[發明專利]一種耐高溫隔膜及其在超級電容器方面的應用

在審

• 申請號: 201710458890.4
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107275118A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 陳永勝;覃彬;隨東
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H01G11/52
• 分類號: H01G11/52;H01G11/84
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 李莎

1.一種耐高溫隔膜，以重量計，包括下述主料：

無機陶瓷材料60-90份，

高分子粘接材料10-40份。

2.根據權利要求1所述的耐高溫隔膜，其特征在于，所述無機陶瓷材料優選的占主料總重的70-85％。

3.根據權利要求1所述的耐高溫隔膜，其特征在于，所述隔膜具有40-130μm的厚度、30-85％的孔隙率；優選為具有80±15μm的厚度、65±10％的孔隙率。

4.根據權利要求1所述的耐高溫隔膜，其特征在于，所述無機陶瓷材料具有在0.001-6μm范圍內的平均粒徑和/或在0.1-400m²/g范圍內的比表面積。

5.根據權利要求1所述的耐高溫隔膜，其特征在于，所述無機陶瓷材料可選自氣相二氧化硅、二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅、二氧化鋯、二氧化鈦、氧化鋅中的一種或多種；優選為氣相二氧化硅和碳化硅；所述高分子粘接材料為聚四氟乙烯。

6.根據權利要求1所述的耐高溫隔膜，其特征在于，還包含輔料，所述輔料為下述高分子輔料中的一種或多種：聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯；所述輔料不超過主料總重的20％，優選為10％以下。

7.根據權利要求1所述的耐高溫隔膜，其特征在于，所述耐高溫隔膜用于超級電容器。

8.權利要求1-7任一項所述隔膜的制備方法，包括下述步驟：

S1：將主料充分混合得到混合物I；

S2：向混合物I中加入適量溶劑，充分混合得到混合物II；

S3：將混合物II經滾壓得到隔膜；

若隔膜中需要添加輔料，所述輔料可以在所述步驟S1或S2中充分混合前加入；也可以在獲得混合物II后加入并充分混合，然后進行步驟S3；還可以在上述步驟S3后，將隔膜以浸漬的方式置于含有所述輔料的分散液中，取出后再次經滾壓制成所需隔膜；優選的輔料加入方式為，在上述步驟S3后，將隔膜以浸漬的方式置于含有所述輔料的分散液中，取出后再次經滾壓制成所需隔膜。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為水、乙醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種，優選為乙醇。

10.一種耐高溫超級電容器，包括電解液、電極片、集流體、外殼、以及權利要求1-7任一項所述隔膜；所述電解液為1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲基磺酰亞胺鹽，所述電極片由活性炭：導電碳黑：聚四氟乙烯＝(85±5)：(5±1)：(10±2)的重量百分比制備而得，所述集流體為涂碳鋁箔，所述外殼為鋁殼。