4的制备：在阀金属或一氧化铌1表面覆盖一层相应的阀金属 的氧化物或一氧化铌的氧化物2,制成电解电容器正极片4; (2) 正极10的连接：将电解电容器正极片4的阀金属或一氧化铌1与正极10连接； (3) 超级电容器负极片7的制备：在超级电容器负极集流体5表面覆盖至少一层包含 负极活性材料的负极活性层6,制成超级电容器负极片7; (4) 负极11的连接：将超级电容器负极片7的负极集流体5与负极11连接； (5) 封装：在电解电容器正极片4与超级电容器负极片7之间设置隔膜8,添加电解质 9,多组极片以串联、并联中的至少一种方式组装并封装成混合型电解电容器。
[0027]在步骤（1)中，在电解电容器正极片4表面还可以覆盖至少一层固态导电层3，所 述固态导电层的材料包含聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚苯 乙烯及其衍生物、聚呋喃及其衍生物、二氧化锰中的至少一种。
[0028] 在步骤（5)中，所述隔膜8可防止正极片与负极片直接接触而短路，但允许离子的 传导。所述隔膜8为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯聚乙烯复合 膜、无机陶瓷膜、纸隔膜、无纺布隔膜中的至少一种。
[0029] 在本发明中，所述混合型电解电容器还包含多个电解电容器正极片和多个超级电 容器负极片，多个电解电容器正极片和多个超级电容器负极片以串联、并联中的至少一种 方式连接。
[0030] 在本发明中，所述混合型电解电容器内部的电极片以叠层、卷绕等方式组装成片 状、方形、扣式、圆柱状中的任一种，也可以组装成不规则形状。
[0031] 本发明中，混合型电解电容器是采用高比容的超级电容器负极片，替代传统电解 电容器中的负极片，大大减小了负极片的体积；相同体积和质量的前提下，使正极片的体积 增大，从而提高了容量。又E=1/2CV2，其中E为能量，C为容量，V为额定电压，故本发明混合 型电解电容器的容量较相同体积和质量的电解电容器明显提高，其能量密度也明显提高。
[0032] 实施例1 :如图1所示，其中，电解电容器正极片4的阀金属1为腐蚀铝箔，表面覆 盖的阀金属氧化物2为三氧化二铝，制作成电解电容器正极片4 ;表面还覆盖包含导电聚乙 撑二氧噻吩的固态导电层3 ;电解电容器正极片4的阀金属1与正极10连接。其中，超级 电容器负极片7的负极集流体5为铝箔，表面覆盖包含活性碳的负极活性层6,制作成超级 电容器负极片7 ;超级电容器负极片7的负极集流体5与负极11连接。表面覆盖固态导电 层3的电解电容器正极片4与超级电容器负极片7之间设置隔膜8,添加电解质9,卷绕并 封装成圆柱状混合型电解电容器。
[0033] 对比例1 :常规方法制备的同体积的铝电解电容器。
[0034] 实施例2 :如图2所不，其中，电解电容器正极片的阀金属1为烧结钽块，表面覆盖 阀金属氧化物2为五氧化二钽，制作成电解电容器正极片4,其中，超级电容器负极片的负 极集流体5为钽箔，表面覆盖包含活性碳的负极活性层6,制作成超级电容器负极片7 ;超级 电容器负极片7的负极集流体5与负极11连接。电解电容器正极片4与超级电容器负极 片7之间设置隔膜8,添加电解质9,叠层并封装成片状混合型电解电容器。
[0035] 对比例2 :常规方法制备的同体积钽电解电容器。
[0036] 实施例1，2混合型电解电容器和对比例1，2电解电容器的能量密度，如表1所示。
【主权项】
1. 一种混合型电解电容器，由正极、负极、隔膜和电解质组成，其特征在于：所述正极 连接电解电容器正极片，所述电解电容器正极片由阀金属或一氧化魄和覆盖于阀金属或一 氧化魄表面相应的阀金属的氧化物或一氧化魄的氧化物构成，所述负极连接超级电容器负 极片，所述超级电容器负极片由负极集流体和覆盖于负极集流体表面包含负极活性材料的 负极活性层构成，所述超级电容器负极活性材料为导电聚合物、裡化合物、石墨帰、活性炭、 纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种或惨杂裡的导电聚合物、裡化合物、 石墨帰、活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种。
