專(zhuān)利名稱:用于電容器的復(fù)合隔膜及其制造方法、以及電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于電容器的復(fù)合隔膜及其制造方法,特別是,涉及 一種應(yīng)用于正負(fù)極電容采用不同材料的不對(duì)稱超級(jí)電容器的復(fù)合隔膜及 制造方法、以及包括這種復(fù)合薄膜的電容器,這種電容器可廣泛地應(yīng)用于 例如電動(dòng)車(chē)之類(lèi)的通過(guò)充放電提供能量的節(jié)能環(huán)保的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置等相 關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中。
背景技術(shù):
隨著城市化規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,國(guó)民對(duì)城市環(huán)保意識(shí)日益加強(qiáng),作為城 市交通的一部分,由純化學(xué)電源驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē)輛因其污染小而得到廣泛應(yīng) 用。目前,已開(kāi)發(fā)出用于電動(dòng)車(chē)的其容量為法拉級(jí)的超級(jí)電容器
(S叩ercapacitor or Ultracapacitor)并成功地應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)、混合動(dòng)力 車(chē)的運(yùn)營(yíng)中。在電動(dòng)車(chē)中,所使用的電化學(xué)超級(jí)電容器,作為一種的化學(xué) 電源,采用了對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即這種電容的正負(fù)極由不同的材料裝成,例 如電容的正極采用金屬氧化物制成,而負(fù)極由活性炭材料制成。對(duì)于這種 電容器, 一方面利用了傳統(tǒng)二次電池的正極(氫氧化亞鎳電極),保證了所 制造的超級(jí)電容器具有較高的能量密度(即單位重量所儲(chǔ)存的能量),另 一方面又利用了具有超長(zhǎng)循環(huán)使用壽命(循環(huán)次數(shù)〉105次)的雙電層負(fù)極 (活性炭),使得所制造的超級(jí)電容器可長(zhǎng)期使用達(dá)8-10年。
與傳統(tǒng)電池一樣,超級(jí)電容器也是由正極、負(fù)極、隔膜和電解液等部 件構(gòu)成。其中,隔膜在超級(jí)電容器工作中起著極其重要的作用。隔膜既要 將超級(jí)電容器正極和負(fù)極隔離開(kāi)來(lái),避免電子導(dǎo)通,同時(shí)還要讓電解質(zhì)離 子能通暢地在其間自由穿行,以便形成電流循環(huán)回路。此外,隔膜還需要 具有良好的親水性能、吸液能力、透氣性、 一定的機(jī)械強(qiáng)度和抗化學(xué)及電 化學(xué)腐蝕等。在目前的電容器所使用的各種隔膜中,上述問(wèn)題得到了部分 解決。如在隔膜的親水性提高方面,公開(kāi)號(hào)為US6355375的美國(guó)專(zhuān)利、公
開(kāi)號(hào)為 JP2001011761 、 JP2001222989的日本專(zhuān)利和公開(kāi)號(hào)為 CN100362676C的中國(guó)專(zhuān)利等提供了磺化處理提高隔膜表面親水官能團(tuán)的 方法。又如,在提高隔膜的吸液能力方面,申請(qǐng)?zhí)枮镃N94103569.7的中 國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了采用,o輻射接枝法提高聚乙烯隔膜的吸液性。再如,在膜 的機(jī)械強(qiáng)度提高方面,公開(kāi)號(hào)為CN1553462A的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了采用石棉 纖維和聚乙烯醇等增強(qiáng)纖維作原料,以濕法造紙法制作的超薄、高強(qiáng)度超 級(jí)電容器用隔膜。
