[發(fā)明專利]一種超級電容及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210353457.1
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103035416A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 邱國峰;陳士堃;柯澤豪
• 申請（專利權(quán)）人: 逢甲大學
• 主分類號: H01G11/34
• 分類號: H01G11/34;H01G11/56;H01G11/86
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 王晶

1.一種超級電容，其特征在于，包括

一固態(tài)高分子電解質(zhì)；

一改良式碳質(zhì)電極，改良式碳質(zhì)電極設置于固態(tài)高分子電解質(zhì)的兩側(cè)；

一活性物質(zhì)，其中活性物質(zhì)以三維方式分布于改良的碳質(zhì)電極中；以及

一引腳，引腳與改良式碳質(zhì)電極的至少一部分連結(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容，其特征在于，所述改良式碳質(zhì)電極為涂布活性物質(zhì)的一導電性碳質(zhì)基材，導電性碳質(zhì)基材為碳布、碳氈、碳紙、碳纖維、碳顆粒、或碳粉末。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超級電容，其特征在于，所述導電性碳質(zhì)基材的片電阻低于200Ω/sq、密度大于1.6g/cm³、含碳量大于65wt%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超級電容，其特征在于，所述導電性碳質(zhì)基材的比表面積介于20至2000m²/g之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超級電容，其特征在于，所述活性物質(zhì)以三維方式分布于導電性碳質(zhì)基材的表面及孔隙內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超級電容，其特征在于，所述活性物質(zhì)以漿料型態(tài)利用包括涂刷、刮刀成型、綱印、噴涂、浸滲、及其組合的方式，分布于導電性碳質(zhì)基材的表面及孔隙內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超級電容，其特征在于，分布于導電性碳質(zhì)基材的活性物質(zhì)，以烘烤的方式使活性物質(zhì)固化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超級電容，其中烘烤的溫度介于攝氏60至400度之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容，其特征在于，所述活性物質(zhì)包括一主成分、一導電助劑、以及一黏結(jié)劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超級電容，其特征在于，所述導電助劑為碳黑、石墨烯、或奈米碳管。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超級電容，其特征在于，所述主成分為活性碳粉，且其比表面積介于20-2000m²/g之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超級電容，其特征在于，所述主成分包括：聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物或聚二氟乙烯；所述主成分為聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物和聚二氟乙烯的混合物。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超級電容，其特征在于，所述主成分包括金屬氧化物粉體二氧化釕、二氧化鈦、二氧化錳、氧化鋅、氧化鎳或二氧化銥；所述主成分為金屬氧化物粉體二氧化釕、二氧化鈦、二氧化錳、氧化鋅、氧化鎳和二氧化銥的混合物。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超級電容，其特征在于，所述黏結(jié)劑包括：聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物或聚二氟乙烯；所述黏結(jié)劑為聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物和聚二氟乙烯的混合物。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容，其特征在于，所述固態(tài)高分子電解質(zhì)為離子導電性高分子，或離子導電性高分子與離子化合物的混合物。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超級電容，其特征在于，所述離子導電性高分子包括：聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物或聚二氟乙烯；所述離子導電性高分子為聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物和聚二氟乙烯的混合物。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超級電容，其特征在于，所述離子化合物包括氫氧化鋰、硝酸鋰或三氧化硫三氟甲基鋰；所述離子化合物為氫氧化鋰、硝酸鋰和三氧化硫三氟甲基鋰的混合物。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容，其特征在于，所述固態(tài)高分子電解質(zhì)的厚度介于0.5至50μm之間。