甲酯胺、六甲 基-麟酷S胺化examethyl-phosphorotriamide)、碳酸亚丙醋、碳酸二甲醋、四氨快喃、 2-甲基四氨快喃、二甲亚讽、亚硫酸二甲醋、环了讽（四-亚甲基讽）、硝基甲烧和/或二氧 戊环。其它合适的盐可包括四氣棚酸甲基=己基锭、四氣棚酸四了基锭、六氣磯酸四己基 锭、四烷基磯盐（例如四氣棚酸四己基磯、四氣棚酸四丙基磯、四氣棚酸四了基磯、四氣棚 酸四己基磯、六氣磯酸四己基磯、=氣甲基横酸四己基磯）和/或裡盐（例如四氣棚酸裡、 六氣磯酸裡、=氣甲基横酸裡）。
[0069] 隔板
[0070] 如本文所述，双电层电容器可具有浸没在电解质中且定位在正电极与负电极（例 如，图1中所示的正电极和负电极22、24)之间的隔板。隔板使得能够实现在超级电容器中 一个电极与另一个电极的电绝缘，从而例如防止正电极与负电极之间的电短路，同时允许 两个电极之间的离子传送。例如，隔板可包括对电解质具有足够湿润性的多孔材料，W便于 正电极与负电极之间的离子迁移。隔板可由具有机械强度、化学稳定性和/或电化学稳定 性的材料制成，包括例如在制造工艺的条件和/或电容器的工作条件下维持或基本上维持 其物理、电学和/或化学特性的材料。在一些实施方式中，隔板由包括例如纤维素纤维的纤 维素制成。
[0071] 隔板可具有优化的厚度W提供在超级电容器的电极之间的足够分离同时具有减 小体积（例如，W便于超级电容器具有减小的体积和/或重量，和/或超级电容器具有用于 它的其它组件的增加的体积）。例如，隔板可具有约20ym至约50ym的厚度。例如，由纤 维素制成的隔板可具有约30ym的厚度。
[0072] 由极
[0073]双电层超级电容器的电容至少部分地取决于储存电荷可利用的表面积，且特别是 电容器的电极上可利用的表面积。参见图5，示出了双电层超级电容器50，其具有定位在正 电极52与负电极56之间的隔板54。在该情况下，显示超级电容器50被缠绕或卷成"凝胶 卷型"结构。凝胶卷型结构可使得能够在紧空间中实现增加的表面积的存储。在一些实施 方式中，正电极52和/或负电极56构成超级电容器的有源部分，该有源部分包含具有非常 大的每单位体积有效面积（即，非常大的归一化有效表面积）的多孔材料。
[0074] 优化的由极碳微孔率、中孔率巧大孔率
[0075]在另一实施方式中，在3伏下运行的超级电容器可在包括碳材料的超级电容器电 极中具有一个或多个碳基层（例如，图6的碳基层82、84)，所述碳材料具有所期望的微孔率 (例如，具有小于约2纳米（nm)的直径的孔）、中孔率（例如，具有约2nm至约50nm的直径 的孔）和/或大孔率（例如，具有大于约50皿的直径的孔）。例如，电极可至少部分地由 具有优化的微孔率、中孔率和/或大孔率的活性炭制成W实现在=伏或更高伏特下的改善 的性能。碳基层的微孔率、中孔率和/或大孔率可被优化W有助于层内的离子迁移和/或 层的电容值。电容器的电解质内的离子可在多个充电-放电循环之后在电容器的电极内迁 移，从而被捕获在电极的孔（例如微孔）内。捕获的离子可变得不能用于进一步的充电放 电循环并且可至少部分地致使电容器的工作特征恶化，包括例如等效串联电阻巧SR)值增 大和/或电容性能降低。在一些实施方式中，碳材料可具有降低的微孔率W减小离子可被 捕获到其中的空间。降低碳基层的微孔率可有助于离子进入电极的有源表面。碳基层可具 有优化的微孔率、中孔率和/或大孔率W减少离子在碳基层的孔内的捕获，同时提供所期 望的碳基层电容性能。
[0076]在一些实施方式中，碳基层可具有约60 %至约85%，例如约70 %或约75 %或约 80%的微孔率。在一些实施方式中，碳基层可具有约10%至约35%，例如约20%至约25% 的中孔率。在一些实施方式中，碳基层可具有小于约5%，例如约1%的大孔率。在一些实施 方式中，微孔率的减小和中孔率的增大可提供改善的ESR性能和/或电容性能。例如，微孔 率减小约20%至约25%可有助于在3伏或更高伏特下且在约65°C下工作的超级电容器的 ESR值减小约20 %至约30%。在一些实施方式中，电极的碳基层可具有在约70 %至约85% 范围内的微孔率、约10%至约30%的中孔率、W及在小于约5%的范围内（例如约1%)的 大孔率。
