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    重庆时时彩四星直选: 15V的超级电容器.pdf

    关 键 词:
    15 超级 电容器
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110099088.3

    申请日:

    2011.04.22

    公开号:

    CN102254703A

    公开日:

    2011.11.23

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01G 9/042申请公布日:20111123|||文件的公告送达IPC(主分类):H01G 9/042收件人:韩颖文件名称:视为撤回通知书|||文件的公告送达IPC(主分类):H01G 9/042收件人:天津翔驰电子有限公司文件名称:实审请求期限届满前通知书|||文件的公告送达IPC(主分类):H01G 9/042收件人:韩颖文件名称:发明专利申请公布通知书|||公开|||文件的公告送达收件人:韩颖文件名称:发明专利申请初步审查合格通知书
    IPC分类号: H01G9/042 主分类号: H01G9/042
    申请人: 天津翔驰电子有限公司
    发明人: 郝德利; 于涛
    地址: 300402 天津市北辰区津围公路宜兴埠工业园区
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110099088.3

    授权公告号:

    |||||||||||||||

    法律状态公告日:

    2014.12.31|||2014.07.30|||2014.03.26|||2012.01.18|||2011.11.23|||2011.07.20

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||文件的公告送达|||文件的公告送达|||文件的公告送达|||公开|||文件的公告送达

    摘要

    本发明涉及一种1.5V的超级电容器,属于化学储能技术创新。该超级电容器包括正极、隔膜、电解液、负极组成。所述的正极中包含磷酸铁锂、活性炭、粘接剂、导电剂和集流体,所述的负极中包含尖晶石结构的钛酸锂、非晶态二氧化钛、粘接剂、导电剂和集流体。隔膜为具有微孔的聚丙烯、聚乙烯或者两者构成的复合薄膜,或者纤维制成的纸质薄膜。电解液为锂盐溶解在有机物溶液中制成。本发明的优点在于,正极材料中含有能够存储较大的能量和能够输出较大的电流成分,同时负极具有大电流放电能力的成分,构成了具有大电流放电强,小电流放电能力高特性的1.5V超级电容器。该超级电容器制备过程实施简单。

    权利要求书

    1.一种5V的超级电容器,包括金属或者塑料或者塑料金属复合的壳体,壳体内装填
    正极/隔膜/负极/隔膜卷绕或者叠层制成的电芯,以及填充的电解液,所述的隔膜是具有微
    孔的PP或PE或两者结合构成的复合薄膜,或者纤维的纸质薄膜;所述的电解液为选自
    LiPF6、LiClO4、LiBOB、LiBF4的一种锂盐,溶解碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、
    碳酸二甲酯、乙二醇二甲醚、乙腈、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯溶剂的一种或者多种混合物
    的溶液,所述的金属壳体,选自钢材、铁镀镍材料、铝、铜;所述的塑料壳体,选自聚丙
    烯、聚乙稀,其特征在于,正极材料由以下成分及其质量百分比含量组成:
    磷酸铁锂:0~98%,
    活性炭:0~98%,
    聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氧化乙稀、丙烯酸酯、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯的粘接剂:1%~30%,
    炭黑或者石墨粉末或者纤维导电剂:1%~10%;
    且正极各组分的质量百分比之和为100%;
    负极材料由下列成分及其质量百分含量组成:
    尖晶石结构钛酸锂:0%~98%;
    非晶态二氧化钛:0%~98%;
    聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氧化乙稀、丙烯酸酯、聚偏氟乙烯粘接剂:1~30%;
    炭黑或者石墨纤维或粉末导电剂:1%~10%;
    且负极各组分的质量百分比之和为100%。

    说明书

    1.5V的超级电容器

    技术领域

    本发明涉及一种1.5V的超级电容器,属于化学储能技术创新。

    技术背景

    近些年来,随着电子技术的发展,对化学电源提出了更高的要求,往往要求
    化学电源既能够大电流放电,又能够在小电流放电条件下输出很高的容量?;?br />电源中,化学超级电容器可以输出很大的电流,但是小电流放电容量很??;化学
    电池能够在小电流放电下输出很大的容量,但是大电流放电能力比较差。目前解
    决的方法是在一个电子设备中往往应用两个以上的化学电源,一般包括化学超级
    电容器和二次电池,由化学超级电容器提供大电流放电,由二次电池提供小电流
    放电下的高容量。但是,化学电池中的高性能的二次电池电压多在3V以上,和
    通常采用的1.5V电池不能简单的互换,限制了这种组合的应用范围。

