電解液及其超級電容器的制造方法
【技術領域】
[0002] 本發明涉及電化學儲能，尤其涉及一種電解液及其超級電容器。
【背景技術】
[0003] 超級電容器是一種新型儲能裝置，性能介于普通電容器和化學電池之間，它具有 能量密度相對較高，瞬間充放電功率大、使用壽命長等優點，被廣泛應用于混合動力汽車、 電動汽車、軌道交通、太陽能和風力發電及其他需要能量瞬間釋放、存儲或回收領域。
[0004]超級電容器的電解液一般分為兩大類：有機體系和水系，國內外主要集中研宄有 機系超級電容，其制備復雜、成本高。而水系超級電容器制備簡單、成本低，但大規模推廣受 制于其低溫特性，電解液在冰點以下容易凝固，使超級電容器失去功能。
[0005]

【發明內容】

[0006] 有鑒于此，本發明的目的在于提供一種水系但是低溫性能良好的電解液及其超級 電容器。
[0007]本發明一方面提供了一種電解液，其組分包括：水合肼、水和無機鹽。
[0008] 本發明第二方面提供了一種超級電容器，其包括：正極、負極、介于正負極之間的 隔膜和電解液；其特征在于：所述電解液組分包括水合肼、水和無機鹽。
[0009] 本發明的有益效果是：通過添加低凝固點的水合肼，無機鹽作為導電離子和雜質， 可有效防止電解液低溫凝固，其作為電解液應用于超級電容器可拓寬超級電容器的工作溫 度范圍，特別是有效增加低溫工作區。
【附圖說明】
[0010] 圖1為實施例一和實施例二的超級電容器電容隨溫度變化曲線圖； 圖2為實施例二的超級電容器在0°C時的循環伏安法的曲線圖； 圖3為實施例二的超級電容器在-30°c時的恒電流階躍的曲線圖。
【具體實施方式】
[0011] 本發明一方面提供了一種電解液，其組分包括：水合肼、水和無機鹽。
[0012] 優選的，所述水合肼占所述電解液的5wt%?35wt%。進一步優選的，所述水合肼 占所述電解液的l〇wt%?20wt%。
[0013] 優選的，所述無機鹽為氯化鈉。更進一步優選的，所述氯化鈉的濃度為0.5M?1. 0M〇
[0014] 優選的，所述無機鹽為氯化鈉和氯化銨的混合物。更進一步優選的，所述氯化銨和 氯化鈉的濃度分別為0. 5 M?1. OM。
[0015] 本發明另一方面提供了一種超級電容器，其包括：正極、負極、介于正負極之間的 隔膜和電解液；其特征在于：所述電解液組分包括水合肼、水和無機鹽。
[0016] 以下結合具體實施例詳細介紹本發明的電解液及其超級電容器。
[0017] 實施例一 制備電解液：將5. 85g氯化鈉溶入90ml水中，再添加15ml水合肼后，充分攪拌此溶液， 制備得到電解液。
[0018] 超級電容器的的制備：先將質量百分比為7 %的聚偏氟乙烯溶于N-2甲基吡咯烷 酮中，攪拌至聚偏氟乙烯完全溶解，然后將質量百分比為85%的活性炭、質量百分比為4% 的KS-6導電炭粉和質量百分比為4%的導電乙炔黑倒入漿料中攪拌，經高速攪拌12h后， 炭粉完全溶解且漿料呈黑色膠體狀，用涂布法將漿料均勻涂覆在鋁箔集流體上，涂覆厚度 控制在200Mm，之后將涂覆好的鋁箔平整放置在干燥箱中，在80°C下烘烤5min以使N-2甲 基吡咯烷酮全部揮發，得到極板，最后將烘干后的極板裁成2cmX2cm的方形極板，并在鋁 箔集流體上留下焊接鋁極耳，將隔離膜置于兩個方形極板之間并疊放整齊，方形極板涂有 活性材料的一面與隔膜相接觸，采用包裝殼體密封所述隔離膜、方形極板并灌注已經制備 好的電解液，得到碳電極超級電容器。
[0019] 電性能測試：將制成的碳電極超級電容器在上海辰華CHI660D電化學工作站上使 用循環伏安法和恒電流階躍法測量電容值、比電容、能量密度和功率密度。循環伏安法的掃 描速率為0. 〇5V/s，電壓位寬為±1. 0V，恒電流階躍法的電流為1mA。
[0020] 測試結果如下：
【主權項】
1. 一種電解液，其組分包括；水合阱、水和無機鹽。
2. 如權利要求1所述的電解液，其特征在于；所述水合阱占所述電解液的5wt%? 35wt%〇
3. 如權利要求1所述的電解液，其特征在于；所述水合阱占所述電解液的lOwt%? 20wt%〇
4. 如權利要求1?3任一項所述的電解液，其特征在于：所述無機鹽為氯化鋼。
5. 如權利要求4所述的電解液，其特征在于；所述氯化鋼的濃度為0.5M?1.0M。
6. 如權利要求1?3任一項所述的電解液，其特征在于；所述無機鹽為氯化鋼和氯化 錠的混合物。
7. 如權利要求6所述的電解液，其特征在于；所述氯化錠和氯化鋼的濃度分別為0. 5 M ?1. 0M。
8. -種超級電容器，其包括；正極、負極、介于正負極之間的隔膜和電解液；其特征在 于；所述電解液組分包括水合阱、水和無機鹽。
【專利摘要】本發明一方面提供了一種電解液，其組分包括：水合肼、水和無機鹽。本發明第二方面提供了一種超級電容器，其包括：正極、負極、介于正負極之間的隔膜和電解液；所述電解液組分包括水合肼、水和無機鹽。通過添加低凝固點的水合肼與無機鹽，可有效防止電解液低溫凝固，其作為電解液應用于超級電容器可拓寬超級電容器的工作溫度范圍，特別是低溫區有效增加。
【IPC分類】H01G11-64
【公開號】CN104616912
【申請號】CN201510037842
【發明人】石大為, 楊昌平, 高鵬, 徐玲芳, 王瑞龍, 宮華揚
【申請人】湖北大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月26日