[發明專利]鎂離子超級電容器及制作方法

在審

• 申請號: 201510040222.0
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104616907A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 顏亮亮;安仲勛;吳明霞;黃廷立;許檢紅
• 申請（專利權）人: 上海奧威科技開發有限公司;上海潤通電動車技術有限公司
• 主分類號: H01G11/30
• 分類號: H01G11/30;H01G11/46;H01G11/84;H01G11/86
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

1.鎂離子超級電容器的正極，其特征在于，由集流體和涂布在正極集流體上的含有正極活性物質的正極混合物構成，所述的活性物質采用可以嵌入和脫出Mg²⁺的材料。

2.根據權利要求1所述的鎂離子超級電容器的正極，其特征在于，所述的正極混合物，包括如下重量百分比的組分：

正極活性物質???????????85%~92%

導電劑?????????????????5%~12%

粘結劑?????????????????2%~4%。

3.根據權利要求1或2所述的鎂離子超級電容器的正極，其特征在于，所述的正極活性物質選自過渡金屬氧化物或硫化物。

4.根據權利要求1或2所述的鎂離子超級電容器的正極，其特征在于，所述的正極活性物質選自MgV₂O₆、鎂的硅酸鹽類化合物或Mg_xMo₃S₄(0<x<1)中的一種。

5.根據權利要求3所述的鎂離子超級電容器的正極，其特征在于，所述的正極活性物質選自MgV₂O₆、鎂的硅酸鹽類化合物或Mg_xMo₃S₄(0<x<1)。

6.鎂離子超級電容器，其特征在于，包括權利要求1~5任一項所述的正極、負極、介于兩者之間的隔膜和電解液，所述的電解液為可提供鎂離子的有機溶液。

7.根據權利要求6所述的鎂離子超級電容器，其特征在于，所述的電解液為鎂格林試劑有機溶液、氨基鎂鹵化物有機溶液或烷基鎂鋁絡合物有機溶液。

8.根據權利要求7所述的鎂離子超級電容器，其特征在于，所述的電解液為0.5?mol·L^-1?EtMgBr/THF、0.5?mol·L^-1?Me₆Si₂NMgCl/THF、0.4?mol·L^-1?Mg(AlCl₂BuEt)₂/THF溶液、或MgPhCl-AlCl₃/THF溶液。

9.根據權利要求6所述的鎂離子超級電容器，其特征在于，所述的負極由負極集流體和涂布在負極集流體上的含有負極活性物質的負極混合物，所述負極混合物，包括如下重量百分比的組分：

負極活性物質??????????85~95%

導電劑????????????????2~5%

粘結劑????????????????1~5%；

所述的負極活性物質采用能夠形成雙電層的多孔炭材料，包括活性炭、碳納米管或碳纖維中的一種或幾種，所述的導電劑選自導電炭黑、石墨或其混合物；

所述粘結劑包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、羧甲基纖維素鈉(CMC)或丁苯橡膠(SBR)中的一種或幾種。

10.根據權利要求6所述的鎂離子超級電容器，其特征在于，所述的正極集流體或負極集流體為多孔網狀金屬材料或金屬箔材料，包括泡沫鎳、鋁箔、銅箔或鈦箔材料中的一種；所述的隔膜為多孔薄膜材料。

11.根據權利要求6~10任一項所述的鎂離子超級電容器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

首先將粘結劑溶于1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，配成0.02~0.05g·ml^-1的溶液，再將所述的正極活性物質、導電劑加入溶液中，攪拌至膏狀，然后涂覆在正極集流體上，經100?~?130?℃烘干，再輥壓后，裁成一定的尺寸，獲得正極；

將導電劑、多孔炭材料和粘結劑加入水中，固體總質量與水的比例為0.3~0.7，攪拌至膏狀，然后涂覆在負極集流體上，經100~130℃烘干，再輥壓后，裁成一定的尺寸，獲得負極；

然后正極、負極、隔膜和電解液組裝成為所述的鎂離子超級電容器。