[發明專利]混合型電解電容器及其制作方法在審

申請號：	201310523507.0	申請日：	2013-10-30
公開（公告）號：	CN104599866A	公開（公告）日：	2015-05-06
發明（設計）人：	張易寧	申請（專利權）人：	張彩欣
主分類號：	H01G15/00	分類號：	H01G15/00;H01G13/00
代理公司：	福州元創專利商標代理有限公司 35100	代理人：	蔡學俊
地址：	350002 福建省福州市鼓樓區***	國省代碼：	福建;35
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摘要：
搜索關鍵詞：	混合電解電容器及其制作方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種混合型電解電容器及其制作方法。?

背景技術

電解電容器具有快速充放電特性，廣泛應用于消費電子、通信、汽車電子、航空軍事領域。但是電子產品向著小型化的趨勢發展，這就要求電解電容器的體積也要更小，而提高電解電容器的能量密度，可以有效減小電解電容器的體積，更好地滿足小體積的要求。混合型電解電容器是采用高比容的超級電容器負極片，替代傳統電解電容器中的負極片，大大減小了負極片的體積；在相同體積和質量的前提下，使正極片的體積增大，從而提高了容量。又E=1/2CV^2?，其中E為能量，C為容量，V為額定電壓，混合型電解電容器的容量較相同體積和質量的電解電容器明顯提高，相應的能量密度也明顯提高。而現有的混合型電解電容器一般采用貴金屬作為超級電容器電極活性材料，成本太高。?

發明內容

本發明針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本發明所要解決的技術問題是提供一種具有高能量密度、低成本、制備工藝簡單的的混合型電解電容器及其制作方法。?

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案一是：一種混合型電解電容器，由正極、負極、隔膜和電解質組成，所述正極連接電解電容器正極片，所述電解電容器正極片由閥金屬或一氧化鈮和覆蓋于閥金屬或一氧化鈮表面相應的閥金屬的氧化物或一氧化鈮的氧化物構成，所述負極連接超級電容器負極片，所述超級電容器負極片由負極集流體和覆蓋于負極集流體表面包含負極活性材料的負極活性層構成，所述超級電容器負極活性材料為導電聚合物、鋰化合物、石墨烯、活性炭、納米碳、碳凝膠、碳纖維、軟碳、硬碳、石墨中的至少一種或摻雜鋰的導電聚合物、鋰化合物、石墨烯、活性炭、納米碳、碳凝膠、碳纖維、軟碳、硬碳、石墨中的至少一種。?

進一步地，所述閥金屬為鋁、鉭、鈮、鈦、鋯中的任一種。?

進一步地，所述電解電容器正極片表面還覆蓋有固態導電層，所述固態導電層的材料包含聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、聚呋喃及其衍生物、二氧化錳中的至少一種。?

進一步地，所述超級電容器負極活性材料中的導電聚合物為聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、聚吡啶及其衍生物、聚對苯及其衍生物、聚喹啉及其衍生物中的至少一種，所述鋰化合物為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鋰鎳鈷錳氧、鋰鎳鈷氧、鋰鎳錳氧、鈦酸鋰、鎳酸鋰、釩酸鋰、硅酸鐵鋰中的至少一種。?

進一步地，所述電解質為液態電解質或固態電解質，所述液態電解質為水系電解液、有機體系電解液、離子液體電解液中的至少一種，所述固態電解質為無機固態電解質、凝膠固態電解質、有機固態電解質中的至少一種。?

進一步地，所述混合型電解電容器還包含多個電解電容器正極片和多個超級電容器負極片，多個電解電容器正極片和多個超級電容器負極片以串聯、并聯中的至少一種方式連接。?

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案二是：一種混合型電解電容器的制作方法，按以下步驟進行：?

（1）電解電容器正極片的制備：在閥金屬或一氧化鈮表面覆蓋一層相應的閥金屬的氧化物或一氧化鈮的氧化物，制成電解電容器正極片；

（2）正極的連接：將電解電容器正極片的閥金屬或一氧化鈮與正極連接；

（3）超級電容器負極片的制備：在超級電容器負極集流體表面覆蓋至少一層包含負極活性材料的負極活性層，制成超級電容器負極片；

（4）負極的連接：將超級電容器負極片的負極集流體與負極連接；

（5）封裝：在電解電容器正極片與超級電容器負極片之間設置隔膜，添加電解質，多組極片以串聯、并聯中的至少一種方式組裝并封裝成混合型電解電容器。

進一步地，在步驟（1）中，在電解電容器正極片表面還覆蓋至少一層固態導電層，所述固態導電層的材料包含聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、聚呋喃及其衍生物、二氧化錳中的至少一種。?

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：該混合型電解電容器具有高能量密度、低成本、制備工藝簡單的優點。?

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。?

附圖說明