專利名稱：：電雙層電容器的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及電雙層電容器。特別是本發(fā)明涉及一種靜電容量高、內(nèi)電阻低的扭扣型或者小硬幣型電雙層電容器。
背景技術：
：電雙層電容器為從在一對電極之間的界面形成的電雙層供應電能，該電極對為由活性碳和電解質(zhì)制成的陰極或陽極。小硬幣型電雙層電容器特征在于能量密度高、重量輕、且對環(huán)境影響小。作為便攜裝置例如移動電話、數(shù)字照相機的存儲務除電源，電容器的市場迅速增加。特別是在歐洲、亞洲、非洲、或中東和近東，考慮到環(huán)境，電雙層電容器普遍用于數(shù)字GSM(全球移動通信系統(tǒng))移動電話的存儲*。在用于存儲備盼的小型電容器市場中，期望一種單位體積容量高且內(nèi)電阻低的電雙層電容器。在通常使用鋰二次電池的高性能移動電話中，因為電容器僅僅包括適于環(huán)境的碳和金屬腔，所以有利的是采用電雙層電容而非鋰二次電池。通常，如專利文獻1所述，電雙層電容器采用厚度為0.005至0.25mm的電極。為擴大電解質(zhì)溶液的浸潰拾取(pickup)，專利文獻2建議使用至少兩個每層厚度為150nm的電極。厚度為0.005至0.25mm的電極易于以電解質(zhì)浸漬，其造成內(nèi)電阻降低。但是難以增加靜電容量。專利文獻3建議以通逸喊性活化制備的高性能活性碳為作為形成電雙層的活性材料以提高靜電容量的活性碳。專利文獻4或者專利文獻5建議在集電器上形成包括導電顆粒的導電層，然后在導電層上形成電極層以獲得電極。但是，還期望電雙層電容器既有高容量又有低電阻特性。[專利文獻1JP-A-2004-31986[專利文獻2JP-A-2004-87824[專利文獻3]JP-B-2548546[專利文獻4JP-A-2005-191425[專利文獻5JP-A-2005-136401
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明待解決的主題本發(fā)明的目標在于提供一種靜電容量高且內(nèi)電阻低的電雙層電容器。解決該主題的手段根據(jù)現(xiàn)有技術，電雙層電容器的電極層越厚，則電解質(zhì)溶液的滲透率和浸漬拾取越低、電極和電解質(zhì)的接觸面積越小，其肯定引起電雙層電容器的內(nèi)電阻提高、同時降低電容器輸出。但是，在本發(fā)明人進行各種研究以實現(xiàn)目標后，發(fā)現(xiàn)每層厚度為OJmm或更高、電極密度不低于0.55g/cmS且不高于0.8g/cm3、電解質(zhì)溶液浸潰拾取為250%或更高的活性碳可允許獲得既有高靜電容量又有低內(nèi)電阻的電雙層電容器。基于已發(fā)現(xiàn)的知識構造本發(fā)明。本發(fā)明特別包括下面的形式(1)一種電雙層電容器，包括活性碳電極層，其具有活性碳，導電粘合劑層，隔離體和電解質(zhì)溶液，其位于頂部室和底部室之間并具有非水溶劑和電解質(zhì)；其中通過利用村墊進行填塞而密封所述頂部室和底部室；其中所述活性碳電極層每層的厚度為0.3mm或更高、電極密度不低于0.55g/cm3且不高于0.8g/cm3、電解質(zhì)溶液的浸漬拾取為250%或更高。(2)根據(jù)(1)所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層每層的厚度為0.4mm或更高。(3)才艮據(jù)(1)或(2)所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層的電極密度不4氐于0.65g/cn^且不高于0.8g/cm3。(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層在lkHz頻率下的阻抗為20Q或更低。(5)根據(jù)(1)至U)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳層電極層包括BET比表面積為1100至2200m2/g的活性碳，其中通過在(6)根據(jù)(1)至(5)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層包括最高峰值A的孔尺寸分布處于l.Onm至1.5nm范圍的活性碳，其中所述峰值A為0.012cm3/g至0.05cm3/g、且占總孔體積的2%到32%。(7)根據(jù)(6)所述的電雙層電容器，其中所述活性碳還具有孔尺寸分布處于1.5到1.7nm的峰值B、孔尺寸分布處于1.7到2nm的峰值C、以及孔尺寸分布處于2到2.5nm的峰值D。(8)根據(jù)(1)至(7)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層包括活性碳，其平均顆粒尺寸不小于2pm且不大于15nm;含氟聚合物，其用作粘合劑；以及炭黑和/或氣相生長碳纖維，其用作導電助劑。(9)根據(jù)(1)至(8)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述導電粘合劑層包括炭黑，其用作導電顆粒；以及合成橡膠或丙烯酸橡膠，其用作粘合劑。(10)根據(jù)(1)至(9)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述電解質(zhì)為至少一種選自如下的鹽包括以111112113114]\+和1111121^11葉+(Rl、R2、R3、R4分別為碳原子數(shù)從1到10的烷基或者烯丙基)表示的四元錄陽離子、和選自于BF4—、PF6—和C104—的陰離子的四元銨鹽或四元磷萄肯鹽、六氟磷酸鋰(LiPFj、六氟硼酸鋰(LiBFj、六氟砷酸鋰(LiAsFj、和三氟甲烷磺酸鋰(CF3S03Li)。(11)根據(jù)(l)至(10)中任一項所述的電雙層電容器，其中非水溶劑為選自于碳酸亞乙酯、碳酸異丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙腈、環(huán)丁砜和甲基環(huán)丁砜的至少一種。(12)根據(jù)(1)至(11)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述隔離體由無紡布、纖維紙、玻璃纖維、氟樹脂或者聚丙烯制成，其厚度為0.02到O.lmm。(13)—種l更攜裝置，其中采用根據(jù)(1)至(12)中任一項所述的電雙層電容器。發(fā)明效果本發(fā)明的電雙層電容器內(nèi)電阻4氐且可以以高電流充電，并且靜電容量高。電解質(zhì)滲透率為電解質(zhì)溶液滲入電極的特征。