[發明專利]一種超級電容器用聚乙烯隔膜

在審

• 申請號: 201710252769.6
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107418018A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 黃嘯谷;張其土
• 申請（專利權）人: 蘇州海凌達電子科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L67/04;C08L25/14;C08L1/28;C08L71/02;C08K13/02;C08K3/24;C08K5/20;C08K3/30;C08K3/22;C08K5/05
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 顧伯興

技術領域

本發明涉及一種超級電容器用聚乙烯隔膜。

背景技術

超級電容器又稱雙電層電容器、黃金電容、法拉第電容，是一種新型的儲能原件，它兼有物理電容器和電池的特性，能提供比物理電容器更高的能量密度，比電池具有更高的功率密度和更長的循環壽命，并且這種電容器己在工業領域實現產業化和實際應用。超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當外加電壓加到超級電容器的兩個極板上時，與普通電容器一樣，極板的正電極存儲正電荷，負極板存儲負電荷，在超級電容器的兩極板上電荷產生的電場作用下，在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷，以平衡電解液的內電場，這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上，以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上，這個電荷分布層叫做雙電層，因此電容量非常大。當兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時，電解液界面上電荷不會脫離電解液，超級電容器為正常工作狀態（通常為3V以下），如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時，電解液將分解，為非正常狀態。由于隨著超級電容器放電 ，正、負極板上的電荷被外電路泄放，電解液的界面上的電荷相應減少。由此可以看出：超級電容器的充放電過程始終是物理過程，沒有化學反應。因此性能是穩定的，與利用化學反應的蓄電池是不同的。超級電容器具有以下優點：在很小的體積下達到法拉級的電容量；無須特別的充電電路和控制放電電路；和電池相比過充、過放都不對其壽命構成負面影響；從環保的角度考慮，它是一種綠色能源；超級電容器可焊接，因而不存在像電池接觸不牢固等問題。

新產品和新功能的電子整機日新月異、產品的市場壽命越來越短，這對電子元件各個方面要求更高。且由于受世界經濟環境的影響，電容器產業面臨能源成本、材料成本、勞動力成本、環保成本的全面上漲，而產品銷售價格卻一再下降，整個行業的經營受到雙重壓力。所以電子元件產業要變強，必須做到企業創新、行業創新、產品創新，才能跟上電子信息整機發展的需要。從結構上看，超級電容器主要由電極、電解質、隔膜、端板、引線和封裝材料組成，其中電極、電解質和隔膜的組成和質量對超級電容器的性能起著決定性的影響，采用何種電極、電解質和隔膜材料將基本決定最終產品的類型與特性。為此，我們從隔膜著手，開發新的高性能的隔膜，提供一種超級電容器用聚乙烯隔膜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超級電容器用聚乙烯隔膜。

為了實現上述目的，本發明提供了一種超級電容器用聚乙烯隔膜，由以下重量份的原料制得：聚乙烯60-75份、苯丙乳液10-15份、三烯丙基異氰酸酯10-15份、月桂醇硫酸鈉3-8份、高氯酸鋰2-8份、椰子油酸單乙醇酰胺6-14份、硫酸銨10-18份、納米二氧化鈦11-14份、羥丙基纖維素5-10份、十八醇8-10份、聚山梨醇酯4-12份、聚-β-羥基丁酸酯35-45份。

其還包含水玻璃10-20份。

其還包含納米二氧化硅8-10份。

有益效果：本發明提供的超級電容器用聚乙烯隔膜提高了電解液吸附量，降低了接觸電阻，提高了離子傳導率，提高了質量比電容，提高超級電容器的工作性能。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供的一種超級電容器用聚乙烯隔膜，由以下重量份的原料制得：聚乙烯60份、苯丙乳液10份、三烯丙基異氰酸酯10份、月桂醇硫酸鈉3份、高氯酸鋰2份、椰子油酸單乙醇酰胺6份、硫酸銨10份、納米二氧化鈦11份、羥丙基纖維素5份、十八醇8份、聚山梨醇酯4份、聚-β-羥基丁酸酯35份。

實施例2

本實施例提供的一種超級電容器用聚乙烯隔膜，由以下重量份的原料制得：聚乙烯75份、苯丙乳液15份、三烯丙基異氰酸酯15份、月桂醇硫酸鈉8份、高氯酸鋰8份、椰子油酸單乙醇酰胺14份、硫酸銨18份、納米二氧化鈦14份、羥丙基纖維素10份、十八醇10份、聚山梨醇酯12份、聚-β-羥基丁酸酯45份、水玻璃20份。

實施例3

本實施例提供的一種超級電容器用聚乙烯隔膜，由以下重量份的原料制得：聚乙烯75份、苯丙乳液15份、三烯丙基異氰酸酯15份、月桂醇硫酸鈉8份、高氯酸鋰8份、椰子油酸單乙醇酰胺14份、硫酸銨18份、納米二氧化鈦14份、羥丙基纖維素10份、十八醇10份、聚山梨醇酯12份、聚-β-羥基丁酸酯45份、水玻璃20份、納米二氧化硅10份。

實施例4

上述實施例1-3使用的生產工藝為常規生產工藝，其步驟為：將各組分按質量配比在超聲波反應器下超聲共混1～3小時，過濾除去不溶物，靜置脫泡，得到共混液；然后用流延法將共混液流延在玻璃模具上，膜的厚度控制在10～50um，在室溫下干燥，干燥后將膜揭下，接著將揭下的膜置于干燥箱中進行熱交聯，在60～160℃溫度范圍內熱交聯10小時。