專利名稱：一種用于全固態(tài)電儲(chǔ)能器件的電子儲(chǔ)存材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子儲(chǔ)存材料，特別是公開一種用于全固態(tài)電儲(chǔ)能器件的電子儲(chǔ)存材料。
背景技術(shù)：
能源問題是世界各國在發(fā)展過程中無法回避的問題。為了解決能源瓶頸，各國都制定了能源科技發(fā)展戰(zhàn)略，大力開發(fā)新型儲(chǔ)能設(shè)備，充分利用現(xiàn)有能源。傳統(tǒng)的儲(chǔ)能材料如電池和電容器在儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。但是電池的能量密度高而其功率密度較低，這主要是由于電池要通過電化學(xué)反應(yīng)才能產(chǎn)生電荷并進(jìn)行電能的存儲(chǔ)，因此，電池的充電或放電需要一定的時(shí)間，導(dǎo)致其功率密度較低。近年來，鋰離子電池的研究十分廣泛并已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化階段。然而，鋰離子電池在充電過程中容易發(fā)生短路、過充等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致爆 炸，并且容量會(huì)緩慢衰退，使其性能下降。另一方面，電容器具有較高的輸出功率密度，即放電過程能在很短的時(shí)間內(nèi)完成；但是其能量密度較低，導(dǎo)致放電持續(xù)時(shí)間短。超級(jí)電容器是近年來發(fā)展起來的一種介于傳統(tǒng)電容器和二次電池之間的新型儲(chǔ)能器件。它保留了傳統(tǒng)電容器功率密度大，充放電速度快，放電效率高，壽命長的特點(diǎn)，同時(shí)其能量密度也大幅提高，是一種新型、實(shí)用、高效的儲(chǔ)能器件。但是，超級(jí)電容的能量密度仍遠(yuǎn)小于鋰電池，這限制了超級(jí)電容器在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí)，由于仍然使用液態(tài)電解質(zhì)，這種電容器同樣存在電解質(zhì)滲漏等安全隱患。因此，開發(fā)一種既有較高的能量密度，又具有大的功率密度的儲(chǔ)能器件對于儲(chǔ)能具有重要的意義，有助于提高能源的利用效率。專利201210276840. 9 一種新型全固態(tài)電儲(chǔ)能器件，該器件是由電極、正電荷存儲(chǔ)材料、絕緣材料、電子存儲(chǔ)材料、電極五層呈三明治夾心結(jié)構(gòu)組成。具有充電時(shí)間短、功率密度高、充電循環(huán)壽命長、能量密度大、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。在全固態(tài)電儲(chǔ)能器件中，電子儲(chǔ)存材料用于儲(chǔ)存電子。所以應(yīng)具有電子傳輸速率快；與電極材料匹配度好，易于電子注入；電場遷移率對電場依賴度小等特點(diǎn)。同時(shí)由于電子儲(chǔ)存材料在應(yīng)用中不可避免的會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，所以其必須有較高的玻璃化溫度(Tg)和熔點(diǎn)(Tm)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對全固態(tài)電儲(chǔ)能器件在電子儲(chǔ)存材料方面的要求，提供一種具有高電子傳輸速率，電子遷移率對電場依賴度小，電子易于注入等特點(diǎn)，同時(shí)具有較高的玻璃化溫度和熔點(diǎn)的電子儲(chǔ)存材料。本發(fā)明的一種用于全固態(tài)電儲(chǔ)能器件的電子儲(chǔ)存材料主要是由稠環(huán)芳烴衍生物中的一種或幾種組合而成。所述的稠環(huán)芳烴，為含兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔?，?yōu)選2 5個(gè)苯環(huán)，具有對稱結(jié)構(gòu)的大共軛稠環(huán)芳烴，如萘
權(quán)利要求
1.一種用于全固態(tài)電儲(chǔ)能器件的電子儲(chǔ)存材料，其特征在于主要是由稠環(huán)芳烴衍生物中的一種或多種組合而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于全固態(tài)電儲(chǔ)能器件的電子儲(chǔ)存材料，其特征在于所述的稠環(huán)芳烴為含兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔?，?yōu)選2 5個(gè)苯環(huán)，具有對稱結(jié)構(gòu)的大共軛稠環(huán)芳烴，如萘
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于全固態(tài)電儲(chǔ)能器件的電子儲(chǔ)存材料，其特征在于所述的稠環(huán)芳烴上的取代基Rn(η = I 12)是氫原子及各種取代基，優(yōu)選具有吸電子能力的基團(tuán)，如氧原子、硫原子、氟原子、氯原子、溴原子、硝基、亞硝基、羧基、酰胺基、酰亞胺基、氰基、齒代徑基、睡基等。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于全固態(tài)電儲(chǔ)能器件的具有高的電子傳輸速率，電子遷移率對電場依賴度小，電子易于注入等特點(diǎn)，同時(shí)具有較高的玻璃化溫度和熔點(diǎn)的電子儲(chǔ)存材料。本發(fā)明的電子儲(chǔ)存材料還原電勢低，有利于電子注入，降低充電電壓；電子遷移速率高，有助于快速充電與穩(wěn)定放電；材料玻璃化溫度高，使用溫度高，避免了因放電過程中發(fā)熱引起的材料破壞。
文檔編號(hào)H01G4/00GK102915835SQ201210395558
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者葉鋼, 何敏, 汪前東, 李蘭, 劉必前 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所, 劉必前