電解質(zhì)溶液在更短時間內(nèi)滲入，電解質(zhì)滲透率更為優(yōu)異。電解質(zhì)溶液的浸漬拾取為當電解質(zhì)溶液滲入電極后在電極中所保存電解質(zhì)溶液的量。通常由電解質(zhì)溶液的重量確定電解質(zhì)溶液的量。電解質(zhì)溶液的量越大，則電解質(zhì)浸漬拾取越好。圖1:本發(fā)明電雙層電容器的截面圖。附圖標記說明1,2:活性碳電極層3:隔離體4:頂部室5:底部室6:襯墊7，7':導電粘合劑層具體實施方式本發(fā)明的電雙層電容器包括具有活性碳的活性碳電極層、導電粘合劑層、隔離體、和具有位于頂部室和底部室之間的非水溶劑和電解質(zhì)的電解液。通過以村墊填塞而密封頂部室和底部室?；钚蕴茧姌O層的每層厚度為0.3mm或更高，優(yōu)選0.4min或更高，電極密度為不低于0.55g/cm3并且不高于0.8g/cm3，并且電解液浸漬拾取為250%或更高。電解質(zhì)溶液的浸漬拾取由浸漬后質(zhì)量/浸潰前質(zhì)量的比率表示。通過精確稱重初始電極層而確定浸漬前質(zhì)量。將電極片浸泡在設定的電解質(zhì)溶液中，并在精確稱重浸漬電極片以確定浸漬后質(zhì)量之前，電解質(zhì)溶液浸漬進入電極片。在本發(fā)明中，使用每層厚度為0.3mm或更大的活性碳電極層用于電極。當電極層的厚度小于0.3111111時，因為活性材料(活性碳)的量對電雙層電容器不足，所以電雙層電容器不提^個電池的設定的容量。根據(jù)電池體積和其它元件例如隔離體等等的體積，電極層優(yōu)選的最大厚度對于614硬幣型電池(6.8mm*xi.4mmt)優(yōu)選為0.5mm、對于414石更幣型電池(4.8mm*x1.4mmt)優(yōu)選為0.5mrn、對于311石更幣型電池(3.8mm*xl.lmmt)優(yōu)選為0.4mm。電極層的厚度太大以至于組裝時容易造成麻煩例如短路。本發(fā)明電雙層電容器的活性碳電極層的電極密度不小于0.55g/cm3且不大于0.8g/cm3、優(yōu)選不小于0.65g/cm3且不大于0.8g/cm3。該范圍內(nèi)的電極密度擴大了電極和電解質(zhì)溶液之間的接觸面積，使得電解質(zhì)溶液具有良好的滲透性和浸漬拾取?；钚蕴茧姌O層在lkHz頻率下的阻抗優(yōu)選為20Q或更低。阻抗越低，則可以更大的電流進行充電和放電，并且充電和放電容量更大?；钚蕴茧姌O層由活性碳制成。優(yōu)選的活性碳的最高峰值A的孔尺寸分布處于lnm至1.5rnn范圍，其中峰值A為0.012cm3/g至0.05cm3/g，且占全部孔體積的2o/。到32%?？赏ㄟ^77.4K下N2吸附等溫線的BJH方法計算活性碳的孔尺寸分布。具體地，將活性碳冷卻至77，4K(氮的沸點)、引入氮氣、并通過體積方法測量氮氣的吸附量V[cc/g。以x軸為氮氣平衡吸附氣壓P[mmHg]和氮氣飽和蒸汽氣壓PommHg之比(P/Po)、以y軸為形成]\2吸附等溫線的氮氣吸附量V[cc/g而對測量值作圖。通過N2吸附等溫線的BJH(Barrett-Joyner-Halenda)方法進行孔尺寸分布分析。在本領域熟知的BJH方法例如可通過如J.Amer.Chem.Soc.73.,373.(1951)所述的方法實現(xiàn)。優(yōu)選用于本發(fā)明的活性碳的最高峰值A的孔尺寸分布處于1至1.5nm的范圍、優(yōu)選處于1.2至1.4nm的范圍。峰值A的高度為0.012至0.05cm3/g、優(yōu)選為0.02至0.05cm3/g。當峰值A處于孔尺寸的上述范圍時，即使電極層變厚也不易提高內(nèi)電阻。優(yōu)選在本發(fā)明中所使用的活性碳的峰值B的孔尺寸分布處于1，5至1.7nm、峰值C的孔尺寸分布處于1.7至2mn、以及峰值D的孔尺寸分布處于2至2.5nm。在本發(fā)明中優(yōu)選采用的活性碳中，孔尺寸分布在1至1.5nm范圍的峰值A是全部孔體積的2至32。/。、優(yōu)選為20至31%。即使電極層變厚，處于該范圍內(nèi)的峰值A也不允許容易地放大內(nèi)電阻。本發(fā)明中優(yōu)選使用的活性碳的BET比表面積優(yōu)選從IIOO至2200m2/g、特別優(yōu)選從1800至2100m2/g。BET比表面積太大，會使得電雙層電容器中電極片的電極密度減小，其允許容易地減小對電容器所要求的單位體積上的電容量。BET比表面積太小，會使得活性碳單位質(zhì)量的電容量易于減小。一種制造本發(fā)明所采用活性碳的方法不限于優(yōu)選包括步驟(A)，包括如下步驟在存在金屬元素濃度大于等于7000ppm的堿土金屬化合物下，碳化瀝青，以獲得真密度為1.44至1.5化/cm3的石墨化焦炭，在存在堿金屬化合物的情況下活化石墨化焦炭，然后清洗活性焦炭，或者步驟(B)，包括如下步驟碳化瀝青以獲得真密度為1.44至1.52g/cm3的石墨化焦炭，將石墨化焦炭與金屬元素濃度7000ppm或更高的堿土金屬化合物混合以獲得混合物，在存在堿金屬化合物的情況下活化混合物，以及然后清洗活性混合物。優(yōu)選在活性碳的制造方法中所使用的瀝青具有低軟化點。在湯青中，提到了石油基瀝青、煤基瀝青等等。在這些瀝青中，本發(fā)明特別優(yōu)選采用煤基瀝青、特別是煤基瀝青的有機溶劑可溶成分。瀝青具有較少側鏈以及較高含量的芳香化合物，該芳香化合物混合具有各種分子結構的多環(huán)芳香化合物。需要考慮的是，由瀝青制成的活性碳形成了各種來自多環(huán)芳香化合物的各種復雜微晶體結構，這一點形成了良好的氣體吸附特征。本發(fā)明中所使用的瀝青的軟化點優(yōu)選不高于100n、更優(yōu)選為60至卯。C。堿土金屬化合物可以是但不特別限制于包括至少一種選自鈹、鎂、鈣、鍶、鋇和鐳的堿土金屬元素的單質(zhì)或者化合物。可采用任何無機金屬化合物和有機金屬化合物。堿土金屬無機化合物的實例有氧化物、氫氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氟化物、磷酸鹽、碳酸鹽、硫化物、硫酸鹽和硝酸鹽。所提到的堿土金屬有機化合物為具有如乙酰丙酮、環(huán)戊二烯(cyclopentadien)的配體的有機金屬^S^體。在本發(fā)明中所使用的有利堿土金屬化合物為包括至少一個選自鈹、鎂、鉤、鍶、鋇和鐳的堿土金屬元素的氧化物、碳酸鹽或者硫化物，更特別是氧化鎂、氧化鈣、碳酸鉀、疏化鈣、氟化鍶或者磷酸鎂。堿土金屬化合物可單獨使用或者兩個或多個地聯(lián)合使用。在制備活性碳的步驟(A)中，首先，在存在堿土金屬化合物的情況下碳化瀝青以獲得真密度為1.44至1.52g/cm3的石墨化焦炭。