[发明专利]一种非对称的高电压超级电容器

权利要求书

1.一种非对称的高电压超级电容器，包括正极、负极，以及置于正负极之间的隔膜和电解液，其特征在于，所述正极包括正极集流体和涂覆在集流体上的正极材料，所述负极包括负极集流体和涂覆在集流体上的负极材料，所述正极材料和负极材料按照质量百分比由以下原料组分构成：活性碳物质83-87％，导电剂7-11％，粘结剂4-8％，以上各原料含量的总和应为100％，其中正极材料中的活性碳物质质量大于负极材料中的活性碳物质质量，所述电解液为耐高压电解液，所述耐高压电解液包括溶质、溶剂和高压稳定剂。

2.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述活性碳物质为焦炭、硬炭、椰壳炭中的一种或两种以上，所述导电剂为超级导电炭黑SUP-P、导电石墨、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠CMC、丁苯橡胶SBR，聚四氟乙烯PTFE，聚乙烯醇PVA，聚偏氟乙烯PVDF，水性胶，聚丙烯酸中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述正极材料中的活性碳物质质量与负极材料中的活性碳物质质量比为1.0～3.0。

4.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述耐高压电解液中的溶质为季铵盐、季磷盐、离子液体中的一种或两种以上，所述季铵盐和季磷盐的阴离子为四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、高氯酸根离子或三氟甲基磺酸根离子中的一种或两种以上，所述离子液体阳离子为咪唑、吡咯、哌啶、吡啶、吡唑中的一种或两种以上，阴离子为四氟硼酸或双三氟甲磺酰亚胺根阴离子中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述耐高压电解液中的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯脂、碳酸二甲酯、碳酸丁烯酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、乙腈、丁内酯、碳酸甲乙酯或碳酸二乙酯中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述耐高压电解液中的高压稳定剂为1,1,2,2-四氟乙基乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基丙基醚、1,1,2,2,3,3-六氟丙基甲基醚、六氟异丙基甲醚、九氟丁基甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基醚、2,2,2三氟乙基醚、2,2,2-三氟乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、二氟甲基-2,2,2-三氟乙基醚、1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,3,3,3-五氟-2-三氟甲基丙基甲基醚、全氟环醚、2,3,5,6-四氟苯甲醚、五氟苯甲醚、1,1,2,2-四氟乙基苯基醚、4-氟-2-(三氟甲基)苯甲醚、三氟甲基三氟乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚中的一种或两种以上。

7.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述耐高压电解液中的溶质的摩尔浓度为1.0～5.0mol/L；高压稳定剂占耐高压电解液的质量百分比为0.1％～6.5％。

8.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述正极集流体和负极集流体的材质为铝。

9.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述隔膜材质为纤维素纸。

10.根据权利要求1所述的一种非对称的高电压超级电容器，其特征在于，所述隔膜厚度为30-35μm，密度为0.35-0.45g/dm³。