締-丙締师巧）、 其共聚物和/或其组合。
[0049] 在一些实施方式中，阻挡膜44可包括导电薄膜。导电膜可使得内表面42的部分 能够维持或基本上维持与另一个超级电容器组件（例如集电器）和/或外电路的所期望的 电接触。在一些实施方式中，所述膜包括对电解质具有耐化学性和/或耐电化学性的导电 材料，例如导电碳材料。导电膜可由石墨（例如石墨油墨、石墨浆料、石墨締）制成。例如， 所述膜可包括包含导电碳材料（例如石墨和/或石墨締）与粘合剂材料（例如热塑性粘合 剂材料）的混合物。在一些实施方式中，所述混合物可W是导电碳在热塑性粘合剂中的分 散体，如水基分散体。举例来说，阻挡膜44可由石墨在热塑性粘合剂材料中的水基分散体 制成。由导电碳制成的阻挡膜44可具有所期望的电导率，例如，在约25ym的厚度下小于 约30欧姆/平方（"Q/sq")的薄层电阻。
[0化0] 在一些实施方式中，阻挡膜44可包括非导电膜、导电膜和/或其组合。例如，阻挡 膜44可W仅包括非导电材料（例如一种或多种聚合物膜）、仅导电材料（例如一种或多种 由导电碳材料制成的导电膜）、或在导电膜上的非导电膜（例如，在一种或多种导电碳基膜 上的一种或多种聚合物膜）。例如，内表面42的一部分可涂布有阻挡膜44,所述阻挡膜44 包括在聚合物膜之下的导电膜，所述导电膜有助于减少由在内表面42的部分与超级电容 器的集电器之间具有电接触的聚合物膜产生的干扰。
[0化1] 在一些实施方式中，侣内表面可被阳极化W形成保护性氧化物阻挡层。在一些实 施方式中，不诱钢内表面可被纯化W提供阻挡层。
[0052] 图3A显示超级电容器的电容性能（例如电容衰减性能），所述超级电容器的外壳 的内表面的一部分被阻挡膜涂布。阻挡膜是由包括石墨的碳材料制成的导电阻挡膜。超级 电容器具有由阻挡膜涂布的外壳侧壁的内表面的部分W减少侧壁与电解质之间的相互作 用，同时还减少对电容器的有源组件与外电路之间的电禪合的干扰。展现在具有阻挡涂层 的超级电容器与在其外壳内表面的任何部分上没有阻挡膜的对照超级电容器之间的比较。 图3A显示涂布有石墨导电阻挡膜的超级电容器随时间具有改善的电容。例如，发现在其侧 壁的内表面被所述阻挡膜涂布的超级电容器在3伏和65°C下工作1000个小时保持约75% 的其电容，相比之下，未涂布的超级电容器在相同条件下工作1000个小时仅保持约68%的 其电容。发现涂布的超级电容器能够工作直到达到相同近似的68%电容之前约1500个小 时，表明所述涂层延长了在3伏和65°C下运行的超级电容器的电容寿命。
[0053] 图3B显示超级电容器的静电电阻性能（例如ESR)，与没有阻挡膜的超级电容器相 比，所述超级电容器的外壳的内表面被由碳石墨制成的阻挡膜涂布。图3B显示涂布的超级 电容器与未涂布的超级电容器相比能够随时间维持降低的ESR。如所示，涂布的超级电容 器在3伏和65°C下工作1500小时的ESR与未涂布的超级电容器在相同条件下仅工作1000 小时的ESR相比更低。
[0054] 将阻挡膜44施加于外壳组件30的内表面部分的合适的方法可包括例如浸涂、喷 涂、刷涂、液体分散涂布、气相沉积、旋涂、擦抹、涂抹和/或滴落。
[00巧]由解质
[0化6] 如本文所述，双电层超级电容器包括能够在正电极（例如图1中所示的正电极22) 与负电极（例如图1中所示的正电极24)之间传送离子的电解质。电解质可W是具有溶剂 和盐的溶液，其中盐提供离子种类W便于正电极与负电极之间的离子电导性和接触。合适 的电解质还可展现低粘度和/或高的离子电导性程度，从而实现在电容器的充电和放电期 间降低的电容器内电阻和提高的电容器电压。例如，盐在溶剂中的提高的溶解度可实现正 电极与负电极之间的提高的离子电导率。合适的电解质在超级电容器的工作条件下可展现 化学和/或电化学稳定性并且能经受超级电容器的重复的电荷放电循环。
[0化7]具有腊溶剂巧各种曲的由解质
[0化引本发明的一个实施方式是一种超级电容器，其在3伏或更高伏特下工作时展现稳 定的性能并且包括一种电解质，所述电解质具有在电解质溶剂中展现提高的溶解度的盐且 在3伏的工作电压下可W是化学和/或电化学稳定的。此电解质能够实现提高的离子迁移 率和/或可展现在超级电容器的工作条件下提高的化学和/或电化学稳定性。在一个实施 例中，电容器电解质溶剂是己膳。
