内聚合式凝胶聚合物电解质超级电容器的制备工艺制造技术

本发明专利技术是一种内聚合式凝胶聚合物电解质超级电容器及工艺，是先将制备好的正极、隔膜、负极叠加、卷绕，装入电容器壳体中。然后将一定量的聚合物单体、增塑剂、电解质盐以及少量的引发剂配制成溶液，注入到装配好的电容器正、负极之中，在６５℃下加热数小时形成凝胶。本发明专利技术具有凝胶聚合物电解质的电导率高，可达到８～１１×１０↑［－３］Ｓ.ｃｍ↑［－１］，电解质与电极材料表面积接触较好，制备工艺简单的优点，其比容量值达到２４．２９Ｆ／ｇ（ｉ＝０．５ｍＡ／ｃｍ↑［２］）。

【技术实现步骤摘要】
内聚合式凝胶聚合物电解质超级电容器及工艺
本专利技术涉及电化学领域采用内聚合式凝胶聚合物电解质超级电容器及工艺。
技术介绍
超级电容器兼有物理电容器功率密度大和化学电源能源密度高的优点，是一种高效、实用的新型能源。按储能机理，分为双电层电容器和氧化还原准电容器。超级电容器具有高的功率密度，长的循环寿命，快的充电速度，可用于电子记忆电路的中心辅助电源，大功率输出电源，小型电器的电源或脉冲电源等，尤其用于电动汽车的混合动力源。超级电容器按电解质可分为水系电解质，有机电解质和聚合物电解质电容器。水系电解质电容器因受水的分解电压限制，其工作电压为1伏左右；而有机电解质电容器虽然工作电压最高可达到4伏以上，但是存在泄漏问题；聚合物电解质电容器不但工作电压较高，而且安全、无泄漏，便于电容器向微型、超薄型、异型方向发展。其又分为固体聚合物电解质电容器和凝胶聚合物电解质电容器，而固体聚合物电解质的室温电导率低，只有10-9～10-5S·cm-1，实用性差，凝胶聚合物电解质的室温电导率达10-3S·cm-1数量级。但是目前一般凝胶聚合物电解质电容器的制备是先将凝胶聚合物电解质制成膜，再与正负极叠加组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内聚合式凝胶聚合物电解质超级电容器及工艺，其电容器由装在壳体（１）中的正、负电极（２），放在正、负电极（２）之间的隔膜（３）及凝胶聚合物电解质（４）组成，其特征在于其凝胶聚合物电解质（４）是采用内聚合方式制成的，其凝胶聚合物电解质（４）的组分包括：聚丙烯腈（ＰＡＮ），增塑剂，电解质盐，其中增塑剂组分为碳酸二甲酯（ＤＭＣ）和碳酸乙烯酯（ＥＣ），其质量比是ＤＭＣ∶ＥＣ＝１∶１～１．５；电解质盐组分为ＬｉＣｌＯ↓［４］，其盐的浓度为０．５～１．５ｍｏｌ／Ｌ；聚丙烯腈单体为丙烯腈（ＡＮ），其中ＡＮ占由ＡＮ、增塑剂和电解质盐组成的溶液的质量百分含量为１０％～２０％。

【技术特征摘要】
1.一种内聚合式凝胶聚合物电解质超级电容器及工艺，其电容器由装在壳体(1)中的正、负电极(2)，放在正、负电极(2)之间的隔膜(3)及凝胶聚合物电解质(4)组成，其特征在于其凝胶聚合物电解质(4)是采用内聚合方式制成的，其凝胶聚合物电解质(4)的组分包括：聚丙烯腈(PAN)，增塑剂，电解质盐，其中增塑剂组分为碳酸二甲酯(DMC)和碳酸乙烯酯(EC)，其质量比是DMC∶EC＝1∶1～1.5；电解质盐组分为LiClO4，其盐的浓度为0.5～1.5mol/L；聚丙烯腈单体为丙烯腈(AN)，其中AN占由AN、增塑剂和电解质盐组成的溶液的质量百分含量为10％～20％。2.如权利要求1所述的内聚合式凝胶聚合物电解质超级电容器及工艺，其特征在于其工艺是将制备好的正、负电极(2)和隔膜(3)叠加、卷绕，装入电容器壳体(1)中，将电解质盐溶解于增塑剂中，再加入一定量的丙烯腈(AN)及少量引发剂，注入电容器(1)中，密封，之后在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝宏，殷金玲，马萍，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[]