特別是，混合瀝青和堿土金屬化合物并加熱混合物。如果可均勻混合，則不特別限制混合瀝青和堿土金屬化合物的方式。例如，在室溫下，將堿土金屬化合物的粉末加入瀝青粉末并攪拌以獲得混合物。所提到的攪拌方式為v型混合器、Henschel混合器、Nowter混合器等等。采用這些混合裝置可允許獲得均勻混合物。在7000ppm或更高的金屬元素濃度下使用堿土金屬化合物。在低于了000ppm的情況下，其不足以作為活化步驟的催化劑。金屬元素濃度(ppm)為由下式計算的值[堿土金屬元素質(zhì)量/([瀝青質(zhì)量+[堿土金屬化合物質(zhì)量)xio6碳化方式以第一碳化步驟開始但不特別限于此，在400至700。C、優(yōu)選450至550'C的溫度范圍內(nèi)進行第一碳化步驟，然后在500至700C、優(yōu)選540至670。C的溫度范圍內(nèi)進行第二碳化步驟。第二碳化步驟的溫度通常高于第一碳化步驟的溫度。碳化引起瀝青的高溫分解反應。高溫分解反應造成從湯青釋放氣體和輕餾分，縮聚其殘留物以最終獲得固體。碳化步驟幾乎決定碳原子之間的微束綽狀態(tài)。在該步驟中決定的焦炭晶體結構確定最終活性碳的結構基礎。第一碳化步驟中不高于400"C的溫度不可能31起充分的高溫分解反應和碳化。不高于700"C的溫度易于形成過量石墨例如微晶結構部分，并且難以以堿化合物活化。第一碳化步驟的加熱速率優(yōu)選為3到10"C/小時、更優(yōu)選為4到6'C/小時，并且保持最高溫度的周期優(yōu)選為5到20小時、更優(yōu)選為8到12小時。第二碳化步驟不超過500。C的溫度不易充分進行第二碳化步驟。第二碳化步驟不超過70ox:的溫度傾向于形成過量石墨狀孩史晶結構部分，并且難以以堿性化合物活化。第二碳化步驟的加熱速率優(yōu)選為3到100'C/小時、更優(yōu)選為4到幼匸/小時，并且保持最高溫度的周期優(yōu)選為0.1到8小時、更優(yōu)選為0.5到5小時。在第二碳化步驟中，高加熱速率、保持最高溫度的短周期、和低冷卻速率可允許提供在本發(fā)明中所使用的活性碳。優(yōu)選經(jīng)過5到no小時將溫度從最高溫度降至室溫。通過上述碳化步驟所獲得的石墨化焦炭的真密度優(yōu)選為1.44至1.52g/cm3、更優(yōu)選為1.45至1.52g/cm3。該范圍內(nèi)的真密度允許容易地提供本發(fā)明所使用的活性碳。通過液相置換方法(比重計方法)測量真密度。優(yōu)選在接下來的以堿金屬化合物活化之前，將通過上述碳化步驟所獲得的石墨化焦炭研磨為平均顆粒直徑為1到30[im。不特別限定研磨方式。已知研磨裝置為噴射研磨、振動研磨、Balberizer等等。如果活化沒有研磨的石墨化焦炭，則有時不能從最終活性碳中充分去除顆粒中的金屬污染。剩余的金屬污染可能造成削減吸附劑的壽命。在制造活性碳的步驟(A)中，然后在存在堿金屬化合物的情況下活化所獲得的石墨化焦炭。特別是，將石墨化焦炭和堿金屬化合物混合，并加熱該混合物。不特別限制在本發(fā)明的活性碳的制造方法中所使用的堿金屬化合物。優(yōu)選以堿金屬氫氧化物例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫作為堿金屬化合物。優(yōu)選采用重量是焦炭1.5到5倍、更優(yōu)選是1.7到3倍的堿金屬化合物?；罨瘻囟韧ǔ?00到800X:、優(yōu)選為700到760'C。通常在惰性氣體氛圍中進行活化。惰性氣體為氮氣、氬氣等等。而且如果需要，在活化時可引入水蒸汽、二氧化碳等等。在活化時，例如當采用氫氧化鉀時，在300至400'C下熔化并脫水氫氧化鉀。鉀金屬和水蒸氣在400X:或更高的溫度下發(fā)生活化反應。此時，反應物從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，氣體例如一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)、和氫氣(H2)通過碳的氧化同時從反應物產(chǎn)生。氣體的產(chǎn)生造成反應物的發(fā)泡或者暴沸、反應物的沸騰，這一點要求容器體積充分大于反應物體積。在活性碳的制造方法中，通it^金屬化合物的還原反應所獲得的堿金屬在石墨化焦炭碳層之間進入并將其斷開以形成許多空間。在活性碳的制造方法中，可在堿金屬蒸汽中進行活化。因為將堿金屬插入碳層之間形成孔，所以可采用堿金屬蒸汽代替固體堿金屬化合物、或者一起采用堿金屬蒸汽和固體堿金屬化合物。最后，在活性碳的制造方法中，以水、酸等等清洗活性焦炭。在酸洗中所采用的酸包括無機酸，如硫酸、磷酸、鹽酸和硝酸，以及有機酸，如甲酸、乙酸和檸檬酸?？紤]到清洗效率和可移動性，優(yōu)選采用鹽酸或檸檬酸。酸濃度優(yōu)選為0.01至20當量濃度，更優(yōu)選為0.1至1當量濃度。在一種清洗方式中，可以向活性焦炭添加酸并將其混合。為改進清洗效率，優(yōu)選在50至90"C下沸騰或加熱。采用超聲波清洗裝置也是有效的。清洗時間通常為0.5至24小時、優(yōu)選為1至5小時。清洗操作次數(shù)取決于清洗方式。例如，為去除殘余氯化物，優(yōu)選進行1至5次沸騰酸洗操作然后進行1至5次加熱水洗操作。在酸洗操作中優(yōu)選采用由例如搪玻璃、鉭、和TEFLON(注冊商標)等材料制成的容器。在清洗步驟中，可采用全自動混合和加熱過濾干燥器，例如多功能過濾器(由NISSENCo.Ltd.提供的WD過濾器)和FV干燥器(由OKAWARAMFG.Co.Ltd.提供)。用于清洗的純水的離子導電率不大于lpS/cm。清洗步驟的廢液可通過再循環(huán)重新用作部分清洗液。在制造活性碳的另一步驟(B)中，首先，碳化瀝青以獲得真密度為1.44至1.52g/cm3的石墨化焦炭。碳化方式與上面步驟(A)所述的相同，不同的在于，在碳化步驟中沒有堿土金屬化合物。然后，將金屬元素濃度為7000ppm或更高的堿土金屬化合物與通過上述碳化步驟所獲得的石墨化焦炭混合，并且在存在堿金屬化合物的情況下活化該混合物。特別是，可混合并加熱石墨化焦炭、堿金屬化合物和堿土金屬化合物?；罨绞脚c上面步驟(A)所述的相同。金屬元素濃度為通過下式計算的值[堿土金屬元素質(zhì)量/(焦炭質(zhì)量]+[堿土金屬化合物質(zhì)量)x106最后，清洗由上述步驟活化的焦炭。清洗方式與上面步驟(A)所述的相同?；钚蕴茧姌O層優(yōu)選包括平均顆粒尺寸不小于2pm且不大于15pm的活性碳、作為粘合劑的含氟聚合物、以及作為導電助劑的炭黑或/和氣相生長碳纖維(VGCF)。氣相生長碳纖維與活性碳復合以進一步改進特征。不特別限定復合氣相生長碳纖維與活性碳的方式。