[發明專利]用于三伏超級電容器的電解質

有效

• 申請號: 201810059872.3
• 申請日: 2013-10-07
• 公開（公告）號: CN108010739B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 普里亞·本達萊;波爾特·米切爾;杰弗里·納爾遜;席小梅;羅伯特·克勞福德;道·施埃弗爾
• 申請（專利權）人: 麥克斯威科技公司
• 主分類號: H01G11/28
• 分類號: H01G11/28;H01G11/86;H01G11/38;H01G11/62;H01G11/24;H01G11/34;H01G11/82;H01G11/78;H01G11/14;H01G11/84;H01G11/68;H01G11/32;H01G11/52
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王東賢;王珍仙

1.一種超級電容器，其包括：

第一集電器和第二集電器；

電耦合到所述第一集電器的正電極；

電耦合到所述第二集電器的負電極，其中所述正電極和所述負電極中的至少一個包括具有20％至25％的中孔率和70％至80％的微孔率的碳基層；

定位在所述正電極與所述負電極之間的隔板；

與所述正電極和所述負電極處于離子接觸的電解質；以及

保持所述正電極、所述負電極、所述隔板及所述電解質的外殼組件，并且其中所述超級電容器能夠在65℃或更高的溫度下在3伏下工作，同時維持小于200％的其初始等效串聯電阻超過1500個小時。

2.如權利要求1所述的超級電容器，其中所述超級電容器進一步能夠在25℃下工作大于10⁶個循環的循環壽命。

3.如權利要求1所述的超級電容器，其中所述超級電容器能夠在65℃下工作大于500k個循環的循環壽命。

4.如權利要求1所述的超級電容器，其中所述電解質包含季銨鹽。

5.如權利要求4所述的超級電容器，其中所述季銨鹽包括選自由以下組成的組的陽離子：螺-(1,1')-雙吡咯烷鎓根、三乙基甲基銨根和四乙基銨根。

6.如權利要求4所述的超級電容器，其中所述季銨鹽包括選自由以下組成的組的陰離子：四氟硼酸根和碘根。

7.如權利要求1所述的超級電容器，其中所述電解質包含乙腈。

8.如權利要求1所述的超級電容器，其中所述電解質的鹽濃度在0.7摩爾/L(M)與1.0M之間。

9.如權利要求1所述的超級電容器，其中所述碳基層包括小于5％的大孔率。

10.如權利要求9所述的超級電容器，其中所述碳基層包括小于1％的大孔率。

11.如權利要求1所述的超級電容器，其中所述正電極包括第一厚度，并且所述負電極包括第二厚度，其中所述正電極的第一厚度大于所述負電極的第二厚度。

12.如權利要求11所述的超級電容器，其中所述第一厚度比所述第二厚度大10％。

13.一種超級電容器，包括：

第一集電器和第二集電器；

電耦合到所述第一集電器的正電極；

電耦合到所述第二集電器的負電極，其中所述正電極和所述負電極中的至少一個包括處理過的碳材料，所述處理過的碳材料在所述處理過的碳材料的表面上具有比未處理的碳材料減少10％至60％的至少一種官能團；

定位在所述正電極與所述負電極之間的隔板；

與所述正電極和所述負電極處于離子接觸的電解質；以及

保持所述正電極、所述負電極、所述隔板及所述電解質的外殼組件，其中所述超級電容器被配置為在65℃下在3伏或更高伏特下工作，并維持大于80％的其初始電容超過1500個小時。

14.如權利要求13所述的超級電容器，其中所述超級電容器進一步能夠在25℃下工作大于10⁶個循環的循環壽命。

15.如權利要求13所述的超級電容器，其中所述超級電容器能夠在65℃下工作大于500k個循環的循環壽命。

16.如權利要求13所述的超級電容器，其中所述電解質包含季銨鹽。

17.如權利要求16所述的超級電容器，其中所述季銨鹽包括選自由以下組成的組的陽離子：螺-(1,1')-雙吡咯烷鎓根、三乙基甲基銨根和四乙基銨根。