[发明专利]基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器及制备方法

权利要求书

1.一种基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：包括外壳和芯包，所述芯包上形成有凝胶电解液，所述凝胶电解液包括溶液体系和溶液体系，所述溶液体系和溶液体系的体积比例为1:4-10:1，所述溶液体系为在微波加热的情况下聚合得到的凝胶状高分子化合物，所述溶液体系为附着在溶液体系上的离子液体溶液；所述溶液体系包括80%-95%的聚合单体、1-8%的GN、1-10%的交联剂和0.1%-5%的热引发剂；所述溶液体系包括80%-95%的离子液体、5-20%的溶质以及0.5%-3%的添加剂，所述离子液体包括1-丁基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、丁基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸乙酯、N-甲基-丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐和BMIPF¬6中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述溶质包括丁二酸、戊二酸、己二酸、己二酸铵、辛二酸铵、壬二酸铵、癸二酸铵、1,7-癸二酸铵、异癸二酸铵、烷基癸二酸铵、十二双酸铵、2-己基己二酸、硼酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、磷酸丁酯、磷酸单丁酯、五硼酸铵、苯二酸、对苯二酸、柠檬酸的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述添加剂包括对硝基苯酚、邻硝基苯酚、间二硝基苯、对硝基苯甲醚或对硝基苯甲醇、次亚磷酸铵的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述聚合单体包括丙烯酸、聚丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸乙酯的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述交联剂包括甲基丙烯酸-2-乙基己酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯和甲基丙烯酸甲酯的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器，其特征在于：所述热引发剂包括过氧化氢、过硫酸盐和氢过氧化物的一种或多种。

7.根据权利要求1-6任一项的基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，1）裁切；将电极箔和电解纸裁切成指定宽度；

2）钉卷：将导针与铝箔铆接在一起，然后与电解纸层叠卷绕形成芯包；

3）溶液体系的制备，将单体与GN、交联剂混合，并超声分散；

在超声分散的溶液中加入热引发剂，持续搅拌30-120min；

4）溶液体系的制备，将离子液体和溶质混合后，加入添加剂，搅拌30~60min；

5）将溶液体系和溶液体系按照1:4-10:1的体积比例混合，常温搅拌1-12h；

6）含浸，用真空含浸或者加压含浸的方式将芯包含浸步骤5）的混合溶液；

7）将含浸好后的芯包在微波加热的条件下聚合，微波加热的温度为70-100℃，时间为30min-5h；

8）组立。

8.根据权利要求7的基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器的制备方法，其特征在于：所述溶液体系和溶液体系的混合比例为1:2，步骤5）中常温搅拌的时间为2h；所述步骤7）中微波加热的时间为60min。