IPC分类号 : H01G11/56,H01G11/86,H01G11/84
专利摘要
本发明属于储能领域,涉及一种基于凝胶聚合物电解质高性能全固态超级电容器及其制备方法,超级电容器包括电极及电极之间的凝胶聚合物电解质。所述阻燃凝胶聚合物电解质,包括凝胶聚合物和双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI),双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)以离子形式存在于凝胶聚合物中。聚(HFBA8‑co‑HEMA1)电解质基SC的电极的质量比电容在8000次循环后仍可保持76%;基于凝胶的SC在多个弯曲循环下基本上保持不变。基于凝胶的SC具有良好的低温耐受性,并且可以在‑20℃至60℃的温度范围内正常工作。凝胶电解质的多重优点扩展了其在离子导体和能量存储设备中的应用,解决了传统的液体电解质由于易挥发,易燃且易于泄漏等缺点。
权利要求
1.一种超级电容器,包括电极及电极之间的凝胶聚合物电解质;所述阻燃凝胶聚合物电解质,包括结构为下式(I)的凝胶聚合物和双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI):
m:n:q=(1~10):1:(0.0002~0.0006);
其中,双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)以离子形式存在于式(I)所示的凝胶聚合物中。
2.如权利要求1所述的电容器的制备方法,包括下列步骤:
1)将活性炭(YP-50F),乙炔黑和聚偏二氟乙烯(PVDF)混合到有机溶剂中以形成均匀的浆料。
2)将浆液均匀地涂在碳布上,并在70-90℃的真空烘箱中干燥20-28小时,得到电极。每个电极上的活性物质含量约为2-2.5毫克。
3)将凝胶聚合物电解质夹在两个电极之间,即可组装超级电容器。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,活性炭的质量百分比为60~90%,乙炔黑的质量百分比为5~30%,聚偏二氟乙烯的质量百分比为5~10%。更优选的,活性炭的质量百分比为70~85%,乙炔黑的质量百分比为10~20%,聚偏二氟乙烯的质量百分比为5~10%。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)乙腈、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。优选的,所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,在75-85℃的真空烘箱中干燥22-26小时,得到电极。
6.如权利要求1所述的超级电容器,或者如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述凝胶聚合物电解质中,m:n:q=(2~10):1:(0.0002~0.0006)。更优选的,m:n:q=(4~10):1:(0.0002~0.0006)。
7.如权利要求1所述的超级电容器,或者如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,凝胶聚合物电解质的应力为9.9KPa~28.3KPa,应变为305%~232%;所述凝胶聚合物电解质,电导率为1.4~4mS cm
8.如权利要求1所述的超级电容器,或者如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述凝胶聚合物电解质,归属于-CF、CF2和-CF3的F1s峰分别处于688.3、689.1、690eV和归属于-CF2,-CF3的C1s峰分别位于290.9、293.4eV。
9.如权利要求1所述的超级电容器,或者如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述凝胶聚合物电解质,拉曼光谱显示原始DOPO在1445cm-1处未显示任何峰;聚合反应后,在1445cm-1处出现P-C拉伸振动峰,P-H键在2400cm-1处的峰消失。
10.如权利要求1所述的超级电容器,或者如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述凝胶聚合物电解质,FTIR光谱和拉曼光谱,在1000-1200cm
一种基于凝胶聚合物电解质的高性能全固态超级电容器及其制备方法专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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