级电容器上。具体说来，已发现提高电压促使在超 级电容器内发生的二次电化学反应的速率提高。例如，二次电化学反应可W发生在超级电 容器电解质（例如己膳基电解质）与超级电容器的一种或多种其它材料之间。已发现该些 反应对工作电压敏感，并且反应速率可随着电容器上电压的提高而提高。反应的副产物可 促使各种成分的气体在超级电容器内的积聚增加，包括例如和CO2,该可致使装置内的压 力累积和/或装置的泄漏。另外，在具有侣集电器的超级电容器中，侣集电器可有助于二次 反应，该可能导致装置的内电阻增加。最终，二次反应可导致碳基电极和电极结构的物理和 /或化学改变，该对超级电容器的性能（包括例如超级电容器的电容）具有有害影响。
[0031] 单独地或彼此组合使用的W下技术可W缓解或减轻由W下所引起的问题：在3伏 或更高伏特下，特别是在更高温度如601：、651：、701：、751：或更高温度下工作，同时维持超 过80%其初始电容超过1500个小时、超过80%其初始电容多个循环（例如，在电容器的额 定电压与半电压之间的循环）、小于200%其初始超级电容器等效串联电阻巧SR)超过1500 个小时和/或小于200%其初始超级电容器等效串联电阻巧SR)多个循环（例如，在电容器 的额定电压与半电压之间的循环）。在一些实施方式中，单独地或彼此组合使用的本文所述 的技术便于超级电容器在3伏下工作，同时显示在一段时期内小于目标漏泄电流（例如，小 于18毫安（mA)的漏泄电流多个小时，如超过72个小时）和/或显示在一段时期（如超过 72小时）内小于25%的自放电。
[0032] 本文所述的技术还可单独地或彼此组合使用W实现超级电容器在3伏或更高的 工作电压下在约65°C的温度下的大于或等于50化个循环的期望操作。举例来说，超级电 容器可包括一种或多种本文所述的技术W使得超级电容器当在3伏或更高的电压下工作 超过约1，500个小时的时段和/或大于或等于50化个循环并且在约65°C的温度下时能够 维持或基本上维持大于约80%的其初始电容的电容、和/或小于200%的其初始等效串联 电阻。在其它实施方式中，超级电容器当在65°C或更高温度下工作1500个小时的时段和/ 或大于或等于50化个循环时能够维持至少75 %、85 %、90 %、95 %或99 %的其初始电容。 [003引定义
[0034] 如本文所用，电容（F-法拉）是W焦耳为单位的能量存储的量度。C=qV
[0035] 如本文所用，电压是单一电容器的最大工作电压。额定电压是在其下测量性能数 据的电压。电容器有可能经受超过额定电压的电压。影响取决于在此暴露期间的时间和温 度。
[0036] 如本文所用，冲击电压是超级电容器可在短时间内工作而具有最小损害或电池开 口的最大电压。
[0037] 如本文所用，内电阻值C)是对应于超级电容器内的全部电阻分量的电阻RtM。此 测量是在装置放电结束时并且具体地在放电电流已停止流动之后几秒时，通常5秒时进行 巧SR=AV/abs(I))。因为超级电容器的时间常数是大约1秒，所W需要花费大约5个时 间常数或5秒来有效去除99. 7%的储存能量。RtM由归属于接触或互连电阻、电极导电电 阻、电解质导电和离子电阻及其它材料电阻的电阻分量组成。
[003引如本文所用，循环寿命是超级电容器当从额定电压循环到一半额定电压持续50k个循环、5(K)k个循环、1百万（M)个循环或任何次数的循环时，当超级电容器在额定电压与 一半额定电压之间循环时的预期的性能特征。在一个实施方式中，循环在使得超级电容器 的内部和/或外部本体温度不会或基本上不会上升的工作循环和电流水平下进行，其中超 级电容器维持等于或基本上等于65°C的温度。
[003引具有内部涂房的外蒂
[0040] 参见图2,双电层超级电容器29可包括外壳组件30,其被配置来容纳和保持正电 极、负电极、隔板及电解质，如W上参见图1所论述。外壳组件30可包括一个或多个壁32、 基底36和上盖38,其具有外表面40和内表面42,其中内表面42至少部分地限定外壳内部 空间34,所述内部空间34被配置来保持正电极、负电极、隔板及电解质。例如，外壳组件30 可包括具有侧壁32、基底36及上盖38的圆柱形容器。侧壁32、基底36和/或上盖38可 由导电材料制成。例如，基底36和/或上盖可包括允许与一个或多个集电器（例如集电器 12和20,如图1所示）电接触W实现电流从集电器流动到外电路的导电材料。侧壁32、基 底36和/或上盖38的导电材料可包括侣、镶、银、钢、粗、其它合适的金属材料和/或其组 合。外壳组件30还可采用其它形状的形式（例如，外壳组件具有棱柱形）并且该不仅限于 圆柱形。
