[發(fā)明專(zhuān)利]一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011084866.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112490015A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹娜;李浩;李祥元;盧海;白鋒;車(chē)景鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安合容新能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01G11/30
• 分類(lèi)號(hào): H01G11/30;H01G11/32;H01G11/34;H01G11/62;H01G11/64
• 代理公司: 西安弘理專(zhuān)利事務(wù)所 61214
• 代理人: 弓長(zhǎng)

1.一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，包括正極、負(fù)極，以及置于正負(fù)極之間的隔膜和電解液，其特征在于，所述正極包括正極集流體和涂覆在集流體上的正極材料，所述負(fù)極包括負(fù)極集流體和涂覆在集流體上的負(fù)極材料，所述正極材料和負(fù)極材料按照質(zhì)量百分比由以下原料組分構(gòu)成：活性碳物質(zhì)83-87％，導(dǎo)電劑7-11％，粘結(jié)劑4-8％，以上各原料含量的總和應(yīng)為100％，其中正極材料中的活性碳物質(zhì)質(zhì)量大于負(fù)極材料中的活性碳物質(zhì)質(zhì)量，所述電解液為耐高壓電解液，所述耐高壓電解液包括溶質(zhì)、溶劑和高壓穩(wěn)定劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述活性碳物質(zhì)為焦炭、硬炭、椰殼炭中的一種或兩種以上，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)導(dǎo)電炭黑SUP-P、導(dǎo)電石墨、乙炔黑、碳納米管、石墨烯中的一種或兩種以上，所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素鈉CMC、丁苯橡膠SBR，聚四氟乙烯PTFE，聚乙烯醇PVA，聚偏氟乙烯PVDF，水性膠，聚丙烯酸中的一種或兩種以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述正極材料中的活性碳物質(zhì)質(zhì)量與負(fù)極材料中的活性碳物質(zhì)質(zhì)量比為1.0～3.0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述耐高壓電解液中的溶質(zhì)為季銨鹽、季磷鹽、離子液體中的一種或兩種以上，所述季銨鹽和季磷鹽的陰離子為四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子、高氯酸根離子或三氟甲基磺酸根離子中的一種或兩種以上，所述離子液體陽(yáng)離子為咪唑、吡咯、哌啶、吡啶、吡唑中的一種或兩種以上，陰離子為四氟硼酸或雙三氟甲磺酰亞胺根陰離子中的一種或兩種以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述耐高壓電解液中的溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯脂、碳酸二甲酯、碳酸丁烯酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、乙腈、丁內(nèi)酯、碳酸甲乙酯或碳酸二乙酯中的一種或兩種以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述耐高壓電解液中的高壓穩(wěn)定劑為1,1,2,2-四氟乙基乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基丙基醚、1,1,2,2,3,3-六氟丙基甲基醚、六氟異丙基甲醚、九氟丁基甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基醚、2,2,2三氟乙基醚、2,2,2-三氟乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、二氟甲基-2,2,2-三氟乙基醚、1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,3,3,3-五氟-2-三氟甲基丙基甲基醚、全氟環(huán)醚、2,3,5,6-四氟苯甲醚、五氟苯甲醚、1,1,2,2-四氟乙基苯基醚、4-氟-2-(三氟甲基)苯甲醚、三氟甲基三氟乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚中的一種或兩種以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述耐高壓電解液中的溶質(zhì)的摩爾濃度為1.0～5.0mol/L；高壓穩(wěn)定劑占耐高壓電解液的質(zhì)量百分比為0.1％～6.5％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述正極集流體和負(fù)極集流體的材質(zhì)為鋁。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述隔膜材質(zhì)為纖維素紙。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱(chēng)的高電壓超級(jí)電容器，其特征在于，所述隔膜厚度為30-35μm，密度為0.35-0.45g/dm³。