在電動(dòng)車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)等動(dòng)力用非對(duì)稱型超級(jí)電容器中,通常采用過(guò) 充/過(guò)放電設(shè)計(jì),可最大限度地提高體系的能量密度。然而,長(zhǎng)期處于過(guò) 充/過(guò)放電的后果是超級(jí)電容器產(chǎn)生的氫氣和氧氣而導(dǎo)致的內(nèi)壓上升,使 超級(jí)電容器的安全閥門(mén)處于常開(kāi)狀態(tài)。這樣帶來(lái)的問(wèn)題是(l)整個(gè)電容 器系統(tǒng)只能采用閥控密封方式,需要定期添加電解液,不能做到完全免維
護(hù);(2)體系長(zhǎng)期處于過(guò)充/過(guò)放容易使電容器的正極處的活性物質(zhì)衰減速
率加大,從而降低整個(gè)電容器器件的壽命。事實(shí)上,超級(jí)電容器在工作時(shí), 正、負(fù)極端產(chǎn)生的氣體大量聚集在隔膜周?chē)?,這為氫氣和氧氣的復(fù)合創(chuàng)造 了有利條件,但常規(guī)隔膜本身不具備促使氫氣、氧氣復(fù)合的催化動(dòng)力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于電容器的復(fù)合隔膜及其制造方法、以及包 括這種復(fù)合隔膜的電容器,該復(fù)合薄膜具有自動(dòng)復(fù)合電容器系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的 氫氣和氧氣的功能,從而可以消除電容器內(nèi)壓上升過(guò)高的隱患,實(shí)現(xiàn)電容 器及組成部件的全密封。采用本發(fā)明的復(fù)合隔膜一方面可以有效地實(shí)現(xiàn)用 于電動(dòng)力車(chē)(如電動(dòng)公交車(chē)、電動(dòng)運(yùn)動(dòng)車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)等)的電容器在高功 率、大負(fù)載條件下氫氣和氧氣的快速?gòu)?fù)合,另一方面也可在一定程度上增 大氧氣、氫氣的析出過(guò)電位、提高超級(jí)電容器工作的電化學(xué)電位窗,從而 提高整個(gè)電容器系統(tǒng)的可用能量密度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種用于電容器的復(fù)合隔膜,包括載 體;施加在所述載體上的由對(duì)氫氣和氧氣的復(fù)合具有催化作用的催化材料
和分散樹(shù)脂組成的混合物。 在上述復(fù)合隔膜中,所述催化材料是由下列一組材料中選擇的至少一
種材料元素周期表中所列的Vin族貴金屬及其合金、La系稀土金屬及 其合金。進(jìn)一步地,所述VIII族貴金屬包括Pt、 Pb、 Ag、 Ir和Rh。所述 La系稀土金屬包括La和Ce。
在上述復(fù)合隔膜中,所述載體為聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚亞 酰胺中的至少一種所形成的膜。所述載體還可以為石棉纖維、聚丙烯纖維、 或其混合物。
在上述復(fù)合隔膜中,所述分散樹(shù)脂為聚環(huán)氧乙烯、Nafion,聚乙烯醇、 聚羧甲基纖維素中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種復(fù)合隔膜的制造方法,包括步驟 (a),用于將對(duì)氫氣和氧氣復(fù)合有催化作用的催化材料、分散樹(shù)脂、加入 到溶劑中,形成混合物;步驟(b),用于對(duì)所述混合物持續(xù)攪拌;步驟(c), 用于通過(guò)浸漬、噴涂、濺射中的至少一種方法將經(jīng)攪拌的混合物提供到載 體上。
在上述復(fù)合隔膜的制造方法中,所述步驟(a)包括將聚環(huán)氧乙烯、 10wt。/。Pt/C溶入到乙腈溶劑中,形成混合物;以及在60-80'C溫度下,往 容納有所述混合物的密封容器中提供惰性氣體;所述步驟(b)包括在 所述惰性氣體的保護(hù)下對(duì)所述混合物持續(xù)攪拌,以使所述混合物成為溶膠 混合物;所述步驟(c)包括將聚丙烯隔膜放在所述溶膠混合物浸泡; 以及從所述溶膠混合物中取出所述聚丙烯隔膜并進(jìn)行干燥,以形成所述復(fù) 合隔膜。
