[发明专利]锌离子混合超级电容器用电解液、锌离子混合超级电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种锌离子混合超级电容器用电解液，其特征在于，所述电解液的溶剂包括有机溶剂和/或离子液体。

2.根据权利要求1所述的锌离子混合超级电容器用电解液，其特征在于，所述有机溶剂包括酯类、砜类、醚类、腈类和烯烃类中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述离子液体包括咪唑盐类、吡啶盐类、季铵盐类和季膦盐类中的一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1所述的锌离子混合超级电容器用电解液，其特征在于，所述电解液的电解质盐为锌盐，所述锌盐的浓度为0.1-10mol/L。

4.根据权利要求3所述的锌离子混合超级电容器用电解液，其特征在于，所述锌盐包括三氟甲磺酸锌、双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌、四氟硼酸锌、六氟磷酸锌、六氟砷酸锌、高氯酸锌、双乙二酸硼酸锌、氯酸锌、磷酸锌、硝酸锌、硫酸锌、乙酸锌和氯化锌中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1所述的锌离子混合超级电容器用电解液，其特征在于，所述电解液还包括添加剂；

所述添加剂在电解液中的含量为0.01-20wt.％，优选为10wt.％。

6.一种锌离子混合超级电容器，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的锌离子混合超级电容器用电解液，还包括负极、隔膜和正极。

7.根据权利要求6所述的锌离子混合超级电容器，其特征在于，所述负极为锌、锌合金或锌与非金属的复合材料中的任意一种；

优选地，所述锌合金为锌与锂、钠、钾、钙、铁、钴、镍、铜、锌、锰、锡、锑、铅、镁、镓、铟、铬和锗中的任意一种或至少两种组成的合金。

8.根据权利要求6所述的锌离子混合超级电容器，其特征在于，所述正极包括正极材料和正极集流体，所述正极材料包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，所述正极活性材料为能够可逆地吸附、脱附电解液中阴离子的碳材料。

9.权利要求6-8任一项所述的锌离子混合超级电容器的制备方法，其特征在于，将负极、电解液、隔膜以及正极进行组装，得到锌离子混合超级电容器。

10.根据权利要求9所述的锌离子混合超级电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)制备负极：将所需尺寸的锌、锌合金或锌与非金属的复合材料经表面处理后作为负极备用；

b)配制电解液：将锌盐溶于有机溶剂和/或离子液体中，充分搅拌得到电解液；

c)制备隔膜：将所需尺寸的多孔聚合物薄膜、无机多孔薄膜或有机/无机复合薄膜作为隔膜；

d)制备正极：将正极活性材料、导电剂和粘结剂制成正极浆料或正极片状材料；再将正极浆料涂覆于正极集流体表面或将正极片状材料压在正极集流体表面，干燥得到所需尺寸的正极；

将步骤a)得到的负极、步骤b)得到的电解液、步骤c)得到的隔膜以及步骤d)得到的正极进行组装，得到锌离子混合超级电容器。