超级电容器及其制备方法技术

技术编号:34007664 阅读:24 留言:0更新日期:2022-07-02 13:48
本申请涉及超级电容器技术领域,提供了一种超级电容器。本申请提供的超级电容器,包括正极、负极、设置在正极和负极之间的隔膜以及电解液,正极包括正极集流体和结合在正极集流体表面的正极活性层,负极包括负极集流体和结合在负极集流体表面的负极活性层,正极活性层和负极活性层满足:0.75M

【技术实现步骤摘要】
超级电容器及其制备方法


[0001]本申请属于超级电容器
,尤其涉及一种超级电容器及其制备方法。

技术介绍

[0002]超级电容器由于具有超高的功率密度、超快的充电速度、较宽的工作温度范围、超长的循环寿命和安全免维护等特性,因此在航空航天、轨道交通、新能源汽车以及电子工业等领域具有广阔的应用前景。
[0003]通常情况下,超级电容器正负极物理结构上呈现对称设计,其主要依靠电极材料孔表面吸附电解液中的阴阳离子进行能量的存储。由于阳离子尺寸较大,而阴离子尺寸较小,使电容器达到最高电压后,正负极偏离平衡电位,产生较大的不对称,容易导致电解液发生氧化分解,造成电容器产气,生成副产物,从而发生孔的堵塞,气体在空中的吸附等,进而降低电容器的容量,增加电容器的内阻,使电容器失效。另外,超级电容器在高电压和高温下,上述反应过程更加显著,使电容器快速失效。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种超级电容器及其制备方法,旨在解决现有的超级电容器在充放电时存在的容量降低和电阻增加的问题。
[0005]为实现上述申请目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器,包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜以及电解液,所述正极包括正极集流体和结合在所述正极集流体表面、含正极活性材料的正极活性层,所述负极包括负极集流体和结合在所述负极集流体表面、含负极活性材料的负极活性层,其特征在于,所述正极活性层和所述负极活性层满足:0.75M
n
D
c
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n
≤M
p D
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,A
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n
<1;其中,M
p
为所述正极活性材料的面载量,M
n
为所述负极活性材料的面载量,P
p
为所述正极活性材料的平均孔径,P
n
为所述负极活性材料的平均孔径,A
p
为所述正极活性材料的平均比表面积,A
n
所述负极活性材料的平均比表面积,D
a
为所述电解液中的阴离子直径,D
c
为所述电解液中的阳离子直径。2.如权利要求1所述的超级电容器,其特征在于,所述正极活性材料的平均孔径为0.46

1.0nm;和/或所述负极活性材料的平均孔径为0.69

1.2nm;和/或所述正极活性材料的面载量为6

20mg/cm2;和/或所述负极活性材料的面载量为5

18mg/cm2;和/或所述正极活性材料的平均比表面积为1500

2000m2/g;和/或所述负极活性材料的平均比表面积为1500

2000m2/g。3.如权利要求1所述的超级电容器,其特征在于,所述正极活性层的面密度为5

20mg/cm2;和/或所述负极活性层的面密度为5

20mg/cm2。4.如权利要求1所述的超级电容器,其特征在于,所述正极活性层包括所述正极活性材料、第一导电剂和第...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈成猛王振兵苏方远
申请(专利权)人:中国科学院山西煤炭化学研究所
类型:发明
国别省市:

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