優(yōu)選活化氣相生長碳纖維與石墨化焦炭的混合物，以獲得包括氣相生長碳纖維和活性碳的碳復合粉末。該方式減小了顆粒間的接觸電阻、提高了電極的導電性和機械強度、并且降低了施加電壓時電極的膨脹速度。而且，可通過簡單混合氣相生長碳纖維與活性碳而產(chǎn)生碳復合粉末。碳復合粉末的導熱性大于活性碳單獨的導熱性。例如可通過將苯和金屬催化劑顆粒噴灑至大約1000'C的氫氣流中產(chǎn)生與活性碳復合的氣相生長碳纖維。可采用石墨化碳纖維，其中通過噴灑方法等等所獲得的碳纖維在iooo至150or;下燃燒，然后進一步在moo匸或更高的溫度下燃燒以獲得石墨化碳纖維。氣相生長碳纖維其中優(yōu)選具有孔，比表面積為10到50m2/g,纖維平均直徑為50到500nm,并且高寬比為5至1000?？刹捎萌魏螝庀嗌L碳纖維，例如線性碳纖維、分岔碳纖維或者其混合物。氣相生長碳纖維的優(yōu)選纖維長度為活性碳平均直徑的0.5至2倍。當氣相生長碳纖維長度小于0.5倍時，不產(chǎn)生活性碳顆粒之間的碳纖維交聯(lián)，從而可能導電性不足。當碳纖維長度大于2倍時，碳纖維不可能插入活性碳顆粒之間，從而可能降低可極化電極的機械強度。因為氣相生長碳纖維具有同心圓取向結構，所以可采用通過活化例如氣體活化(水蒸汽、二氧化碳等等)、化學活化(氯化鋅、磷酸、碳酸鉤等等)、堿性活化(氫氧化鉀、氫氧化鈉等等)所處理的氣相生長碳纖維。在該環(huán)境中，優(yōu)選具有控制表面結構的碳纖維，所W面結構具有的微孔(孔直徑為2nm或更低)體積為0.01至0.4cm3/g、BET比表面積為10至500mVg的。微孔體積過大，會使得電極的離子擴散電阻不利地上升?；诨钚蕴?，氣相生長碳纖維的量優(yōu)選為0.02至20質(zhì)量％、更優(yōu)選為0.1至20質(zhì)量％、特別優(yōu)選為0.5至10質(zhì)量％。低于0.02質(zhì)量％的氣相生長碳纖維僅僅獲得與石墨化焦炭混合的碳復合粉末的導熱性的較小收益，這造成活化時熱均勻性不足從而難以均衡活化，從而不可能工業(yè)化并且穩(wěn)定地制造具有單位體積大電容量(F/cm3)的高質(zhì)量活性碳。大于20質(zhì)量％的碳纖維降低電極密度，從而可能降低單位體積上的電容量(F/cm3)。具有良好導熱性和導電性的氣相生長碳纖維增強了熱輻射，并且通過在其中混合活性碳顆粒，提高了作為電極膨皿沖的功能，其可有效防止施加電壓時增加電極膨脹?；钚蕴茧姌O層中所采用的炭黑可以是已知的用于電化學設備的電極的電導體的碳材料。包括乙炔黑、槽法炭黑、爐黑等等?；?00份電極層質(zhì)量，炭黑的量通常為0.1至20質(zhì)量份、優(yōu)選為0.5至10質(zhì)量份。通?？梢酝ㄟ^如下步驟制造活性碳電極層滾壓包括活性碳、導電助劑和粘合劑的混合物；在集電器上涂敷包括活性碳、導電助劑、粘合劑以及可選的溶劑的漿料或者糊料；燃燒包括活性碳和未碳化樹脂的混合物。例如，向平均顆粒尺寸為1到50nm的活性碳粉末添加作為導電助劑的炭黑、和粘合劑，所述粘合劑如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯、包括丙烯酸脂單體單元的橡膠以及包括丁二烯單體單元的橡膠，并通過混合器將其干混合。向粉末混合物傾倒沸點為200"C或更低的有機溶劑，所述粉末混合物膨脹。將膨脹混合物形成為厚度大約為0.1至0.5mm的薄片。在大約100至200C且在降低氣壓下干燥該薄片以獲得電極層。不限制有機溶劑，只要所述有機溶劑的沸點為200t:或更低，例如碳氫化合物，如甲苯、二曱苯和苯；酮，如丙酮、甲基乙基酮和丁基甲基酮；醇，如甲醇、乙醇和丁醇；以及酯，如乙酸乙酯和乙酸丁酯。優(yōu)選的有機溶劑為甲苯、丙酮、乙醇等等。因為在形成薄片后在100至200X:干燥薄片中剩余的有機溶劑，所以不優(yōu)選采用沸點大于200x:的有機溶劑。壓印該薄片，并將作為集電器的金屬板層疊至壓印的薄片上以形成電極。堆疊兩個電極，使得隔離體插入在電極之間，并且金屬板位于外部，將其浸泡在電解質(zhì)溶液中以能夠獲得電雙層電容器。在本發(fā)明電雙層電容器中所采用的電解質(zhì)溶液包括非水溶劑和電解質(zhì)。已知的電介質(zhì)可用作該電解質(zhì)。例如，優(yōu)選采用至少一種選自如下的鹽包括以R1R2R3R4N^R1R2R3R4P+(Rl、R2、R3、R4分別為碳原子數(shù)從1到10的烷基或者烯丙基)表示的四元錄陽離子、和例如BF^、PF6_和CKXT的陰離子的四元銨鹽或四元磷錯鹽；六氟磷酸鋰(LiPFj、六氟硼酸鋰(LiBF6)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、和三氟曱烷磺酸鋰(CF3S03Li)。作為電解質(zhì)的特別實例，可采用如下至少一種鹽(C2HS)PBF4、(C3H7)4PBF4、(CH3)(C2H5)3NBF4、(C2HS)4NBF4、(C2H5)4PPF6、(C2H5)4PCF3S04、(C2H5)4NPF6、高氯酸鋰(LiC104)、六氟礴酸鋰(LiPF6)、六氟硼酸鋰(LiBF6)、六氟砷酸鋰(LiAsFj、和三氟甲烷磺酸鋰(LiCF3S03)、二-三-氟甲基硫酰亞胺鋰(LiN(CF3S03)2)、硫氰酸鹽、和氟化鋁。其中，對于循環(huán)特征和保存期優(yōu)選采用銨鹽。所使用的非水溶劑為環(huán)酯、無環(huán)酯、環(huán)醚等等。特別是，優(yōu)選采用如下非水溶劑例如，碳酸異丙烯酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丁酯(BC)、碳酸亞乙烯酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、Y-丁內(nèi)酯(yBL)、2-甲基-Y-丁內(nèi)酯、乙酰基-Y-丁內(nèi)酯、Y-戊內(nèi)酯、1，2二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、乙醚、乙二醇二烷基醚、二乙二醇二烷基醚、三乙二醇二烷基醚、四乙二醇二烷基醚、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丁酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丁酯、碳酸乙丙酯、碳酸丁丙酯、丙酸烷基酯、丙二酸烷基酯、乙酸烷基酯、四氫呋喃(THF)、烷基四氫呋喃、二烷基四氫呋喃、烷氧基四氫呋喃、二烷氧基四氫呋喃、1，3-二-氧環(huán)戊烷、烷基-1,3-二-氧環(huán)戊烷、1，4-二-氧環(huán)戊烷、2-甲基四氫呋喃、二甲基亞砜、1，3-二氧環(huán)戊烷、甲酰胺、二-甲基甲酰胺、二氧環(huán)戊烷、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸曱酯、丙酸乙酯、磷酸三烷基酯、順式丁烯二酐、環(huán)丁砜、3-曱基環(huán)丁砜及其衍生物或者混合物。