[发明专利]一种高工作电压超级电容器及其制造方法

权利要求书

1、一种高工作电压超级电容器，包括：正极极化电极、负极极化电极、多孔隔离膜和电解液；正极极化电极包括正极活性物质、粘结剂、导电剂；负极极化电极包括负极活性物质、粘结剂、导电剂；其特征是：所述的电解液为高工作电压电解液，其高工作电压电解液的电解液盐化学通式如下：

其中，正离子是季磷盐，由两个闭合圆环基团组成；两个圆环基团可以是三元环，四元环，五元环或六元环；两个圆环基团可以是相同基团，也可以是不同基团；X^-是BF₄^-，ClO₄^-，PF₆^-；

电解液溶剂可以是碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)环状酯、碳酸二甲酯(DMC)，碳酸二乙酯(DEC)链状酯，乙腈(AN)、丁内酯(GBL)的一种或者它们的混合溶剂；

电解液浓度为0.5～5.0摩尔/升；

上述电解液具有4.6V以上的电化学窗口。

2、根据权利要求1所述的高工作电压超级电容器，其特征是：所述的电解液的浓度为1.0～2.0摩尔/升。

3、根据权利要求2所述的高工作电压超级电容器，其特征是：所述的电解液盐中正离子两个圆环基团为五元环，X^-是BF₄^-；电解液溶剂选用碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)的混合溶剂，其中：碳酸乙烯酯(EC)与碳酸丙烯酯(PC)的重量比为1∶1，电解液的浓度为1.0mol/L。

4、根据权利要求2所述的高工作电压超级电容器，其特征是：所述的电解液溶剂选用碳酸丙烯酯(PC)，电解液的浓度为1.3mol/L。

5、根据权利要求1所述的高工作电压超级电容器，其特征是：所述的正极活性物质和负极活性物质可以相同，也可以不同，可以选用多孔活性碳、碳黑、纳米碳纤维、碳气凝胶、碳纳米管、玻璃碳的一种或它们的混合；所述的正极粘结剂和负极粘结剂选用聚四氟乙烯(PTFE)、均聚或共聚偏氟乙烯(PVDF)、改性聚丙烯酸及其酯类、丁苯橡胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠；所述的正极导电剂和负极导电剂选用：乙炔炭黑、导电碳纤维、导电石墨；所述的多孔隔离膜选用聚乙烯膜、聚丙烯膜或它们的改性聚合物，或者无纺布或纤维素；所述的正极活性物质、粘结剂、导电剂的重量份比为70～95∶0～20∶0～10；所述的负极活性物质、粘结剂、导电剂的重量份比为70～95∶0～20∶0～10。

6、根据权利要求5所述的高工作电压超级电容器，其特征是：所述的正极活性物质、粘结剂、导电剂的重量份比为70～95∶3～20∶2～10；所述的负极活性物质、粘结剂、导电剂的重量份比为70～95∶3～20∶2～10。

7、根据权利要求1所述的高工作电压超级电容器，其特征是：还包括正极集流体和负极集流体，正极集流体和负极集流体选用：铝箔、铝网、铜箔、铜网、泡沫镍、镍箔或镍网，正极集流体和负极集流体可选择同一种集流体，也可以选择不同的集流体。

8、根据权利要求1所述的高工作电压超级电容器，其特征是：所述的正极电极片、负极电极片、多孔隔离膜制作成卷芯装入电容器壳体中。