    因此,结合化学超级电容器具备大电流放电能力和二次电池小电流放电容量
    高的优点,以及电压为1.5V可以兼容大部分电子装置的优点,则可以开发出1.5V
    超级电容器。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种1.5V的超级电容器。该超级电容器兼有大电流
    放电能力和二次电池小电流放电容量高的特点。

    本发明是通过下述的技术方法实现的。一种1.5V的超级电容器,包括金属
    或者塑料或者塑料金属复合的壳体,壳体内装填正极/隔膜/负极/隔膜卷绕或者叠
    层制成的电芯,以及填充的电解液。所述的隔膜是具有微孔的PP或PE或两者
    结合构成的复合薄膜,或者纤维的纸质薄膜;所述的电解液为选自LiPF6、LiClO4、
    LiBOB、LiBF4的一种锂盐,溶解碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二
    乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、乙二醇二甲醚(DME)、乙腈(AN)、碳酸
    甲乙酯(EMC)、γ-丁内酯(GBL)溶剂的一种或者多种混合物的溶液。所述的
    金属壳体,选自钢材、铁镀镍材料、铝、铜;所述的塑料壳体,选自PP、PE。
    其特征在于,正极材料由以下成分及其质量百分比含量组成:

    磷酸铁锂:0~98%,

    活性炭:0~98%,

    聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氧化乙稀、丙烯酸酯、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯的粘接剂:
    1%~30%,

    炭黑或者石墨粉末或者纤维导电剂:1%~10%,

    且正极各组分的质量百分比之和为100%。

    负极材料由下列成分及其质量百分含量组成:

    尖晶石结构钛酸锂:0%~98%,

    非晶态二氧化钛:0%~98%,

    聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氧化乙稀、丙烯酸酯、聚偏氟乙烯粘接剂:1~30%,

    炭黑或者石墨纤维或粉末导电剂:1%~10%。

    且负极各组分的质量百分比之和为100%。

    本发明的优点在于,正极材料中含有磷酸铁锂是一种锂离子电池的正极材
    料,能够存储较大的能量,同时正极还含活性碳材料是一种电容的正极材料,能
    够输出加大的电流,所以超级电容器,具有大电流放电能力和小电流高容量特性,
    同时负极采用尖晶石结构钛酸锂,和非晶态二氧化钛,是锂离子电池负极材料中
    大电流放电能力强的材料之一,从而正极和负极两种材料的选择,构成了具有大
    电流放电强,小电流放电能力高特性的1.5V超级电容器。该超级电容器制备过
    程实施简单。

    具体实施方式:

    实施例1:

    把6g?PVDF溶解在100g?N-甲基吡洛烷酮(NMP)中,在高速搅拌机上800
    转搅拌30分钟,制成透明的均匀溶液。把80g磷酸铁锂、10g活性炭、4g乙炔
    黑混合均匀,然后在100℃的真空干燥箱中干燥12h,再把干燥后的混合物加入
    透明的均匀的溶液中。然后,300转搅拌60分钟成为均匀的浆状物,将浆状物
    按照100μm涂布厚度涂布在20μm厚的铝箔上面,放入120℃的鼓风干燥箱中
    干燥24h,取出,分切成为40mm×300mm的条状,焊接上极耳,作为正极,在60
    ℃下烘干待用。

    把80g钛酸锂、10g非晶态二氧化钛、2g导电石墨混合,然后在100℃,1KPa
    真空干燥箱中干燥12小时。把8g?PVDF溶解在120g?NMP中,通过800转搅拌3
    小时,制成透明的均匀溶液,再把钛酸锂、无定形二氧化钛、导电石墨等干燥后
    的混合物加入均匀的溶液中。然后,400转搅拌1小时成为均匀的浆状物,再均
    匀按照100μm涂布厚度涂布在20μm厚的铝箔上面,放入120℃的鼓风干燥箱
    中干燥24小时,取出,分切成为44mm×340mm的条状,焊接上铝极耳,作为负
    极,在60℃下烘干待用。

    把上述制备好的正极、负极和48mm×800mm的Celgard?2500隔膜层叠成正
    极/隔膜/负极/隔膜,然后卷绕成为圆柱状的卷芯放入外径为14mm,高度为50mm
    的钢壳中,再滚槽安装密封圈、焊接导流片,注入1M?LiPF6在1∶1的PC和
    DMC的溶液0.6g,然后机械封口,之后进行充电化成?;珊?,得到1.5V超
    级电容器。

    实施例2:

