[發明專利]鋅離子混合超級電容器用電解液、鋅離子混合超級電容器及其制備方法

在審

• 申請號: 201710584741.2
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107369567A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 唐永炳;王恒;王蒙
• 申請（專利權）人: 深圳中科瑞能實業有限公司;深圳先進技術研究院
• 主分類號: H01G11/60
• 分類號: H01G11/60;H01G11/30;H01G11/32;H01G11/06;H01G11/84
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 劉書芝

1.一種鋅離子混合超級電容器用電解液，其特征在于，所述電解液的溶劑包括有機溶劑和/或離子液體。

2.根據權利要求1所述的鋅離子混合超級電容器用電解液，其特征在于，所述有機溶劑包括酯類、砜類、醚類、腈類和烯烴類中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述離子液體包括咪唑鹽類、吡啶鹽類、季銨鹽類和季膦鹽類中的一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1所述的鋅離子混合超級電容器用電解液，其特征在于，所述電解液的電解質鹽為鋅鹽，所述鋅鹽的濃度為0.1-10mol/L。

4.根據權利要求3所述的鋅離子混合超級電容器用電解液，其特征在于，所述鋅鹽包括三氟甲磺酸鋅、雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺鋅、四氟硼酸鋅、六氟磷酸鋅、六氟砷酸鋅、高氯酸鋅、雙乙二酸硼酸鋅、氯酸鋅、磷酸鋅、硝酸鋅、硫酸鋅、乙酸鋅和氯化鋅中的任意一種或至少兩種的組合。

5.根據權利要求1所述的鋅離子混合超級電容器用電解液，其特征在于，所述電解液還包括添加劑；

所述添加劑在電解液中的含量為0.01-20wt.％，優選為10wt.％。

6.一種鋅離子混合超級電容器，其特征在于，包括權利要求1-5任一項所述的鋅離子混合超級電容器用電解液，還包括負極、隔膜和正極。

7.根據權利要求6所述的鋅離子混合超級電容器，其特征在于，所述負極為鋅、鋅合金或鋅與非金屬的復合材料中的任意一種；

優選地，所述鋅合金為鋅與鋰、鈉、鉀、鈣、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錳、錫、銻、鉛、鎂、鎵、銦、鉻和鍺中的任意一種或至少兩種組成的合金。

8.根據權利要求6所述的鋅離子混合超級電容器，其特征在于，所述正極包括正極材料和正極集流體，所述正極材料包括正極活性材料、導電劑和粘結劑，所述正極活性材料為能夠可逆地吸附、脫附電解液中陰離子的碳材料。

9.權利要求6-8任一項所述的鋅離子混合超級電容器的制備方法，其特征在于，將負極、電解液、隔膜以及正極進行組裝，得到鋅離子混合超級電容器。

10.根據權利要求9所述的鋅離子混合超級電容器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)制備負極：將所需尺寸的鋅、鋅合金或鋅與非金屬的復合材料經表面處理后作為負極備用；

b)配制電解液：將鋅鹽溶于有機溶劑和/或離子液體中，充分攪拌得到電解液；

c)制備隔膜：將所需尺寸的多孔聚合物薄膜、無機多孔薄膜或有機/無機復合薄膜作為隔膜；

d)制備正極：將正極活性材料、導電劑和粘結劑制成正極漿料或正極片狀材料；再將正極漿料涂覆于正極集流體表面或將正極片狀材料壓在正極集流體表面，干燥得到所需尺寸的正極；

將步驟a)得到的負極、步驟b)得到的電解液、步驟c)得到的隔膜以及步驟d)得到的正極進行組裝，得到鋅離子混合超級電容器。