[0041] 侧壁32的内表面42可与电解质接触。该可能导致电解质与内表面42之间的化 学和/或电化学相互作用，例如生成副产物，所述副产物可能使电容器的性能降级。在本发 明的一个实施方式中，阻挡膜44可施加于外壳组件30暴露于电解质的内表面42的至少一 部分W提供用于一个或多个内表面42的保护涂层。
[0042] 阻挡膜44可施加于侧壁32内表面、基底36内表面和/或上盖38内表面的一部 分。在一些实施方式中，阻挡膜44可施加于外壳组件30暴露于电解质的所有或基本上所 有内表面部分。在一些实施方式中，基底36和/或上盖38的一部分未被或基本上未被阻 挡膜44涂布，例如W减轻在超级电容器的有源组件与外电路之间的电禪合的降级。
[0043] 在一些实施方式中，阻挡膜44被施加于侧壁32的所有或基本上所有内表面42， 除侧壁32的内表面42的被配置来提供超级电容器的有源组件与外电路之间的接触的部分 之外。例如，侧壁32的所有或基本上所有内表面42可由阻挡膜44涂布，除侧壁32的内表 面42的被配置来提供电禪合到超级电容器的一个或多个集电器的部分之外。在一些实施 方式中，侧壁32的内表面42的未涂布部分可具有被配置来一旦在超级电容器的有源组件 与外电路之间电禪合时由阻挡膜44提供减少的干扰的区域（例如，被配置来减少超级电容 器的一个或多个集电器与外电路之间的电禪合的降级的区域），同时提供侧壁32的内表面 42所期望的涂布W便于减少与电解质的相互作用。
[0044] 例如，侧壁32的内表面42的靠近和/或沿着外壳30的基底36的一部分（例如， 沿着基底36形成具有一定宽度的条带的部分）可不被阻挡膜44涂布。在一些实施方式中， 未涂布的条带具有小于约10毫米（mm)的宽度。例如，侧壁32的内表面42沿着外壳30的 基底36的未涂布部分可形成具有约5mm宽度的条带。当然，未涂布部分的其它形状和/或 尺寸也可W是合适的。在一些实施方式中，侧壁32的内表面42的未涂布部分可在侧壁32 上的另一个位置处。
[0045] 在一些实施方式中，阻挡膜44使得能够减少一个或多个内表面42与电解质之间 的化学和/或电化学相互作用（例如，有助于减轻一个或多个内表面42的腐蚀）。例如，阻 挡膜44可对电解质展现耐化学性并且可在内表面42与电解质之间提供物理屏障W便能够 减少内表面42与电解质之间的相互作用并且减少副产物的产生。在一些实施方式中，阻挡 膜44可防止或基本上防止内表面42与电解质之间的所有化学相互作用，特别是当内表面 42是侣表面时。
[0046] 阻挡膜44可包含具有所期望的机械强度、与外壳组件30的下层内表面42的足够 粘附力和/或关于电解质的化学和/或电化学稳定性的材料。在一些实施方式中，阻挡膜 44不含或基本上不含针孔、裂缝和/或其它缺陷。
[0047] 阻挡膜44可具有足够的厚度W提供在电解质与内表面42之间所期望的分离，同 时提供对由阻挡膜44占据的一定体积的外壳内部空间34具有减少的影响的涂层。由阻挡 膜44占据的一定体积的外壳内部空间34可减小超级电容器的其它组件可利用的体积。在 一些实施方式中，阻挡膜44均匀地或基本上均匀地施加于内表面42的部分。多种厚度都 可为合适的。例如，阻挡膜是约5微米（ym)至约40ym。在一些实施方式中，阻挡膜44可 具有约5ym至约55ym的厚度。例如，施加于侧壁32的内表面44的一部分的阻挡膜44 可具有约10ym的厚度。
[0048] 在一些实施方式中，阻挡膜44可包括不导电材料，如聚合物材料。举例来说，阻挡 膜44可包括聚环氧化物（例如环氧树脂）、聚締姪（例如聚丙締（P巧、聚己締（PE，例如高 密度聚己締化DPE)、低密度聚己締（LDPE)))、聚酷亚胺、聚離離酬（P邸K)、聚氨醋、己締-丙 締橡胶脚DM，EPR)、聚（对亚二甲苯基）（例如聚对亚苯基二甲基）、氣化聚合物（例如聚 四氣己締（PTFE)、聚偏二氣己締（PVD巧、己締-四氣己締脚FE)、氣化己