特別優(yōu)選采用碳酸亞乙酯、碳酸異丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸曱乙酯、乙腈、環(huán)丁砜和甲基環(huán)丁砜。當電雙層電容器用于回流焊接時，因為常壓下沸點為200。C或更高的非水溶劑對于電解質(zhì)溶液較穩(wěn)定，所以優(yōu)選采用至少一種選自碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、和Y-丁內(nèi)酯(yBL)的溶劑。污染非水溶劑的雜質(zhì)包括水、有機過氧化物，所述有機過氧化物例如為乙二醇、乙醇、和羧酸。該雜質(zhì)似乎形成電極上的絕緣涂層以增大電極的界面電阻，其可能縮短循環(huán)壽命或者降低容量。而且在高溫(60。C或更高)保存電容器時容易增加自放電。因此優(yōu)選盡可能降低包括非水溶劑的電解質(zhì)溶液中的雜質(zhì)。特別是，優(yōu)選水含量為50ppm或更低，優(yōu)選有機氫氧4b物的含量為1000ppm或更寸氐。對于在電極之間插入的隔離體不特別限制，只要其具有大的離子滲透性、固定的機械強度、和陽極與陰極之間穩(wěn)定的絕緣性。例如，可以是多孔聚乙烯膜、多孔聚丙烯膜、聚乙烯無紡織物、聚丙烯無紡織物、和玻璃纖維混合的無紡織物等等。優(yōu)選采用厚度為0.02至O.lmm由無紡織物、纖維素紙、玻璃纖維、氟樹脂或者聚丙烯制成的隔離體。當電雙層電容器用于回流焊接時，盡管可非常穩(wěn)定地采用玻璃纖維，但是可采用熱變形溫度為230'C或更高的樹脂，例如聚苯硫醚、M苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、聚酰亞胺。不特別限定隔離體的孔尺寸，通常為0.01至l(Him。不特別限定隔離體厚度，通常為20至10(^im。導電粘合劑層置于作為集電器的頂部室或者底部室與電極層之間，以物理和電地將電極層接合到頂部室或者底部室。導電粘合劑層至少包括導電顆粒和作為配料可與導電顆粒粘合的粘合劑?？墒┘釉诩娖魃鲜┘拥陌▽щ婎w粒、粘合劑和溶劑的基層以形成導電粘合劑層。導電粘合劑層優(yōu)選包括作為導電顆粒的炭黑、和作為粘合劑的合成橡膠或者丙烯酸橡膠。對于導電顆粒不特別限制，只要其能夠在集電器(頂部室或者底部室)和電極層之間傳輸電荷。例如，其可以是包括具有電子導電性的碳材料的顆粒。作為碳材料，考慮到電子導電性，可以是炭黑和石墨。如考慮到電子導電性，通過X射線衍射測量的碳材料顆粒的晶格平面距離(d。。2)優(yōu)選為0,335至0.338nm,晶體堆厚度(Lcom)優(yōu)選為50至80nm。炭黑可以是乙炔黑、ketjen炭黑、槽法炭黑、爐黑、熱裂法炭黑等等。其中，優(yōu)選乙炔黑。炭黑的平均顆粒尺寸優(yōu)選為25至50nm，BET比表面積優(yōu)選不^[氐于50m2/g、更優(yōu)選為50至140m2/g。采用炭黑可對導電粘合劑層提供良好的導電性以減小內(nèi)電阻。石墨可以是天然石墨、AJt石墨、膨脹石墨等等。其中，優(yōu)選人it^墨。石墨的平均顆粒尺寸優(yōu)選為4至6|im，BET比表面積優(yōu)選不4氐于10m2/g、更優(yōu)選為15至30m2/g。采用石墨可對基層提供良好的導電性以減小內(nèi)電阻?？蓡为毣蛘呓Y合選自于炭黑和石墨中的至少兩種物質(zhì)使用碳材料。對于導電粘合劑層中所包括的粘合劑不特別限定，只要其可與導電顆粒粘合。例如，其可以為聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚丙稀(PP)、氟橡膠等等。其中優(yōu)選氟橡膠。作為氟橡膠，包括偏氟乙烯-六氟丙稀(VDF-HFP)的共聚物、偏氟乙烯-六氟丙稀-四氟乙烯(VDF-HFP-TFE)的共聚物、偏氟乙烯-五氟丙稀(VDF-PFP)的共聚物、偏氟乙烯-五氟丙稀-四氟乙烯(VDF-PFP-TFE)的共聚物、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯醚-四氟乙烯(VDF-PFMVE-TFE)的共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯(VDF-CTFE)的共聚物、乙烯-四氟乙稀的共聚物、丙烯-四氟乙稀的共聚物等等。其中，優(yōu)選包括選自VDF、HFP和TFE的兩種單體的共聚物的氟橡膠，考慮到集電器和電極層的粘合劑以及化學電阻特別優(yōu)選VDF—HFP-TFE的共聚物?？蓡为毣蛘呓Y合選自于上述成分的至少兩種成分使用粘合劑。根據(jù)導電顆粒的比表面積或者電極的期望強度，粘合劑的混合量相比于在干燥下測量的導電粘合劑層(導電顆粒+粘合劑)的質(zhì)量優(yōu)選為30%至80質(zhì)量%，更優(yōu)選為50至70質(zhì)量％。即使混合量很少，粘合劑對導電顆粒的粘性越強，則集電器和電極層之間的粘合越好。不特別限制應用于導電粘合劑層的溶劑，只要其能夠溶解粘合劑。通常采用有機溶劑。作為有機溶劑，可以是飽和烴，例如己烷；芳烴，例如甲苯和二甲苯；醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、和丁醇；酮，例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)和二異丁基酮；酯，例如乙酸乙酯和乙酸丁酯；醚，例如四氫呋喃、二氧雜環(huán)乙烷和二乙醚；酰胺類，例如N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和N，N-二甲基乙酰胺；卣化烴，例如氯化乙烯和氯苯。其中，優(yōu)選酮類或者酰胺類用于溶解氟橡膠?？蓡为毣蛘呓Y合至少兩種成分使用溶劑。基于導電顆粒和粘合劑都在內(nèi)的100份質(zhì)量，在施加導電粘合劑層中的溶劑混合量可以是大約600至2000質(zhì)量份?？赏ㄟ^施加特征等確定溶劑的量。在準^s拖加導電粘合劑層時，混合并捏和導電顆粒、粘合劑和溶劑以獲得漿料?？刹捎脡貉訖C、行星混合器、開放式捏和機、連續(xù)捏和機、按壓捏和機等等進行混合或者捏和。不特別限制集電器(頂部室或者底部室)，只要其為可以通過導電粘合劑層向電極層傳輸電荷的良導體，并且可采用在電容器電極中采用的已知集電器。