    把6g的质量浓度为15%的聚丙烯酸酯的溶液加入80g水中稀释,制成透明的
    均匀溶液,再把60g磷酸铁锂、30g活性炭、4g导电石墨的混合物加入均匀溶液
    中。然后,在高速搅拌机上300转30分钟搅拌成为均匀的浆状物,再按照120
    μm涂布厚度涂布在20μm厚的退火不锈钢上面,放入120℃的鼓风干燥箱中干
    燥24小时,取出,分切成为40mm×300mm的条状,焊接上不锈钢极耳,作为正
    极,在60℃下烘干待用。

    把8g?PVDF溶解在100g?NMP中,通过800转高速搅拌3小时,制成透明的
    均匀溶液,再把把60g钛酸锂、30g非晶态二氧化钛、2g石墨在100℃,1kPa
    的真空干燥箱中干燥后的混合物加入均匀溶液中。然后,300转高速搅拌5小时
    成为均匀的浆状物,再均匀地涂布在20μm厚的铜箔上面,放入120℃的鼓风干
    燥箱中干燥24h,取出,分切成为44mm×340mm的条状,焊接上极耳,作为负极,
    在60℃下烘干待用。

    把准备的正极、负极和48mm×800mm的UBE?35隔膜层叠成正极/隔膜/负极/
    隔膜,然后卷绕成为圆柱状的卷芯放入外径为14mm,高度为50mm的铝壳中,再
    滚槽安装密封圈、焊接导流片,注入0.8g?1M?LiClO4在EC和DMC?1∶1的电
    解液,然后机械封口,之后进行充电化成?;珊?,得到1.5V超级电容器。

    实施例3:

    把6g聚乙烯在100g乙醇中通过700转高速搅拌4小时,制成透明的均匀溶
    液,再把把40g磷酸铁锂、50g活性炭、4g乙炔黑物,然后在100℃的真空干燥
    箱中干燥12小时后的混合物加入均匀溶液中。然后,200转高速搅拌120分钟
    成为均匀的浆状物,再均匀地碾压在10μm厚的钛合金上面控制涂层厚度为150
    μm,放入120℃的鼓风干燥箱中干燥24h,取出,分切成为40mm×300mm的条状,
    焊接上不锈钢极耳,作为正极,在60℃下烘干待用。

    把8g聚乙烯在100g乙醇溶液中通过700转高速搅拌4小时,制成透明的均
    匀溶液,再把40g钛酸锂、50g非晶态二氧化钛、2g乙炔黑混合,然后在100℃,
    1KPa的真空干燥箱中干燥12h后的混合物加入均匀溶液中,200转高速搅拌90
    分钟成为均匀的浆状物,再均匀地碾压在20μm厚的钛箔上面控制涂层厚度为
    150μm,放入120℃的鼓风干燥箱中干燥24h,取出,分切成为44mm×340mm的
    条状,焊接上镍极耳,作为负极,在60℃下烘干待用。

    把上述制备好的正极、负极和48mm×800mm的纸质隔膜层叠成
    正极/隔膜/负极/隔膜,然后卷绕成为方型的卷芯放入,长度为80mm,厚度6mm,
    高度为50mm的方型聚丙烯塑壳中,注入0.5ml0.8M?LiBOB在AN溶液,然后
    热封。之后进行充电化成?;珊?,得到1.5V超级电容器。

    实施例4:

    把20g磷酸铁锂、70g活性炭、4g乙炔黑混合均匀,把6g聚氧化乙稀粘接
    剂用100g蒸馏水稀释。然后,150转搅拌4小时成为均匀的浆状物,再均匀地
    涂布在20μm厚的铝箔上面,放入120℃的鼓风干燥箱中干燥24h,取出,分切
    成为40mm×30mm的条状,焊接上铝极耳,作为正极,在60℃下烘干待用。把20g
    钛酸锂、70g无定形二氧化钛、2g导电石墨混合,然后在100℃的真空干燥箱中
    干燥12h,把8g?PVDF溶解在100g?NMP中,通过800转高速搅拌3小时,制成
    透明的均匀溶液,再把钛酸锂、无定形二氧化钛、导电石墨等干燥后的混合物加
    入PVDF的溶液中。然后,200转高速搅拌2小时成为均匀的浆状物,再均匀地
    涂布在20μm厚的镍合金箔上面,放入120℃的鼓风干燥箱中干燥24h,取出,
    分切成为44mm×34mm的条状,焊接上镍极耳,作为负极,在60℃下烘干待用。
    把准备的正极、负极和48mm×40mm的TF3500隔膜按照正极/隔膜/负极/
    隔膜交替层叠,成为方型,用铝塑复合膜热封,再注入0.7g?LiBF4/PC+DEC的
    电解液,然后热封注液孔。之后进行充电化成?;珊?,得到1.5V超级电容器。

    关于本文
    本文标题:15V的超级电容器.pdf
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