在上述復(fù)合隔膜的制造方法中,采用磁力攪拌器對(duì)所述混合物進(jìn)行攪拌。
在上述復(fù)合隔膜的制造方法中,所述聚環(huán)氧乙烯的含量8—10克;所
述10wt% Pt/C的含量為170 — 190毫克;所述乙腈溶液的含量為400-800
在上述復(fù)合隔膜的制造方法中,所述Pt/C材料可以由Pt-Ru/C代替, 進(jìn)一步地,所述Pt/C材料也可以由LaNis型貯氫合金材料代替。
在上述復(fù)合隔膜的制造方法中,所述步驟(a)包括將陽(yáng)離子型5wt。/c) 質(zhì)子固化交換膜、10wt% Pt/C分散于異丙醇溶劑中,制成混合物;所述 步驟(b)包括將這種混合物混合攪拌,以形成漿料混合物;所述步驟
(C)包括將上述漿料混合物噴涂于聚丙烯隔膜的兩側(cè)并進(jìn)行干燥,以 形成所述復(fù)合隔膜。
在上述復(fù)合隔膜的制造方法中,采用超聲波攪拌器對(duì)所述混合物進(jìn)行 攪拌。
在上述復(fù)合隔膜的制造方法中,所述陽(yáng)離子型5wt%質(zhì)子固化交換膜 的含量為8—12克;所述10wt% Pt/C的含量為190 — 210毫克;所述異
丙醇溶劑的含量為280 — 320毫升。
在上述復(fù)合隔膜的制造方法中,所述陽(yáng)離子型5wt%質(zhì)子固化交換膜 可以由10wty。陰離子型樹(shù)脂溶液代替。
根據(jù)本發(fā)明更進(jìn)一步的方面,提供一種電容器,包括正極;與所述 正極相對(duì)布置的負(fù)極;填充在所述正極和所述負(fù)極之間的電解液;以及設(shè) 置在所述正極和負(fù)極之間根據(jù)本發(fā)明的所述復(fù)合隔膜。
采用本發(fā)明制作的電動(dòng)車(chē)用超級(jí)電容器隔膜,其本質(zhì)是在減少車(chē)用超 級(jí)電容器的維護(hù)操作的同時(shí)提高體系工作的能量密度,使得采用本發(fā)明隔 膜的超級(jí)電容器的綜合性能得以提高。
圖1是利用本發(fā)明的復(fù)合隔膜所制成的不對(duì)稱超級(jí)電容器的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面依照上述本發(fā)明的思想,結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi) 容和技術(shù)特點(diǎn),但本發(fā)明決非僅僅限于所述的實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的用于電容器的復(fù)合隔膜,包括載體;施加在所述載體 上的由對(duì)氫氣和氧氣具有催化作用的催化材料和分散樹(shù)脂組成的混合物。 在一種示例性實(shí)施例中,催化材料是由下列一組材料中選擇的至少一種材 料元素周期表中所列的Vin族貴金屬及其合金、La系稀土金屬及其合 金。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述VIII族貴金屬包括Pt、 Pb、 Ag、 Ir和Rh, 而所述La系稀土金屬包括La和Ce。另外,所述載體為聚丙烯、聚乙烯、 聚四氟乙烯、聚亞酰胺中的至少一種所形成的膜。所述載體為石棉纖維、 聚丙烯纖維、或其混合物。所述分散樹(shù)脂為聚環(huán)氧乙烯、NafionTM、聚乙
烯醇、聚羧甲基纖維素中的至少一種。
本發(fā)明還提供一種用于制作復(fù)合隔膜的方法,包括步驟(a),用于將 對(duì)氫氣和氧氣復(fù)合有催化作用的催化材料、分散樹(shù)脂、加入到溶劑中,形 成混合物;步驟(b),用于對(duì)所述混合物持續(xù)攪拌;步驟(c),用于通過(guò)浸 漬、噴涂、濺射中的至少一種方法將經(jīng)攪拌的混合物提供到載體上,從而 制成本發(fā)明所述的新型復(fù)合隔膜。此外,也可以在上述混合物中加入纖維 素,采用傳統(tǒng)的相分離法、拉伸法或者造紙法制成本發(fā)明所述分復(fù)合隔膜。
將超級(jí)電容器的正極、本發(fā)明的復(fù)合隔膜、負(fù)極按順序組裝成電芯, 多個(gè)電芯并聯(lián),隨后灌注一定的電解液后密封,從而制得本發(fā)明不對(duì)稱超 級(jí)電容器單體。如果將多個(gè)超級(jí)電容器單體進(jìn)行串/并聯(lián)組合,則可得到 例如應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)的超級(jí)電容器模塊。