[0化9] 在一些实施方式中，电解质盐可包括离子液体。举例来说，合适的电解质盐可包括 离子液体，其在3伏或更高的工作电压下显示所期望的稳定性、在超级电容器的电极之间 提供足够的离子电导率、和/或在己膳电解质溶剂中显示所期望的溶解度。
[0060] 电解质盐可包括季锭盐，其在己膳溶剂中具有所期望的溶解度。
[0061] 在一些实施方式中，电解质盐的阳离子包括螺-(1，1'）-双化咯烧鐵根（SPB)、S己基甲基锭（TEMA)根和/或四己基锭根（TEA)。在一些实施方式中，电解质盐的阴离子包 括四氣棚酸根和/或舰根。例如，电解质可包含包括W下的盐：螺-(1，1'）-双化咯烧鐵四 氣棚酸盐、四氣棚酸=己基甲基锭、四氣棚酸四己基锭、螺-(1，1'）-双化咯烧鐵舰化物、= 己基甲基舰化锭和/或四己基舰化锭。举例来说，包含四氣棚酸=己基甲基锭、四氣棚酸四 己基锭和/或螺-(1，1'）-双化咯烧鐵四氣棚酸盐的电解质可W提供具有提高的盐溶解度 和在提高的工作电压下的改善的化学和/或电化学稳定性的电解质，其中所述电解质包含 己膳溶剂。
[0062] 在一些实施方式中，电解质盐的阳离子可包括对称的阳离子，包括例如S己基甲 基锭。在一些实施方式中，电解质盐的阳离子可包括不对称的阳离子，包括例如=己基甲基 锭。在一些实施方式中，电解质盐可包括螺环化合物，包括对称和不对称的螺环化合物。例 如，电解质可包括N-螺双环化合物，包括具有5元环状环的对称的N-螺双环化合物。在一 些实施方式中，电解质可包括不对称的螺环化合物，包括具有尺寸不等的环结构的不对称 的螺环化合物。对称的螺环化合物可包括螺-(1，1'）-双化咯烧鐵四氣棚酸盐。
[0063]具有降化的曲浓麼的由解质
[0064] 本发明的另一实施方式是一种超级电容器，其可在3伏或更大的工作电压下提供 所期望的操作，其中所述超级电容器包括与典型的超级电容器相比具有降低的盐浓度的电 解质。所述电解质可包括在电解质溶剂中具有改善的溶解度的盐，例如在己膳类溶剂中具 有改善的溶解度的盐，W便所述电解质可具有降低的盐浓度同时维持或基本上维持超级电 容器的正电极与负电极之间的所期望的离子电导率。该允许离子浓度的降低，同时在电极 之间提供足够的离子传送，而不会使超级电容器匿乏。具有降低的盐浓度的电解质可实现 在电解质与超级电容器的一个或多个其它组件之间的减少的化学相互作用。减少的化学相 互作用可例如实现降低的副产物产生率且因此提供改善的超级电容器性能。
[0065] 在一些实施方式中，具有降低的盐浓度的电解质使电解质能够具有减小的电解质 浓度不均匀性。不均匀性可在超级电容器内的不均匀电流密度下产生。电解质浓度不均匀 性可促使盐沉淀在一个或多个电极表面上。此沉淀可例如封闭电极上的一个或多个电活性 位点并且消极地影响超级电容器的性能。通过使用具有降低的盐浓度的电解质，超级电容 器当在提高的电压下例如在高电流充电和放电循环下工作时可避免电解质浓度不均匀性。
[0066] 电解质可包括在包含己膳的溶剂中的螺-(i，r)-双化咯烧鐵四氣棚酸盐、四氣 棚酸四己基锭（TEA)、四氣棚酸S己基甲基锭（TEMA)、螺-(1，1'）-双化咯烧鐵舰化物、S己 基甲基舰化锭和/或四己基舰化锭。在此实施方式中，电解质可具有在约0. 5摩尔/L(M) 至约1.0M范围内，包括从约0. 7M至约0. 9M的浓度。例如，电解质可包括四氣棚酸四己基 锭、四氣棚酸S己基甲基锭和/或螺-(1，r)-双化咯烧鐵四氣棚酸盐在己膳中的0. 8M溶 液。
[0067] 图4是显示具有不同电解质浓度的超级电容器之间的电容性能的比较的线图。如 所示，将具有0.8M四氣棚酸四己基锭在己膳（TEA)中的电解质溶液的若干超级电容器与具 有1. 0MTEA的若干超级电容器相比化测量电容随时间的衰减。每个超级电容器都在3. 0伏 和65°C下运行。如所示，发现具有0.8M的降低的电解质浓度的超级电容器与具有1MTEA电 解质的超级电容器相比具有随时间减小的电容衰减。如所示在500小时时，具有0. 8MTEA 的超级电容器具有大约78%的电容衰减，而发现具有1. 0MTEA的超级电容器具有约84% 的电容衰减。
[0068] 其它合适的溶剂可包括丫-了内醋、二甲氧基己烧、N，N-二甲基