一种高温离子电容器制造技术

技术编号:16081629 阅读:131 留言:0更新日期:2017-08-25 16:23
本发明专利技术公开了一种高温离子电容器,包括两片平行排列的柔性薄膜电极、薄膜电极之间的固态电解质以及电解质之间用以防止短路的多孔陶瓷隔膜,整个器件的外部以耐高温材料封装成型以防止电解质泄漏。其中,电极材料采用碳材料或金属氧化物;电解质选用固态离子化合物,比如KOH、KCl等。整个器件在常温下呈固态,不实现其电荷存储功能,在高温下,电解质由固态转变为熔融态,正负离子在界面形成双电层存储能量。本发明专利技术高温离子电容器,能够为高温下的无线传感网络以及低功耗电子设备供能,可以在诸如航空发动机内部转子件等极端的高温环境下使用,其预期使用温度范围为300~1000℃。

【技术实现步骤摘要】
一种高温离子电容器
本专利技术涉及电容器,特别是在较高温度环境下电解质呈离子状态工作的电容器。
技术介绍
作为一种新兴的能量存储设备,超级电容器具有功率密度高、充放电速率快以及循环寿命长等特点,近年来一起了人们的广泛关注。在某些领域可以作为电池的补充甚至取代电池。目前商业化的超级电容器主要采用碳材料为电极材料,水系/有机溶液为电解质,隔膜以聚丙烯薄膜和无纺布为主。受电解质和隔膜材料的限制,目前商业化超级电容器的使用温度范围约为-40~70℃。在诸如航空发动机内部这种高温工作环境下,市场上的超级电容器显然不能满足需求。因而,开发出能够在高温环境下工作的电容器具有重要意义。对于耐高温电容器,其内部所有结构材料以及封装材料都必须是耐高温材料,最关键的是要解决高温下电解质中的离子传输问题,从而实现器件的电荷存储功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适宜在高温环境下工作的电容器,能够为高温环境下工作的器件诸如温度传感器提供电能。为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术手段:一种高温离子电容器,包括两片具有一定柔性的薄膜电极、填充在电极中间的电解质、以及电解质中间用于防止短路的多孔陶瓷隔膜本文档来自技高网...
一种高温离子电容器

【技术保护点】
一种高温离子电容器,包括两片具有一定柔性的薄膜电极、填充在电极中间的电解质、以及电解质中间用于防止短路的多孔陶瓷隔膜;电容器以耐高温材料进行封装;两薄膜电极分别引出与外界连接的导线;其特征在于,所述电解质根据使用温度的不同选择下列常温下为固态的离子化合物之一:NaF、KF、NaCl、KCl、LiCl、RbCl、CaCl2、MgCl2、HgCl、ZnCl2、NaBr、KBr、KOH、NaOH、LiOH、KNO3、NaNO3、Na2SO4、K2SO4、NaClO4、KClO4。

【技术特征摘要】
1.一种高温离子电容器,包括两片具有一定柔性的薄膜电极、填充在电极中间的电解质、以及电解质中间用于防止短路的多孔陶瓷隔膜;电容器以耐高温材料进行封装;两薄膜电极分别引出与外界连接的导线;其特征在于,所述电解质根据使用温度的不同选择下列常温下为固态的离子化合物之一:NaF、KF、NaCl、KCl、LiCl、RbCl、CaCl2、MgCl2、HgCl、ZnCl2、NaBr、KBr、KOH、NaOH、LiOH、KNO3、NaNO3、Na2SO4、K2SO4、NaClO4、KClO4。2.根据权利要求1所述的高温离子电容器,其特征在于,所述薄膜电极可以是碳材料和金属氧化物之一或二者的复合物。3.根据权利要求1所述的高温离子电容器,其特征在于,所述多孔陶瓷隔膜为以下材料之一:Al2O3、ZrO2、TiO2、Co2O3、SiO2、SiC、TiC、Al2O3·SiO2。4.根据权利要求1所述的高温离子电容器,其特征在于,所述封装材料106选用绝缘的高分子材料,具体的材料为以下材料之一:聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯并咪唑、聚苯并噁唑、...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨维清张海涛储翔邓维礼苏海黄海超
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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