例如，作為集電器可采用導電金屬例如鋁、不銹鋼。導電金屬包括蝕刻金屬、壓延金屬等。優(yōu)選的集電器為由不銹鋼制成的集電器。電雙層電容器可以是如下的任一種硬幣型電容器，其中，將其之間插入有隔離體的一對電極片置于具有電解質(zhì)的金屬盒內(nèi)；巻筒型電容器，其中，將其之間插入有隔離體的一對陽極和陰極巻繞；疊層型電容器，其中，層疊其之間分別插入有隔離體的多個電極片，等等。本發(fā)明的電雙層電容器優(yōu)選為包括一對電極的硬幣型電容器，其中，活性碳電極層通過導電粘合劑層被粘合至作為集電器的頂部室或者底部室。優(yōu)選在減濕空氣或者惰性氣體氛圍中組裝本發(fā)明的電容器。優(yōu)選在組裝前干燥該部分。作為干燥或者脫水顆粒、薄片或者其它部分的方式，采用常規(guī)方式。特別是，優(yōu)選單獨或者聯(lián)合使用熱風、真空、紅外線、遠紅外線、電子射線和低濕度風。溫度優(yōu)選為80至350'C、特別優(yōu)選為100至250'C。考慮到改進充電和放電循環(huán)的特征，在電池整體中的水含量優(yōu)選為2000ppm或更低，在可極化電極和電解質(zhì)中的7jC含量優(yōu)選為50ppm或更低。本發(fā)明的電雙層電容器可用于電源系統(tǒng)。該電源系統(tǒng)可用于車輛例如汽車和鐵路的電源系統(tǒng)；輪船的電源系統(tǒng)；航行器的電源系統(tǒng)；移動電子設備例如移動電話、移動信息終端和移動電子計算器的電源系統(tǒng)；辦公室電源系統(tǒng)；發(fā)電系統(tǒng)例如太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)和風能發(fā)電系統(tǒng)的電源系統(tǒng)；等等。此外，本發(fā)明的電雙層電容器可用于通信裝置以及電子標簽例如IC標簽。電子標簽包括發(fā)射器、無線電接收器、存儲器和電源，當無線電接收器接收設定的無線電波時，發(fā)射器發(fā)出存儲器中的設定信號。電雙層電容器可用作電子標簽的電源。接下來詳細示出了實例和對比實例以解釋本發(fā)明。這些實例不限制本發(fā)明。實例1(制造硬幣型電池(6.8mm*x1.4mmt))向81質(zhì)量份的通it^性活化制備的活性碳加入并捏和10質(zhì)量份的PTFE(聚四氟乙烯)和9質(zhì)量份的炭黑，所述活性碳的平均顆粒尺寸為4pm、BET比表面積18卯mVg，并且最高峰值A的孔尺寸分布處于lnm至l.Snm的范圍，其中峰值A為0.022cm3/g并且占4^孔體積的24%，在1化/cm2下將捏和物壓模為厚度為420[im的壓延薄片。薄片的電極密度為0.62g/cm3。以沖床將該薄片壓印成直徑為6.7mm*的盤，并在加0'C千燥一整天(aroundtheclock)以獲得可極化電極(活性碳電極層)。在其中循環(huán)高純度氬的工具箱中，利用導電粘合劑(橡g粘合劑BunnyliteU.C.C)通過在IOO"C下干燥20分鐘而將可極化電極(電極片)分別粘合至由不銹鋼制成的頂部室和底部室。在通過置于O.lMpa的減壓1分鐘然后置于常壓下1小時浸漬電解質(zhì)溶液之前，將有機電解質(zhì)溶液注入頂部室和底部室中的電極片中。電解質(zhì)溶液采用由TOMIYAMAPURECHEMICALINDUSTRIES.Inc.制造的電解質(zhì)溶液，其包括作為溶劑的PC(碳酸丙烯酯)以及作為電解質(zhì)的1升/摩爾的(CH3)(C2H5)3NBF4、(C2H5)4NBF4。將由PPS制成的襯墊設置在底部室中，將由無紡織物制成的隔離體置于底部室中的電極上，將頂部室置于其上，然后通過填塞襯墊而密封頂部室和底部室。通過由HOKUTODENKOCo.制造的充電和》文電測量系統(tǒng)HJ-101SM6進行在5mA的OV和2.7V之間的充電和放電操作。從第二次恒定電流放電操作的放電特征曲線確定電雙層電容器中兩個電極的活性碳的單位質(zhì)量靜電容量(F/g)和單位體積靜電容量(F/cm3)。進行兩百次充電和放電循環(huán)操作。確定電容量的保留率以評估持久性。從在第200次充電和放電循環(huán)操作后的電容量除以在第二次充電和放電循環(huán)操作后的電容量的商測量保留率。實例2(制造硬幣型電池(20mm*x25mmt))向81質(zhì)量份的通過堿性活化制備的活性碳加入并捏和10質(zhì)量份的PTFE(聚四氟乙烯)和9質(zhì)量份的炭黑，所述活性碳的平均顆粒尺寸為4pm、BET比表面積2020m2/g，并且最高峰值A的孔尺寸分布處于lnm至1.5nm的范圍，其中峰值A為0.033cm3/g并且占全部孔體積的31%，在1化/0112下將捏和物壓模為厚度為5訓nm的壓延薄片。薄片的電極密度為0.61g/cm3。以沖床將該薄片壓印成直徑為19.5mm*的盤，并在加0"C干燥一整天以獲得可極化電極。在其中循環(huán)高純度氬的工具箱中，利用導電粘合劑(橡膠基粘合劑BunnyliteU.C.C)通過在100*C下干燥20分鐘而將可極化電極(電極片)分別粘合至由不銹鋼制成的頂部室和底部室。在通過置于O.lMpa的減壓1分鐘然后置于常壓下1小時浸漬電解質(zhì)溶液之前，將有機電解質(zhì)溶液注入頂部室和底部室中的電極片中。電解質(zhì)溶液采用由TOMIYAMAPURECHEMICALINDUSTRIES.Inc.制造的電解質(zhì)溶液，其包括作為溶劑的EC/DEC(碳酸乙烯酯/碳酸二乙烯酯)和作為電解質(zhì)的1升/摩爾的LiPF6。將由PPS制成的襯墊設置在底部室中，將由無紡織物制成的隔離體置于底部室中的電極上，將頂部室置于其上，然后通過填塞襯墊而密封頂部室和底部室。通過由HOKUTODENKOCo.制造的充電和放電測量系統(tǒng)HJ-101SM6進行在5mA的0V和3V之間的充電和放電操作。從第二次恒定電流放電操作的放電特征曲線確定電雙層電容器中兩個電極的活性碳的單位質(zhì)量靜電容量(F/g)和單位體積靜電容量(F/cm3)。進行兩百次充電和放電循環(huán)操作。確定電容量的保留率以評估持久性。從在第200次充電和放電循環(huán)操作后的電容量除以在第二次充電和放電循環(huán)操作后的電容量的商測量保留率。實例3(活性碳+VGCF)向81質(zhì)量份的通逸喊性活化制備的活性碳加入并捏和10質(zhì)量份的PTFE(聚四氟乙烯)、6質(zhì)量份的炭黑和3質(zhì)量份氣相生長碳纖維(VGCF，通過SHOWADENKOK.K.制造)，所述活性碳的平均顆粒尺寸為4nm、BET比表面積1440m2/g,并且最高峰值A的孔尺寸分布處于lnm至1.5nm的范圍，其中峰值A為0.015cm"g并且占全部孔體積的8。