本發(fā)明涉及一種超級電容器用聚偏二氟乙烯隔膜。
背景技術(shù):
超級電容器又稱雙電層電容器、黃金電容、法拉第電容,是一種新型的儲能原件,它兼有物理電容器和電池的特性,能提供比物理電容器更高的能量密度,比電池具有更高的功率密度和更長的循環(huán)壽命,并且這種電容器己在工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和實際應(yīng)用。超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當外加電壓加到超級電容器的兩個極板上時,與普通電容器一樣,極板的正電極存儲正電荷,負極板存儲負電荷,在超級電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內(nèi)電場,這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上,以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。當兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時,電解液界面上電荷不會脫離電解液,超級電容器為正常工作狀態(tài)(通常為3v以下),如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時,電解液將分解,為非正常狀態(tài)。由于隨著超級電容器放電,正、負極板上的電荷被外電路泄放,電解液的界面上的電荷相應(yīng)減少。由此可以看出:超級電容器的充放電過程始終是物理過程,沒有化學反應(yīng)。因此性能是穩(wěn)定的,與利用化學反應(yīng)的蓄電池是不同的。超級電容器具有以下優(yōu)點:在很小的體積下達到法拉級的電容量;無須特別的充電電路和控制放電電路;和電池相比過充、過放都不對其壽命構(gòu)成負面影響;從環(huán)保的角度考慮,它是一種綠色能源;超級電容器可焊接,因而不存在像電池接觸不牢固等問題。
新產(chǎn)品和新功能的電子整機日新月異、產(chǎn)品的市場壽命越來越短,這對電子元件各個方面要求更高。且由于受世界經(jīng)濟環(huán)境的影響,電容器產(chǎn)業(yè)面臨能源成本、材料成本、勞動力成本、環(huán)保成本的全面上漲,而產(chǎn)品銷售價格卻一再下降,整個行業(yè)的經(jīng)營受到雙重壓力。所以電子元件產(chǎn)業(yè)要變強,必須做到企業(yè)創(chuàng)新、行業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,才能跟上電子信息整機發(fā)展的需要。從結(jié)構(gòu)上看,超級電容器主要由電極、電解質(zhì)、隔膜、端板、引線和封裝材料組成,其中電極、電解質(zhì)和隔膜的組成和質(zhì)量對超級電容器的性能起著決定性的影響,采用何種電極、電解質(zhì)和隔膜材料將基本決定最終產(chǎn)品的類型與特性。為此,我們從隔膜著手,開發(fā)新的高性能的隔膜,提供一種超級電容器用聚偏二氟乙烯隔膜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種超級電容器用聚偏二氟乙烯隔膜。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種超級電容器用聚偏二氟乙烯隔膜,由以下重量份的原料制得:聚偏二氟乙烯60-70份、聚己內(nèi)酯20-30份、十八醇8-10份、明膠10-15份、聚環(huán)氧乙烯3-6份、檸檬酸酯4-7份、醋酸乙烯酯乳液12-20份、纖維蛋白膠10-15份、氧化鎂8-15份、硬脂酸鋅3-5份、乙酰檸檬酸酯5-10份、硫酸鋰10-16份、納米三氧化二鋁5-15份。
其還包含十二烷基磺酸鈉3-8份。
其還包含月桂醇硫酸鈉4-8份。
有益效果:本發(fā)明提供的超級電容器用聚偏二氟乙烯隔膜具有良好力學性能、熱穩(wěn)定性、耐酸性、抗水解,可很好的降低超級電容器的內(nèi)阻,提高超級電容器的工作性能。
具體實施方式
實施例1
本實施例提供的一種超級電容器用聚偏二氟乙烯隔膜,由以下重量份的原料制得:聚偏二氟乙烯60份、聚己內(nèi)酯20份、十八醇8份、明膠10份、聚環(huán)氧乙烯3份、檸檬酸酯4份、醋酸乙烯酯乳液12份、纖維蛋白膠10份、氧化鎂8份、硬脂酸鋅3份、乙酰檸檬酸酯5份、硫酸鋰10份、納米三氧化二鋁5份。
實施例2
本實施例提供的一種超級電容器用聚偏二氟乙烯隔膜,由以下重量份的原料制得:聚偏二氟乙烯70份、聚己內(nèi)酯20-30份、十八醇10份、明膠15份、聚環(huán)氧乙烯6份、檸檬酸酯7份、醋酸乙烯酯乳液20份、纖維蛋白膠15份、氧化鎂15份、硬脂酸鋅5份、乙酰檸檬酸酯10份、硫酸鋰16份、納米三氧化二鋁15份、十二烷基磺酸鈉8份。
實施例3
本實施例提供的一種超級電容器用聚偏二氟乙烯隔膜,由以下重量份的原料制得:聚偏二氟乙烯70份、聚己內(nèi)酯20-30份、十八醇10份、明膠15份、聚環(huán)氧乙烯6份、檸檬酸酯7份、醋酸乙烯酯乳液20份、纖維蛋白膠15份、氧化鎂15份、硬脂酸鋅5份、乙酰檸檬酸酯10份、硫酸鋰16份、納米三氧化二鋁15份、十二烷基磺酸鈉8份、月桂醇硫酸鈉8份。
實施例4
上述實施例1-3使用的生產(chǎn)工藝為常規(guī)生產(chǎn)工藝,其步驟為:將各組分按質(zhì)量配比在超聲波反應(yīng)器下超聲共混1~3小時,過濾除去不溶物,靜置脫泡,得到共混液;然后用流延法將共混液流延在玻璃模具上,膜的厚度控制在10~50um,在室溫下干燥,干燥后將膜揭下,接著將揭下的膜置于干燥箱中進行熱交聯(lián),在60~160℃溫度范圍內(nèi)熱交聯(lián)10小時。