圖1示出了包括本發(fā)明的復(fù)合隔膜的不對(duì)稱電容器的結(jié)構(gòu)示意圖。該 電容器包括例如由金屬氧化物(例如氫氧化亞鎳)制成的正極3、例如由活 性炭材料制成的負(fù)極4、位于正極3和負(fù)極4之間的電解液、以及位于正 極3和負(fù)極4之間的根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合隔膜1。在電容器工作過(guò)程中,在 正極3和負(fù)極4上分別生成氧氣5和氫氣6,這些氧氣5和氫氣6也大量 聚集在復(fù)合隔膜1周?chē)?。?fù)合隔膜1既要將超級(jí)電容器的正極3和負(fù)極4 隔離開(kāi)來(lái),避免電子導(dǎo)通,同時(shí)還要讓電解液中的電解質(zhì)離子能通暢地在 其間自由穿行,以便形成電流循環(huán)回路。此外,本發(fā)明的復(fù)合隔膜l還具 有良好的親水性能、吸液能力、透氣性、 一定的機(jī)械強(qiáng)度和抗化學(xué)及電化 學(xué)腐蝕。特別是,根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合隔膜l使促進(jìn)聚集其周?chē)难鯕夂蜌?氣進(jìn)行復(fù)合并生成水。也就是說(shuō),本發(fā)明的復(fù)合隔膜能夠?yàn)闅錃?、氧氣?fù) 合成水提供催化動(dòng)力。這樣,從正極3和負(fù)極4產(chǎn)生的大量氧氣5和氫氣 6聚集到復(fù)合隔膜1,并在復(fù)合隔膜1的催化作用下生成水,在維持了電 解液的濃度、穩(wěn)定電解液的性能的同時(shí),還降低了整個(gè)封閉的電容器系統(tǒng) 內(nèi)部的壓力,保證了電容器系統(tǒng)的安全性。
下面描述幾種制作本發(fā)明的復(fù)合隔膜的具體實(shí)施例。 實(shí)施例1
在諸如磁力攪拌器之類(lèi)的封閉攪拌器中,將聚環(huán)氧乙烯、10wt%Pt/C (碳載鉑,例如由Johnson Matthey公司生產(chǎn))溶入到乙腈溶液中,形成混合物。其中聚環(huán)氧乙烯的含量為6—15克,優(yōu)選為8 — 10克,更優(yōu)選為
9克聚;10wto/。Pt/C的含量為150 — 210毫克,優(yōu)選為170 — 190毫克,更 優(yōu)選為180毫克;乙腈溶液的含量為200 — 1000毫升,優(yōu)選為400-800毫 升。在60-8(TC溫度下,往容納這種混合物的密封攪拌器中提供惰性氣體, 在這種惰性氣體的保護(hù)下對(duì)所述混合物持續(xù)攪拌18小時(shí)以上,待混合物 成為溶膠后,將其轉(zhuǎn)移到玻璃器皿中。將聚丙烯隔膜A,例如商標(biāo)名稱為 Celgard的聚丙烯隔膜浸泡,放在溶膠型的混合物中1-2小時(shí),之后取出 并放置于真空干燥箱中干燥,即可制得厚度為20-40um厚的復(fù)合隔膜。
將采用上述方式制成的復(fù)合隔膜組裝成車(chē)用超級(jí)電容器單體進(jìn)行高功 率測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,與常規(guī)隔膜相比,在相同電流密度(即單位面積 通過(guò)的電流)下,其過(guò)充電位可提高至1.70-1.80V,使其工作電化學(xué)窗口 擴(kuò)大100-120mV,能量密度提高20-30%。
實(shí)施例2 , 在利用諸如超聲波攪拌器之類(lèi)的攪拌器持續(xù)攪拌的條件下,將陽(yáng)離子 型5wt%質(zhì)子固化交換膜(例如由Du Pont公司生產(chǎn)的Nafion ) 、 10wt% Pt/C (碳載鉑,例如由Johnson Matthey公司生產(chǎn))均勻分散于異丙醇溶 劑中,制成混合物。其中陽(yáng)離子型5wt。/。質(zhì)子固化交換膜為將5 — 15克, 優(yōu)選為8 — 12克,更優(yōu)選為10克;10wt% Pt/C的含量為150 — 250毫克, 優(yōu)選為190 — 210毫克,更優(yōu)選為200毫克;異丙醇溶劑的含量為200 — 400 毫升,優(yōu)選為280 — 320毫升,更優(yōu)選為300毫升。利用超聲波將這種混 合物混合攪拌30-60分鐘,以形成漿料混合物,再使用超聲波噴涂設(shè)備將 上述漿料噴涂于聚丙烯隔膜(例如由Celgard生產(chǎn))的兩側(cè),在真空條件下 在烘箱中干燥后,可得20-30ixm厚的復(fù)合隔膜。
