[实用新型]超级电容器隔膜及其超级电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超级电容器隔膜及其超级电容器，属于电容器领域。

背景技术

超级电容器又称电化学电容器或双电层电容器，它是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件。与传统电容器和电池比较，超级电容器具有体积小、能量密度高、充放电速度快、循环寿命长、放电功率高、工作温度范围宽（-40~85℃）、可靠性好及成本更低廉等优点。因此，超级电容器在能源、汽车、医疗、卫生、电子、军事等领域都有十分广泛的应用前景。

隔膜是超级电容器的重要组成元件，具有导通离子、阻止电子传导、防止正负极极片接触造成内部短路的作用。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种高分子材料，得到了广泛的应用和发展。纤维素隔膜纸作为超级电容器的隔膜，因其较高的比电容、倍率性、安全性和低成本已商业化生产。但传统的纤维素隔膜一般为几十个微米厚，这就导致在使用的过程中存在一些的缺陷，如容易被空气中的粉尘或极片掉粉刺穿，机械强度低容易扯断等。

发明内容

基于以上问题，本实用新型的目的是提供一种超级电容器隔膜及其超级电容器，有效避免避免因隔膜刺穿引起的超级电容器短路，提高超级电容器的合格率。

为实现上述目标，本实用新型的技术方案为：

超级电容器隔膜，包括纤维素隔膜基质，所述纤维素隔膜基质的表面涂覆有多孔陶瓷层。

作为优选，多孔陶瓷层的厚度为0.1μm~10μm。

进一步的，多孔陶瓷层的厚度为2μm~8μm。

再进一步的，多孔陶瓷层的厚度为5μm。

作为优选，多孔陶瓷层为纳米级别的Al2O3、TiO2和SiO2混合的粉末，涂覆方式为浸渍、喷涂、丝网印刷中的一种。

电容器，电容器的隔膜为以上所述电容器隔膜。

本实用新型的有益效果在于：

与传统商业化的纤维素隔膜相比较，本实用新型提供的新型纤维素隔膜具有如下优点：

1．多孔陶瓷层的绝缘性能，可以有效防止生产过程中因空气中的粉尘或超级电容器极片掉粉刺穿纤维素隔膜引起的超级电容器短路现象；

2．陶瓷层的多孔结构，可以增强纤维素隔膜的吸液能力，能够延长拆电容器的使用寿命；

3．当多孔陶瓷层的主体材料优选陶瓷纳米材料时，如纳米Al2O3、纳米TiO2、纳米SiO2等，陶瓷层可以有效增强纤维素隔膜的机械强度。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图：

附图中：1、纤维素隔膜；2多孔陶瓷层。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述：

超级电容器纤维素隔膜，包括纤维素隔膜及形成于纤维素隔膜表面的多孔陶瓷层，纤维素隔膜表面涂覆所述多孔陶瓷层。

在本实用新型中，多孔陶瓷层可通过浸渍、喷涂、丝网印刷中的任意一种方式涂覆。多孔陶瓷层的主体材料为陶瓷材料，优选陶瓷纳米材料，如纳米Al2O3、纳米TiO2、纳米SiO2等。

实施例1：多孔陶瓷层的厚度为0.1μm，涂敷方式为浸渍。

实施例2：多孔陶瓷层的厚度为5μm，涂敷方式为喷涂。

实施例3：多孔陶瓷层的厚度为10μm，涂敷方式为丝网印刷。

采用本实用新型所述的纤维素隔膜，可以有效避免因粉刺、掉粉等刺穿隔膜引起的超级电容器短路；陶瓷层的多孔结构，可以增强纤维素隔膜的吸液能力，延长超级电容器的使用寿命；当多孔陶瓷层的主体材料为陶瓷纳米材料时，如纳米Al2O3、纳米TiO2、纳米SiO2等，陶瓷层可以有效增强纤维素隔膜的机械强度。因此，本实用新型可以有效的提高纤维素隔膜的性能，从而提高超级电容器的工作性能。