2. 根据权利要求1所述的混合型电解电容器，其特征在于：所述阀金属为铅、粗、魄、 铁、铅中的任一种。
3. 根据权利要求1或2所述的混合型电解电容器，其特征在于；所述电解电容器正极 片表面还覆盖有固态导电层，所述固态导电层的材料包含聚化咯及其衍生物、聚喔吩及其 衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚苯己帰及其衍生物、聚巧喃及其衍生物、二氧化猛中的至少 一种。
4. 根据权利要求1所述的混合型电解电容器，其特征在于：所述超级电容器负极活性 材料中的导电聚合物为聚化咯及其衍生物、聚喔吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚苯己 帰及其衍生物、聚化巧及其衍生物、聚对苯及其衍生物、聚唾晰及其衍生物中的至少一种。
5. 根据权利要求1所述的混合型电解电容器，其特征在于：所述超级电容器负极活性 材料中的裡化合物为钻酸裡、猛酸裡、磯酸铁裡、裡媒钻猛氧、裡媒钻氧、裡媒猛氧、铁酸裡、 媒酸裡、饥酸裡、娃酸铁裡中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的混合型电解电容器，其特征在于：所述电解质为液态电解质 或固态电解质，所述液态电解质为水系电解液、有机体系电解液、离子液体电解液中的至少 一种，所述固态电解质为无机固态电解质、凝胶固态电解质、有机固态电解质中的至少一 种。
7. 根据权利要求1所述的混合型电解电容器，其特征在于：所述混合型电解电容器还 包含多个电解电容器正极片和多个超级电容器负极片，多个电解电容器正极片和多个超级 电容器负极片W串联、并联中的至少一种方式连接。
8. 根据权利要求1所述的混合型电解电容器的制造方法，其特征在于，按W下步骤进 行： (1) 电解电容器正极片的制备；在阀金属或一氧化魄表面覆盖一层相应的阀金属的氧 化物或一氧化魄的氧化物，制成电解电容器正极片； (2) 正极的连接；将电解电容器正极片的阀金属或一氧化魄与正极连接； (3) 超级电容器负极片的制备；在超级电容器负极集流体表面覆盖至少一层包含负极 活性材料的负极活性层，制成超级电容器负极片； (4) 负极的连接；将超级电容器负极片的负极集流体与负极连接； (5) 封装；在电解电容器正极片与超级电容器负极片之间设置隔膜，添加电解质，多组 极片W串联、并联中的至少一种方式组装并封装成混合型电解电容器。
9. 根据权利要求8所述的混合型电解电容器的制造方法，其特征在于；在步骤（1)中， 在电解电容器正极片表面还覆盖至少一层固态导电层，所述固态导电层的材料包含聚化咯 及其衍生物、聚喔吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚苯己帰及其衍生物、聚巧喃及其衍 生物、二氧化猛中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的混合型电解电容器的制造方法，其特征在于；所述混合型电 解电容器还包含多个电解电容器正极片和多个超级电容器负极片，多个电解电容器正极片 和多个超级电容器负极片W串联、并联中的至少一种方式连接。
【专利摘要】本发明涉及一种混合型电解电容器，由正极、负极、隔膜和电解质组成，所述正极连接电解电容器正极片，所述电解电容器正极片由阀金属或一氧化铌和覆盖于阀金属或一氧化铌表面相应的阀金属的氧化物或一氧化铌的氧化物构成，所述负极连接超级电容器负极片，所述超级电容器负极片由负极集流体和覆盖于负极集流体表面包含负极活性材料的负极活性层构成，所述超级电容器负极活性材料为导电聚合物、锂化合物、石墨烯、活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种或掺杂锂的导电聚合物、锂化合物、石墨烯、活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种。本发明具有高能量密度、低成本、制备工艺简单的优点。
【IPC分类】H01G13-00, H01G15-00
【公开号】CN104599866
【申请号】CN201310523507
【发明人】张易宁
【申请人】张彩欣
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年10月30日