[发明专利]超级电容器用的非水电解质

权利要求书

1.超级电容器，其包括：

包括电连接到第一碳质涂层的第一集流体的第一电极；

包括电连接到第二碳质涂层的第二集流体的第二电极；

位于第一电极和第二电极之间的隔板；

与第一电极和第二电极离子接触的非水电解质，其中所述非水电解质包含以1.0摩尔/升或更大的浓度溶解在非水溶剂中的离子液体，其中所述非水溶剂具有约150℃或更大的沸点；和

将第一电极、第二电极、隔板和电解质保持在其内部的壳体，其中所述壳体包括金属容器。

2.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述非水溶剂包括环状碳酸酯。

3.如权利要求2所述的超级电容器，其中所述溶剂包括碳酸亚丙酯。

4.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述离子液体包含阳离子物种和反荷离子。

5.如权利要求4所述的超级电容器，其中所述阳离子物种包括有机季铵化合物。

6.如权利要求5所述的超级电容器，其中所述有机季铵化合物具有以下结构：

其中m和n独立地为3-7的数。

7.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述离子液体包括螺-(1,1')-二吡咯烷四氟硼酸盐、螺-(1,1')-二吡咯烷碘化物、或它们的组合。

8.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述离子液体以约1.2摩尔/升或更大的浓度存在。

9.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述第一集流体和所述第二集流体各自包括含有导电金属的基底。

10.如权利要求9所述的超级电容器，其中所述导电金属为铝或它的合金。

11.如权利要求9所述的超级电容器，其中所述第一集流体的基底、所述第二集流体的基底、或两者具有约200微米或更小的厚度。

12.如权利要求9所述的超级电容器，其中多个纤维状触须从所述第一集流体的基底、所述第二集流体的基底、或两者向外伸出。

13.如权利要求12所述的超级电容器，其中所述触须包含碳化铝。

14.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述第一碳质涂层、所述第二碳质涂层、或两者包含活性碳粒子。

15.如权利要求14所述的超级电容器，其中所述活性碳粒子的至少50体积％具有约1-约30微米的尺寸。

16.如权利要求14所述的超级电容器，其中所述活性碳粒子具有约900m²/g至约2,000m²/g的BET表面积。

17.如权利要求14所述的超级电容器，其中所述活性碳粒子包含多个孔，其中具有约2纳米或更小尺寸的孔的量为总孔体积的约50体积％或更少、具有约2纳米至约50纳米尺寸的孔的量为总孔体积的约20体积％至约80体积％、和具有约50纳米或更大尺寸的孔的量为总孔体积的约1体积％至约50体积％。

18.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述第一碳质涂层、所述第二碳质涂层、或两者包含约15重量％或更少量的粘合剂。

19.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述第一电极、所述第二电极、或两者具有约40微米至约350微米的厚度。

20.如权利要求1所述的超级电容器，其中所述隔板包括纤维素纤维材料。