將采用上述方式得到的符合隔膜組裝成車(chē)用超級(jí)電容器單體,并進(jìn)行 高功率測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,與常規(guī)隔膜相比,在相同電流密度條件下, 其工作電化學(xué)窗口擴(kuò)大約80-130mV,能量密度提高10-30%。 實(shí)施例3
將石棉纖維、聚乙烯醇和10wt% Pt/C (碳載鉑,例如由Johnson Matthey公司生產(chǎn))混合打漿,通過(guò)濕法造紙的方法,可得厚度為30-60 li m厚的復(fù)合隔膜。其中石棉纖維和含量為將30 — 75克,優(yōu)選為40 — 60
克,更優(yōu)選為50克;聚乙烯醇的含量為將l一5克,優(yōu)選為2 — 4克,更
優(yōu)選為3克;10wt% Pt/C的含量為200 — 600毫克,優(yōu)選為300 — 500毫 克,更優(yōu)選為400毫克。
將采用上述方法得到的復(fù)合隔膜組裝成車(chē)用超級(jí)電容器單體,并進(jìn)行 高功率測(cè)試,與常規(guī)隔膜相比。測(cè)試結(jié)果表明,在相同測(cè)試條件下,其過(guò) 電充至1.75V時(shí)仍未見(jiàn)明顯的氣體析出。 實(shí)施例4
其它條件與實(shí)施例1相同,只不過(guò)以Pt-Ru/C (碳載鉑釕)替代實(shí)施 例1中的Pt/C,最終得到與實(shí)施例1相近厚度的隔膜及性能。 實(shí)施例5
其它條件與實(shí)施例2相同,只不過(guò)噴涂時(shí)只噴涂聚丙烯隔膜一側(cè),將 噴涂后的隔膜與未噴涂的較薄的聚丙烯或者聚乙烯隔膜熱壓成為復(fù)合隔 膜,其中有Pt/C —側(cè)復(fù)合后位于復(fù)合隔膜的中間層,并且所得到的符合 隔膜厚度為25-50 u m,其性能與實(shí)施例2相近。 實(shí)施例6
其它條件與實(shí)施例l、 4相同,只不過(guò)以LaNis型貯氫合金材料,特別 是LaN:U型超細(xì)ie氫合金材料,替代實(shí)施例1中的Pt/C和實(shí)施例4中的 Pt-Ru/C,最終得到60-100 um厚的復(fù)合隔膜。
實(shí)施例7
其它條件與實(shí)施例2相同,只不過(guò)以10wty。陰離子型樹(shù)脂溶液A替代 Nafion ,最終得到與實(shí)施例2的復(fù)合隔膜厚度相同、性能相同的符合隔 膜。
實(shí)施例8
其它條件與實(shí)施例3相同,只不過(guò)用聚丙烯纖維替代石棉纖維,最終 得到厚度為20-40 iim厚的復(fù)合隔膜,這種隔膜的性能與實(shí)施例1相近。
在上面的所述的實(shí)施例中,描述了制備復(fù)合隔膜時(shí)所采用的各種組成 充分的含量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,上述實(shí)施例意在說(shuō)明各組成部 分的含量的比例存在相對(duì)應(yīng)的關(guān)系,而并不意圖局限于這些具體含量。根 據(jù)需要制備的混合物的多少,可以成比例地增加或減少各種組成部分的含 量,只要混合物中各組成部分的含量仍然保持相對(duì)應(yīng)的配比關(guān)系即可。
盡管對(duì)本發(fā)明的典型實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但是顯然普通技術(shù)人員可以 理解,在不背離本發(fā)明的精神和原理的情況下可以進(jìn)行改變,其范圍在權(quán) 利要求書(shū)以及其等同物中進(jìn)行了限定。
權(quán)利要求
