作電壓超級電容器，其特征是：所述的正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)可以相同，也可以不同，可以選用多孔活性碳、碳黑、納米碳纖維、碳?xì)饽z、碳納米管、玻璃碳的一種或它們的混合；所述的正極粘結(jié)劑和負(fù)極粘結(jié)劑選用聚四氟乙烯(PTFE)、均聚或共聚偏氟乙烯(PVDF)、改性聚丙烯酸及其酯類、丁苯橡膠、聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉；所述的正極導(dǎo)電劑和負(fù)極導(dǎo)電劑選用：乙炔炭黑、導(dǎo)電碳纖維、導(dǎo)電石墨；所述的多孔隔離膜選用聚乙烯膜、聚丙烯膜或它們的改性聚合物，或者無紡布或纖維素；所述的正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的重量份比為70～95∶0～20∶0～10；所述的負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的重量份比為70～95∶0～20∶0～10。

6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的高工作電壓超級電容器，其特征是：所述的正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的重量份比為70～95∶3～20∶2～10；所述的負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的重量份比為70～95∶3～20∶2～10。

7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高工作電壓超級電容器，其特征是：還包括正極集流體和負(fù)極集流體，正極集流體和負(fù)極集流體選用：鋁箔、鋁網(wǎng)、銅箔、銅網(wǎng)、泡沫鎳、鎳箔或鎳網(wǎng)，正極集流體和負(fù)極集流體可選擇同一種集流體，也可以選擇不同的集流體。

8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高工作電壓超級電容器，其特征是：所述的正極電極片、負(fù)極電極片、多孔隔離膜制作成卷芯裝入電容器殼體中。