[发明专利]一种半固态或全固态水系超级电容器

权利要求书

1.一种半固态或全固态水系超级电容器，由正极膜、负极膜、介于两者之间的隔膜及含有阴阳离子并具有离子导电性的聚合物电解质组成，其特征在于所述正极膜采用嵌入化合物：过渡金属的氧化物、硫化物、磷化物或氯化物；所述负极膜采用多孔结构材料活性炭、介孔碳或碳纳米管，或者这些多孔结构材料和其它有准电容性能的材料的混合材料；所述聚合物电解质中，阳离子包括碱金属中的锂离子，或者其他碱金属、碱土金属、稀土金属、铝或锌的一种或几种离子的混合物，聚合物为聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸钾、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸钠或聚乙二醇。

2.根据权利要求1所述的半固态或全固态水系超级电容器，其特征在于所述聚合物电解质的溶质为为硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、醋酸盐、氯化物或氢氧化物的一种或几种的混合水溶液，其为浓度为2摩尔/升-10摩尔/升；聚合物的含量为2％30％。

3.根据权利要求1所述的半固态或全固态水系超级电容器，其特征在于所述正极膜采用的嵌入化合物为LiMn₂O₄、LiCoO₂、LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂、LiNiO₂或LiFePO₄，或者上述嵌入化合物的掺杂金属元素M的材料，该掺杂金属元素M为Li、Mg、Cr、Al、Co、Ni、Mn、Al、Zn、Cu、La离子的一种或几种，其掺入量相对本体金属元素的摩尔比小于50％。

4.根据权利要求1所述的半固态或全固态水系超级电容器，其特征在于所述正极膜和负极膜还加入有适量导电剂和粘结剂。

5.根据权利要求1所述的半固态或全固态水系超级电容器，其特征在于所述负极膜还加入有适量准电容性能材料：LiMn₂O₄、VO₂、LiV₃O₈、FeOOH或聚苯胺。