/。，在lp屯/cm2下將捏和物壓模為厚度為410nm的壓延薄片。薄片的電極密度為0.65g/cm3。以沖床將該薄片壓印成直徑為6.7mm*的盤，并在加0"C干燥一整天以獲得可極化電極。在其中循環(huán)高純度氬的工具箱中，利用導電粘合劑(橡脫基粘合劑BunnyliteU.C.C)通過在100。C下干燥20分鐘而將可極化電極分別粘合至由不銹鋼制成的頂部室和底部室。在通過置于O.lMpa的減壓1分鐘然后置于常壓下1小時浸漬電解質(zhì)溶液之前，將有機電解質(zhì)溶液注入頂部室和底部室中的電極片中。電解質(zhì)溶液采用由TOMIYAMAPURECHEMICALINDUSTRIES.Inc.制造的電解質(zhì)溶液，其包括作為溶劑的PC(碳酸丙烯酯)以及作為電解質(zhì)的1升/摩爾的(CHs)(C2H5)3NBF4、(C2HS)4NBF4。將由PPS制成的村墊設置在底部室中，將由無紡織物制成的隔離體置于底部室中的電極上，將頂部室置于其上，然后通過填塞襯墊而密封頂部室和底部室。通過由HOKUTODENKOCo.制造的充電和》文電測量系統(tǒng)HJ-101SM6進行在5mA的0V和2.7V之間的充電和放電操作。從第二次恒定電流放電操作的放電特征曲線確定電雙層電容器中兩個電極的活性碳的單位質(zhì)量靜電容量(F/g)和單位體積靜電容量(F/cm3)。進行兩百次充電和放電循環(huán)操作。確定電容量的保留率以評估持久性。從在第200次充電和放電循環(huán)操作后的電容量除以在第二次充電和放電循環(huán)操作后的電容量的商測量保留率。實例4(制造石更幣型電池(3.8mm多xl.lmmt))向85質(zhì)量份的通過堿性活化制備的活性碳加入并捏和7質(zhì)量份的PTFE(聚四氟乙烯)和8質(zhì)量份的炭黑，所述活性碳的平均顆粒尺寸為7nm、BET比表面積17卯m"g，在1.5叱/cm2下將捏和物壓模為厚度為330nm的壓延薄片。薄片的電極密度為0.69g/cm3。以沖床將該薄片壓印成直徑為2.1mm*的盤，并在200'C干燥一整天以獲得可極化電極。在其中循環(huán)高純度氬的工具箱中，利用導電粘合劑(橡膠基粘合劑BimnyliteU.C.C)通過在100"C下干燥20分鐘而將可極化電極分別粘合至由不銹鋼制成的頂部室和底部室。在通過置于O.lMpa的減壓1分鐘然后置于常壓下1小時浸漬電解質(zhì)溶液之前，將有機電解質(zhì)溶液注入頂部室和底部室中的電極片中。電解質(zhì)溶液采用由TOMIYAMAPURECHEMICALINDUSTRIES.Inc.制造的電解質(zhì)溶液，其包括作為溶劑的PC(碳酸丙烯西旨)以及作為電解質(zhì)的l升/摩爾的(CH3)(C2H5)3NBF4、(C2H5)4NBF4。將由PEEK制成的襯墊設置在底部室中，將由玻璃纖維制成的隔離體置于底部室中的電極上，將頂部室置于其上，然后通過填塞襯墊而密封頂部室和底部室。通過由HOKUTODENKOCo.制造的充電和放電測量系統(tǒng)HJ-101SM6進行進行在10;iA的恒定充電電流和5#A的恒定方文電電流、在0V和2石V之間的充電和放電操作。從第二次恒定電iU文電操作(5nA)的放電特征曲線確定電雙層電容器中兩個電極的活性碳的單位質(zhì)量靜電容量(F/g)和單位體積靜電容量(F/cm3)。進行兩百次充電和放電循環(huán)操作。確定電容量的保留率以評估持久性。從在第200次充電和放電循環(huán)操作后的電容量除以在第二次充電和放電循環(huán)操作后的電容量的商測量保留率。表1表l<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>實例5(制造紐扣電池(3.8mm多xl.lmmt))向85質(zhì)量份的通過堿性活化制備的活性碳加入并捏和7質(zhì)量份的PTFE(聚四氟乙烯)和8質(zhì)量份的炭黑，所述活性碳的平均顆粒尺寸為7nm、BET比表面積17卯m"g，在2.5p屯/cm2下將捏和物壓模為厚度為330nm的壓延薄片。薄片的電極密度為0.77g/cm3。以沖床將該薄片壓印成直徑為2.1mm*的盤，并在200匸干燥一整天以獲得可極化電極。在其中循環(huán)高純度氬的工具箱中，利用導電粘合劑(橡膠基粘合劑由不銹鋼制成的頂部室和底部室。在通過置于O.lMpa的減壓1分鐘然后置于常壓下1小時浸漬電解質(zhì)溶液之前，將有機電解質(zhì)溶液注入頂部室和底部室中的電極片中。電解質(zhì)溶液采用由TOMIYAMAPURECHEMICALINDUSTRIES.Inc.制造的電解質(zhì)溶液，其包括作為溶劑的PC(碳酸丙烯酯)以及作為電解質(zhì)的l升/摩爾的(CH3)(C2H5)3NBF4、(C2H5)4NBF4。將由PEEK制成的村墊設置在底部室中，將由玻璃纖維制成的隔離體置于底部室中的電極上，將頂部室置于其上，然后通過填塞襯墊而密封頂部室和底部室。通過由HOKUTODENKOCo.制造的充電和放電測量系統(tǒng)HJ-101SM6進行在10pA的恒定充電電流和5pA的恒定i文電電流、在OV和2.6V之間的充電和放電操作。從第二次恒定電流放電操作(5pA)的放電特征曲線確定電雙層電容器中兩個電極的活性碳的單位質(zhì)量靜電容量(F/g)和單位體積靜電容量(F/cm3)。進行兩百次充電和放電循環(huán)操作。確定電容量的保留率以評估持久性。從在笫200次充電和放電循環(huán)操作后的電容量除以在第二次充電和放電循環(huán)操作后的電容量的商測量保留率。對比實例1(層疊兩個薄電極片)向81質(zhì)量份的通it^喊性活化制備的活性碳加入并捏和10質(zhì)量份的PTFE(聚四氟乙烯)和9質(zhì)量份的炭黑，所述活性碳的平均顆粒尺寸為4pm、BET比表面積1890m2/g，并且最高峰值A的孔尺寸分布處于lnm至1.5nm的范圍，其中峰值A為0.022cm3/g并且占全部孔體積的24%，在1化/112下將捏和物壓模為厚度為280pm的壓延薄片。薄片的電極密度為0.62g/cm3。以沖床將該薄片壓印成直徑為6.7mm*的盤，并在200。C干燥一整天以獲得可極化電極(薄電極片)。以和實例l相同的方式制造硬幣型電池(6.8mm*x1.4mm)，不同的是，采用通過層疊兩個薄電極片而制備的電極。并且確定充電和放電特征和持久性。對比實例2通過和實例l相同的方式確定商用硬幣型電容器(6.8mm*x1.4mm,商標名稱PAS614L，由SHOEIElectronicsCo.,Ltd.制造)的充電和放電特征與持久性。