[发明专利]用于使电容器充电的系统和方法

权利要求书

1.用于向超级电容器提供驱动电压的电路，所述电路包括：

电源，其配置成提供源电压；

超级电容器，其包括第一电极，第二电极，位于所述第一电极和所述第二电极之间的隔板，与所述第一电极和所述第二电极离子接触的非水电解质，以及将所述第一电极、所述第二电极、所述隔板和所述电解质保持在其内部的壳体；

温度感测装置；

功率变换器，其配置成接收所述源电压并且向所述超级电容器供应驱动电压；和

一个或多个控制电路，其配置成从所述温度感测装置接收指示与超级电容器相关的温度的一个或多个信号并且至少部分地基于所述指示与超级电容器相关的温度的一个或多个信号控制所述功率变换器的操作，

其中所述一个或多个控制电路配置成至少部分地基于与超级电容器相关的降额曲线来控制所述功率变换器的操作，所述降额曲线将与超级电容器相关的温度关联到与超级电容器相关的驱动电压并且具有降额点，其中驱动电压在降额点以下的温度下是恒定的，且在高于降额点的温度下作为与电容器相关的工作电压的百分数表示，

其中超级电容器当暴露于85℃热气氛时展现如下的一者或多者：(i)0.75或更大的超级电容器在暴露于85℃的热气氛1008小时之后的电容值对超级电容器在初始暴露于该热气氛时的电容值的比率，和/或(ii)1.5或更小的超级电容器在暴露于85℃热气氛1008小时之后的ESR对超级电容器在初始暴露于该热气氛时的ESR的比率，

其中所述第一电极包括电连接到第一碳质涂层的第一集流体，和其中所述第二电极包括电连接到第二碳质涂层的第二集流体，其中所述第一集流体和所述第二集流体各自包含包括导电金属的基底，

其中所述非水电解质包含溶解在非水溶剂中的离子液体，其中所述离子液体包括阳离子物种和反荷离子，并且

其中所述隔板包含纤维素纤维材料。

2.如权利要求1所述的电路，其中所述温度感测装置包括热敏电阻装置。

3.如权利要求2所述的电路，其中所述热敏电阻装置包括负温度系数的热敏电阻装置。

4.如权利要求1所述的电路，其中所述一个或多个控制电路配置成至少部分地基于所述指示与超级电容器相关的温度的一个或多个信号来控制所述功率变换器的操作以调节向所述超级电容器提供的驱动电压。

5.如权利要求1所述的电路，其中所述一个或多个控制电路配置成当指示温度的一个或多个信号指示所述超级电容器的温度升高时控制所述功率变换器的操作以使向所述超级电容器提供的驱动电压降低。

6.如权利要求1所述的电路，其中所述功率变换器包括一个或多个开关元件，所述一个或多个控制电路配置成通过至少部分地基于指示与超级电容器相关的温度的一个或多个信号控制所述开关元件的开关而控制所述功率变换器的操作。

7.如权利要求6所述的电路，其中所述一个或多个开关元件的至少一个包括场效应晶体管。

8.如权利要求1所述的电路，其中所述功率变换器作为降压功率变换器操作。

9.如权利要求1所述的电路，其中所述功率变换器作为升压功率变换器操作。

10.如权利要求1所述的电路，其中所述降额曲线规定当与超级电容器相关的温度升高时驱动电压降低。

11.如权利要求1所述的电路，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。

12.如权利要求1所述的电路，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。

13.如权利要求1所述的电路，其中所述非水溶剂包括碳酸亚丙酯。

14.如权利要求1所述的电路，其中所述阳离子物种包括有机季铵化合物。