[发明专利]基于耐热的离子凝胶电解液的电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于耐热的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：包括外壳和芯包，所述芯包上形成有凝胶电解液，所述凝胶电解液包括溶液体系和溶液体系，所述溶液体系和溶液体系的体积比例为1:4-7:1，所述溶液体系为在微波加热的情况下聚合得到的凝胶状高分子化合物，所述溶液体系附着在溶液体系上；所述溶液体系包括80%-95%的聚合单体、1-6%的RGO、1%-10%的交联剂、0.1-5%抗坏血酸钠和0.1%-5%的光引发剂；所述聚合单体包括丙烯酸、聚丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸乙酯的一种或多种；所述溶液体系包括85%-95%的离子液体、5%-15的溶质和0.5-5%的添加剂，所述离子液体包括1-丁基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、丁基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸乙酯、N-甲基-丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐和BMIPF¬6中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的基于耐热的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述聚合单体包括聚合单体为丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的基于耐热的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述交联剂包括甲基丙烯酸-2-乙基己酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯和甲基丙烯酸甲酯的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于耐热的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、 2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的基于耐热的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述溶质包括丁二酸、戊二酸、己二酸、己二酸铵、辛二酸铵、壬二酸铵、癸二酸铵、1,7-癸二酸铵、异癸二酸铵、烷基癸二酸铵、十二双酸铵、2-己基己二酸、硼酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、磷酸丁酯、磷酸单丁酯、五硼酸铵、苯二酸、对苯二酸、柠檬酸的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的基于耐热的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述添加剂包括对硝基苯酚、邻硝基苯酚、间二硝基苯、对硝基苯甲醚或对硝基苯甲醇、次亚磷酸铵的一种或多种。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的基于耐热的离子凝胶电解液的电容器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，1）裁切，将电极箔和电解纸裁切成预定宽度；

2）钉卷，将导针与铝箔铆接在一起，然后与电解纸层叠卷绕成芯包；

3）溶液体系的制备，将聚合单体、RGO、交联剂和抗坏血酸钠混合均匀，并且用超声分散；加入光引发剂并且在常温条件下持续搅拌30-120min，搅拌完成后常温静置；

4）溶液体系的制备，将离子液体和溶质混合后，加入添加剂，搅拌30~60min；

5）将溶液体系和溶液体系按照1:4-10:1的体积比混合，常温搅拌1-12h；

6）含浸，芯包含浸步骤5）的混合溶液；

7）聚合，将步骤6）的芯包UV光照射的条件下聚合10-900秒；

8）组立。

8.根据权利要求7所述的基于耐热的离子凝胶电解液的电容器的制备方法，其特征在于：所述步骤7）中UV光照射的时间为60秒，所述步骤5）中溶液体系和溶液体系的体积比为1:3。