對比實例3(通過釆用沒有峰值A的活性碳制造硬幣型電池(20mm多x:25mm))向81質(zhì)量份活性碳MSP-20(由KANSAICOKEANDCHEMICALSCo.,Ltd.制造)加入并捏和10質(zhì)量份的PTFE(聚四氟乙烯)和9質(zhì)量份的炭黑，所述活性碳的平均顆粒尺寸為3nm、BET比表面積2200m2/g，并且最高峰值A的孔尺寸分布處于lnm至1.5nm的范圍，其中峰值A為0.08cm3/g并且占全部孔體積的0.9%,在1喊/112下將捏和物壓模為厚度為55(Hrni的壓延薄片。薄片的電極密度為0.59g/cm3。以沖床將該薄片壓印成直徑為19.5mm*的盤，并在200。C干燥一整天以獲得可極化電極。在其中循環(huán)高純度氬的工具箱中，利用導電粘合劑(橡MJ^粘合劑BimnyliteU.C.C)通過在IOO'C下干燥20分鐘而將可極化電極(電極片)分別粘合至由不銹鋼制成的頂部室和底部室。在通過置于O.lMpa的減壓1分鐘然后置于常壓下1小時浸漬電解質(zhì)溶液之前，將有機電解質(zhì)溶液注入頂部室和底部室中的電極片中。電解質(zhì)溶液采用由TOMIYAMAPURECHEMICALINDUSTRIES.Inc.制造的電解質(zhì)溶液，其包括作為溶劑的PC(碳酸丙烯酯)以及作為電解質(zhì)的l升/摩爾的(CH3)(C2H5)3NBF4、(C2H5)4NBF4。將由PPS制成的襯墊設置在底部室中，將由無紡織物制成的隔離體置于底部室中的電極上，將頂部室置于其上，然后通過填塞襯墊而密封頂部室和底部室。通過由HOKUTODENKOCo.制造的充電和》文電測量系統(tǒng)HJ-101SM6進行在5mA的0V和3V之間的充電和放電操作。從第二次恒定電流》文電操作的放電特征曲線確定電雙層電容器中兩個電極的活性碳的單位質(zhì)量靜電容量(F/g)和單位體積靜電容量(F/cm3)。進行兩百次充電和放電循環(huán)操作。確定電容量的保留率以評估持久性。從在第200次充電和放電循環(huán)操作后的電容量除以在第二次充電和放電循環(huán)操作后的電容量的商測量保留率。[表2]表2<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>權利要求1.一種電雙層電容器，包括活性碳電極層，其具有活性碳，導電粘合劑層，隔離體和電解質(zhì)溶液，其位于頂部室和底部室之間并具有非水溶劑和電解質(zhì)；其中通過利用襯墊進行填塞而密封所述頂部室和底部室；其中所述活性碳電極層每層的厚度為0.3mm或更高、電極密度不低于0.55g/cm3且不高于0.8g/cm3、以及電解質(zhì)溶液的浸漬拾取為250％或更高。2.根據(jù)權利要求l所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層每層的厚度為0.4mm或更高。3.根據(jù)權利要求1或2所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層的電極密度不低于0.65g/cn^且不高于0.8g/cm3。4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層在lkHz頻率下的阻抗為20n或更低。5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳層電極層包括BET比表面積為1100至2200m2/g的活性碳，其中所述活性碳通過在存在堿金屬化合物的情況下活化由作為原料的煤基瀝青或石油基瀝青制成的可石墨化焦炭而獲得。6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層包括最高峰值A的孔尺寸分布處于lnm至1.5rnn范圍的活性碳，其中所述峰值A為0.012cm3/g至0.050cm3/g且占總孔體積的2%到32%。7.根據(jù)權利要求6所述的電雙層電容器，其中所述活性碳還具有孔尺寸分布處于1.5到1.7nm的峰值B、孔尺寸分布處于1.7到2nm的峰值C、以及孔尺寸分布處于2到2.5nm的峰值D。8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層包括活性碳，其平均顆粒尺寸不小于2nm且不大于15nm;含氟聚合物，其用作粘合劑；以及炭黑和/或氣相生長碳纖維，其用作導電助劑。9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的電雙層電容器，其中所述導電粘合劑層包括炭黑，其用作導電顆粒；以及合成橡膠或丙烯酸橡膠，其用作粘合劑。10.才艮據(jù)權利要求1至9中任一項所述的電雙層電容器，其中所述電解質(zhì)為至少一種選自如下的鹽包括以111112113114]\+和11111211311卞+(R1、R2、R3、R"分別為碳原子數(shù)為從1到10的烷基或者烯丙基)表示的四元錯陽離子、和選自于BF4—、PF6—和C104—的陰離子的四元銨鹽或四元磚錯鹽、六氟磷酸鋰(LiPFj、六氟硼酸鋰(LiBF6)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、和三氟甲烷磺酸鋰(CF3S03Li)。11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的電雙層電容器，其中所述非水溶劑為選自于碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙腈、環(huán)丁砜和曱基環(huán)丁砜的至少一種。12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的電雙層電容器，其中所述隔離體由無紡布、纖維紙、玻璃纖維、氟樹脂或者聚丙烯制成，其厚度為0.02到O.lmm。13.—種便攜裝置，其中釆用根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的電雙層電容器。全文摘要一種電雙層電容器，包括具有活性炭的活性炭電極層、導電粘合劑層、隔離體、和在頂部室和底部室之間的具有非水溶劑和電解質(zhì)的電解液；其中通過以襯墊填塞而密封頂部室和底部室；其中活性炭層的每層厚度為0.3mm或更高，電極密度為不低于0.55g/cm³并且不高于0.80g/cm³，并且電解液浸漬拾取為250％或更高。文檔編號H01G9/058GK101213626SQ200680023658公開日2008年7月2日申請日期2006年12月21日優(yōu)先權日2005年12月21日發(fā)明者南波洋一,茂利敬申請人:昭和電工株式會社