[发明专利]一种宽温度区间可滥用电容器及其制造方法

权利要求书

1.一种宽温度区间可滥用电容器，其特征在于：该可滥用电容器的极片由含碳或含高导电高分子集流体和富介孔碳材料组成；该可滥用电容器的隔膜为亲水性隔膜；该可滥用电容器的电解液为离子液体电解液或离子液体和有机溶剂的混合电解液；该可滥用电容器的稳定工作电压范围在0-10V，其稳定工作的温度区间为-90—300℃。

2.根据权利要求1所述的一种宽温度区间可滥用电容器，其特征在于：所述含碳或含高导电高分子集流体中，所述含碳集流体为内部或表面有高导电碳的集流体，所述含高导电高分子集流体为表面有高导电高分子的集流体。

3.根据权利要求1所述的一种宽温度区间可滥用电容器，其特征在于：所述富介孔碳材料是一种分级多孔三维结构的碳材料，其中含有微孔、介孔及大微孔组成，其大微孔和介孔的孔径为1-50nm。

4.根据权利要求3所述的一种宽温度区间可滥用电容器，其特征在于：介孔结构是由极薄的类石墨烯碳层堆积而成的三维结构。

5.根据权利要求3或4所述的一种宽温度区间可滥用电容器，其特征在于：所述富介孔碳材料BET比表面积在3000-4000m²/g，其大微孔和介孔的孔容占总孔容的80%以上，且孔径分布窄，集中在1-5nm，其平均孔径在2-4nm。

6.根据权利要求1所述的一种宽温度区间可滥用电容器，其特征在于：所述富介孔碳材料通过自组装或粘接剂固定在含碳或含高导电高分子集流体上，该粘接剂为乳液型大胶粒水性粘接剂。

7.根据权利要求1所述的一种宽温度区间可滥用电容器，其特征在于：所述亲水性隔膜为尾矿渣和粉煤灰基多孔膜、多孔氧化铝、多孔氧化硅、或经表面亲水改性的聚合物隔膜，聚合物为聚丙烯、聚乙烯。

8.根据权利要求1所述的一种宽温度区间可滥用电容器，其特征在于：所述离子液体电解液为咪唑类、吡啶类、吡咯烷类、季铵类、吗啉类、哌啶类的一种或多种的混合离子液体电解液；所述离子液体电解液和有机溶剂的混合电解液中，所述离子液体电解液为咪唑类、吡啶类、吡咯烷类、季铵类、吗啉类、哌啶类的一种或多种的混合离子液体电解液，所述有机溶剂为聚碳酸酯或丁内酯。

9.一种宽温度区间可滥用电容器的制造方法，其特征在于：将富介孔碳材料、水性粘接剂和导电剂按照75-90%：3-15%：3-15%的质量比混合加水制备浆料；将该浆料涂覆在含碳或含高导电高分子集流体上，干燥并压实制成极片；采用离子液体电解液、亲水性隔膜做成软包电容器。

10.根据权利要求9一种宽温度区间可滥用电容器的制造方法，其特征在于：水性粘接剂为丁苯橡胶、PTFE、CMC或聚丙烯酸，导电剂为导电炭黑、Super-P、纳米碳纤维、纳米碳管、石墨烯或导电高分子。