[0077]在一些实施方式中，具有优化的组成、填充密度、微孔率和/或大孔率的压实的碳 基层被粘附到集电器（例如，图6中所示的集电器84、82)的一个或多个表面。例如，第一 和/或第二碳基层可经由层压工艺粘附到集电器的表面上。第一和/或第二碳基层可直 接地或间接地粘附到集电器的表面上，所述集电器例如任选地包括粘合层（例如导电粘合 层）w促进集电器的表面与碳基层之间的粘附和/或实现减小的薄层电阻。例如，粘合层 包含溶剂、粘合剂组分（例如热塑性材料）和/或导电增强剂（例如石墨和/或其它导电 碳粉）。粘合层也可商购获得。例如，具有优化的组成、填充密度、微孔率和/或大孔率的压 实的第一碳基层可粘附到集电器的第一表面上，并且具有优化的组成、填充密度、微孔率和 /或大孔率的压实的第二碳基层可粘附到集电器的与第一表面相反的第二表面上。在一些 实施方式中，碳基层具有优化的组成、填充密度、微孔率和/或大孔率，从而实现改善的等 效串联电阻、碳基层的结构完整性、改善的离子迁移率和/或延长的超级电容器循环寿命。 [007引不对疏的由极厚麼
[0079] 在本发明的一个实施方式中，超级电容器包括具有大于负电极厚度的厚度的正电 极。如图8所示，双电层电容器150可包括具有第一厚度T1的正电极152和具有第二厚度 T2的负电极154。在一些实施方式中，正电极152的第一厚度T1大于负电极154的第二厚 度T2。
[0080] 例如，第一子电容器可在正电极152与电解质（例如图1中所示的电解质26)之 间的界面处形成，并且第二子电容器可在负电极154与电解质之间的界面处形成。选择第 一厚度T1和第二厚度T2的示例性方法包括；确定第一子电容器的正电压极限和第二子电 容器的负电压极限；将正电压极限除W负电压极限W获得第二子电容器与第一子电容器的 第一比率；并且设定正电极层与负电极层的相对厚度W使得第二子电容器的电容基本上等 于第一比率与第一子电容器的电容的乘积。关于确定第一厚度T1和第二厚度T2的一种或 多种方法的进一步实施方式提供于美国专利申请公布号2006/0148112中，所述专利W引 用的方式整体并入本文。
[0081] 在一些实施方式中，正电极152的碳基层（例如，碳基层可由活性炭、粘合剂材料 和/或导电添加剂制成）可具有大于负电极154的碳基层厚度约20ym至约100ym的厚 度。例如，正电极152的碳基层厚度可为约80ym至约200ym，并且负电极154的碳基层厚 度可为约60ym至约160ym。例如，正电极152的第一厚度T1可包括正电极152的集电器 厚度W及集电器的两个相反表面的每个上的碳基层厚度。负电极154的第二厚度T2可包 括负电极154的集电器厚度W及负电极154的集电器的两个相反表面的每个上的碳基层厚 度。
[0082] 在一些实施方式中，正电极152的第一厚度T1大于负电极154的第二厚度T2的 百分比在约15%至约40%，包括约20 %至约30%的范围内。例如，第一厚度T1大于第二 厚度T2约25%。例如，第一厚度T1大于第二厚度T2约35%。
[0083] 在一些实施方式中，具有不对称电极（例如，具有不同厚度的正电极和负电极）的 超级电容器可显示改善的电容和/或电阻性能。例如，具有比负电极更厚的正电极的超级 电容器当在3伏或更高伏特下且在约65°C的温度下工作时可显示电容性能约5%至约10% 的改善和/或电阻性能5 %至约10%的改善。
[0084] 碳表面修饰
[00化]碳表而官能闭的减
[0086]在本发明的一个实施方式中，在超级电容器的一个或多个电极中使用的碳被处理W减少碳表面官能团的数目，从而实现改善的超级电容器性能。如本文所述，在一些实施方 式中，电极（例如，图8中所示的正电极和/或负电极152、154)包括活性炭。活性炭上的 高表面积可经由化学和/或热氧化过程工艺产生。碳的不完全氧化可在碳表面上产生含氧 官能团，包括駿基、駿酸醋、哲基、内醋、酿类及酪类。残余氧可导致电容器的有害的性能特 性。例如，残余氧可致使循环时的电容衰减、自放电、假电容、在高电位电压下的气体形成和 /或增强的亲水表面特性，该刺激水分吸附。在一些实施方式中，具有氮（脚和/或氨（H) 的表面官能团可使超级电容器在其工作期间的性能降级。
[0087]在一些实施方式中，在电极（例如，图8中所示的正电极和/或负电极152、154) 中使用的处