[发明专利]一种超级电容及其制作方法

权利要求书

1.一种超级电容，其特征在于，包括

一固态高分子电解质；

一改良式碳质电极，改良式碳质电极设置于固态高分子电解质的两侧；

一活性物质，其中活性物质以三维方式分布于改良的碳质电极中；以及

一引脚，引脚与改良式碳质电极的至少一部分连结。

2.根据权利要求1所述的超级电容，其特征在于，所述改良式碳质电极为涂布活性物质的一导电性碳质基材，导电性碳质基材为碳布、碳毡、碳纸、碳纤维、碳颗粒、或碳粉末。

3.根据权利要求2所述的超级电容，其特征在于，所述导电性碳质基材的片电阻低于200Ω/sq、密度大于1.6g/cm³、含碳量大于65wt%。

4.根据权利要求2所述的超级电容，其特征在于，所述导电性碳质基材的比表面积介于20至2000m²/g之间。

5.根据权利要求1或2所述的超级电容，其特征在于，所述活性物质以三维方式分布于导电性碳质基材的表面及孔隙内。

6.根据权利要求5所述的超级电容，其特征在于，所述活性物质以浆料型态利用包括涂刷、刮刀成型、纲印、喷涂、浸渗、及其组合的方式，分布于导电性碳质基材的表面及孔隙内。

7.根据权利要求5所述的超级电容，其特征在于，分布于导电性碳质基材的活性物质，以烘烤的方式使活性物质固化。

8.根据权利要求7所述的超级电容，其中烘烤的温度介于摄氏60至400度之间。

9.根据权利要求1所述的超级电容，其特征在于，所述活性物质包括一主成分、一导电助剂、以及一黏结剂。

10.根据权利要求9所述的超级电容，其特征在于，所述导电助剂为碳黑、石墨烯、或奈米碳管。

11.根据权利要求9所述的超级电容，其特征在于，所述主成分为活性碳粉，且其比表面积介于20-2000m²/g之间。

12.根据权利要求9所述的超级电容，其特征在于，所述主成分包括：聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物或聚二氟乙烯；所述主成分为聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物和聚二氟乙烯的混合物。

13.根据权利要求9所述的超级电容，其特征在于，所述主成分包括金属氧化物粉体二氧化钌、二氧化钛、二氧化锰、氧化锌、氧化镍或二氧化铱；所述主成分为金属氧化物粉体二氧化钌、二氧化钛、二氧化锰、氧化锌、氧化镍和二氧化铱的混合物。

14.根据权利要求9所述的超级电容，其特征在于，所述黏结剂包括：聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物或聚二氟乙烯；所述黏结剂为聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物和聚二氟乙烯的混合物。

15.根据权利要求1所述的超级电容，其特征在于，所述固态高分子电解质为离子导电性高分子，或离子导电性高分子与离子化合物的混合物。

16.根据权利要求15所述的超级电容，其特征在于，所述离子导电性高分子包括：聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物或聚二氟乙烯；所述离子导电性高分子为聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、聚伸苯基乙烯化合物、聚醚酮酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚二氧乙烯噻吩、聚苯胺、聚吡咯、磺酸聚氟碳化物和聚二氟乙烯的混合物。

17.根据权利要求15所述的超级电容，其特征在于，所述离子化合物包括氢氧化锂、硝酸锂或三氧化硫三氟甲基锂；所述离子化合物为氢氧化锂、硝酸锂和三氧化硫三氟甲基锂的混合物。

18.根据权利要求1所述的超级电容，其特征在于，所述固态高分子电解质的厚度介于0.5至50μm之间。