智能超级电容器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种智能超级电容器及其制备方法。该智能超级电容器包括：超级电容器素子、电解液和外壳；所述超级电容器素子包括极片和纤维隔膜，所述素子含浸有所述电解液，所述电解液包括室温离子液体和溶剂；所述外壳包括透视窗，被配置为通过所述透视窗观察所述电解液的颜色。该智能超级电容器可根据电解液的颜色变化来显示能量存储状态，且在单体工作电压、电量观测的直观性及制备成本方面相比现有智能超级电容器均有明显优势。智能超级电容器均有明显优势。

【技术实现步骤摘要】
智能超级电容器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电化学储能设备领域，具体而言，本专利技术涉及智能超级电容器及其制备方法。

技术介绍

[0002]在科学和
上，使器件在智能化和在交互模式下工作是当前主要趋势之一。而使超级电容器可以在智能模式下工作是很让人期待的，比如说，能直观明了的显示超级电容器的能量存储状态。
[0003]基于传统有机电解液的超级电容器单体工作电压通常低于3V。为了进一步提高超级电容器的单体工作电压，近年来，不少研究者采用包含室温离子液体(RTIL)的溶液作为超级电容器的电解液，能够将超级电容器的单体电压提高到3V以上。由于RTIL是一种由正负离子组成的室温熔盐，具有无毒、近乎为0的饱和蒸气压、电导率高、液相温度范围宽、不可燃、电化学窗口宽和环境友好等优点，因此，将RTIL溶液用于超级电容器电解液已经成为超级电容器研究最为活跃的领域之一。
[0004]在公开号为CN103474255A的专利技术专利中，专利技术人将RTIL、腈类溶剂和高压稳定剂混合配制成超级电容器高压电解液，通过将所配的高压电解液应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能超级电容器，其特征在于，包括：超级电容器素子、电解液和外壳；所述超级电容器素子包括极片和纤维隔膜，所述超级电容器素子含浸有所述电解液，所述电解液包括室温离子液体和溶剂；所述外壳包括透视窗，被配置为通过所述透视窗观察所述电解液的颜色。2.根据权利要求1所述的智能超级电容器，其特征在于，所述室温离子液体为红色室温离子液体、橙色室温离子液体、黄色室温离子液体、绿色室温离子液体、蓝色室温离子液体、靛色室温离子液体、紫色室温离子液体、黄红色室温离子液体、黑色室温离子液体、棕色室温离子液体中的至少之一；任选地，所述黄色室温离子液体选自1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑乳酸盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓三溴化物、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑硫氰酸盐、1
‑
己基
‑3‑
甲基咪唑氯盐、1
‑
辛基
‑3‑
甲基咪唑氯盐中的至少之一，所述黄红色室温离子液体选自1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑磷酸二乙酯盐，所述棕色室温离子液体选自三辛基甲基硫酸铵、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓四氯高铁酸盐中的至少之一，所述黑色室温离子液体选自1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氯化铝盐。3.根据权利要求1所述的智能超级电容器，其特征在于，所述溶剂选自C1～8烷基一元醇、C1～8烷基二元醇、丙三醇、乙腈、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、氟苯、氯苯和溴苯中的至少之一。4.根据权利要求1所述的智能超级电容器，其特征在于，所述电解液中，所述室温离子液体的浓度为0.5wt％～5wt％。5.根据权利要求1所述的智能超级电容器，其特征在于，所述纤维隔膜为白色。6.根据权利要求1所述的智能超级电容器，其特征在于，所述透视窗的材质选自钢化玻璃、帕姆板、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、苯乙烯
‑
丙烯腈共聚物、无色钻石中的至少之一。7.根据权利要求1～6任一项所述的智能超级电容器，其特征在于，进一步包括：标准色卡，所述标准色卡设在所述外壳上，所述标准色卡指示所述智能超级电容器在不同电压下所述电解液的颜色。8.一种制备权利要求1～7任一项所述的智能超级电容器的方法，其特征在于，包括：将超级电容器素子装入外壳，注入电解液后进行封口和老化，得到所述智能超级电容器；任选地，所述电解液的注液量为所述超级电容器素子饱和吸液量的110％～120％。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括，制作标准色卡，将所述标准色卡设在所述外壳上；所述制作标准色卡包括：将所述智能超级电容器放电至0.05V以下，通过所述透视窗获取所述智能超级电容器中电解液的照片；将所述智能超级电容器充电至额定电压，并在充电过程中，通过所述透视窗获取多个所述智能超级电容器中电解液的照片；继续在所述额定电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭义敏，郭德超，姜桂华，张啟文，何凤荣，
申请(专利权)人：东莞东阳光科研发有限公司，
类型：发明
国别省市：