[发明专利]一种高温离子电容器

权利要求书

1.一种高温离子电容器，包括两片具有一定柔性的薄膜电极、填充在电极中间的电解质、以及电解质中间用于防止短路的多孔陶瓷隔膜；电容器以耐高温材料进行封装；两薄膜电极分别引出与外界连接的导线；其特征在于，

所述电解质根据使用温度的不同选择下列常温下为固态的离子化合物之一：NaF、KF、NaCl、KCl、LiCl、RbCl、CaCl₂、MgCl₂、HgCl、ZnCl₂、NaBr、KBr、KOH、NaOH、LiOH、KNO₃、NaNO₃、Na₂SO₄、K₂SO₄、NaClO₄、KClO₄。

2.根据权利要求1所述的高温离子电容器，其特征在于，所述薄膜电极可以是碳材料和金属氧化物之一或二者的复合物。

3.根据权利要求1所述的高温离子电容器，其特征在于，所述多孔陶瓷隔膜为以下材料之一：Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、Co₂O₃、SiO₂、SiC、TiC、Al₂O₃·SiO₂。

4.根据权利要求1所述的高温离子电容器，其特征在于，所述封装材料106选用绝缘的高分子材料，具体的材料为以下材料之一：聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯并咪唑、聚苯并噁唑、聚苯并噻唑、有机聚硅(矽)氮烷以及上述材料的改性产物或衍生物。

5.根据权利要求1或2所述的高温离子电容器，其特征在于，所述碳材料为碳颗粒、碳纳米管、石墨烯以及三维碳骨架材料；金属氧化物为具有赝电容特性的MnO₂、RuO₂、Co₃O₄、NiO、VO₂、NiCo₂O₄。

6.根据权利要求1或2所述的高温离子电容器，其特征在于，所述隔膜的孔径根据使用电解质的离子半径予以调整。

7.根据权利要求1或2所述的高温离子电容器，其特征在于，所述柔性的薄膜电极的厚度为10～100μm。

8.根据权利要求1所述的高温离子电容器，其特征在于，所述电解质的厚度为100～300μm，且须经过压实处理以减小固-液转换前后的体积变化。

9.根据权利要求1所述的高温离子电容器，其特征在于，所述多孔陶瓷隔膜的厚度为1～10μm，厚度越薄，越有利于离子传输过程。

10.根据权利要求2或3所述的高温离子电容器，其特征在于，所述碳材料薄膜电极采用的成型方法为：以不锈钢网或金属箔等柔性基底为支撑，通过Mg粉与CO₂在600～1000℃下的氧化还原反应在基底上沉积碳材料获得。