1.一種用于電容器的復(fù)合隔膜,包括載體;施加在所述載體上的由對(duì)氫氣和氧氣的復(fù)合具有催化作用的催化材料、以及分散樹(shù)脂組成的混合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合隔膜,其中所述催化材料是由下列一組材 料中選擇的至少一種材料元素周期表中所列的VIII族貴金屬及其合金、 La系稀土金屬及其合金。
3. 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合隔膜,其中所述VIII族貴金屬包括Pt、 Pb、 Ag、 Ir禾口 Rh。
4. 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合隔膜,其中所述La系稀土金屬包括La和Ce。
5. 如權(quán)利要求l一4中的任一項(xiàng)所述的復(fù)合隔膜,其中所述載體為聚 丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚亞酰胺中的至少一種所形成的膜。
6. 如權(quán)利要求1一4中的任一項(xiàng)所述的復(fù)合隔膜,其中所述載體為石 棉纖維、聚丙烯纖維、或其混合物。
7. 如權(quán)利要求l一4中的任一項(xiàng)所述的復(fù)合隔膜,其中所述分散樹(shù)脂 為聚環(huán)氧乙烯、Nafi0n 、聚乙烯醇、聚羧甲基纖維素中的至少一種。
8. 一種復(fù)合隔膜的制造方法,包括步驟(a),用于將對(duì)氫氣和氧氣復(fù)合具有催化作用的催化材料、分散樹(shù) 脂加入到溶劑中,形成混合物;步驟(b),用于對(duì)所述混合物持續(xù)攪拌;步驟(c),用于通過(guò)浸漬、噴涂、濺射中的至少一種方法將經(jīng)攪拌的混 合物提供到載體上。
9. 如權(quán)利要求8所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中所述步驟(a)包括將聚環(huán)氧乙烯、10wt% Pt/C溶入到乙腈溶劑中, 形成混合物;以及在60-8(TC溫度下,往容納有所述混合物的密封容器中 提供惰性氣體;所述步驟(b)包括在所述惰性氣體的保護(hù)下對(duì)所述混合物持續(xù)攪拌,以使所述混合物成為溶膠混合物;所述步驟(C)包括將聚丙烯隔膜放在所述溶膠混合物浸泡;以及從 所述溶膠混合物中取出所述聚丙烯隔膜并進(jìn)行干燥,以形成所述復(fù)合隔 膜。
10、 如權(quán)利要求9所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中采用磁力攪拌器 對(duì)所述混合物進(jìn)行攪拌。
11、 如權(quán)利要求9所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中所述聚環(huán)氧乙烯 的含量8 — 10克;所述10wt96Pt/C的含量為170 — 190毫克;所述乙腈溶 液的含量為400-800毫升。
12、 如權(quán)利要求9一11中的任一項(xiàng)所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中 所述Pt/C材料可以由Pt-Ru/C代替。
13、 如權(quán)利要求9一11中的任一項(xiàng)所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中 所述Pt/C材料可以由LaNis型貯氫合金材料代替。
14、 如權(quán)利要求8所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中所述步驟(a)包括將陽(yáng)離子型5wt。/。質(zhì)子固化交換膜、10wt%Pt/C分散于異丙醇溶劑中,制成混合物;所述步驟(b)包括將這種混合物混合攪拌,以形成漿料混合物; 所述步驟(c)包括將上述漿料混合物噴涂于聚丙烯隔膜的兩側(cè)并進(jìn)行干燥,以形成所述復(fù)合隔膜。
15、 如權(quán)利要求14所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中采用超聲波攪拌 器對(duì)所述混合物進(jìn)行攪拌。
16、 如權(quán)利要求14所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中所述陽(yáng)離子型 5wt%質(zhì)子固化交換膜的含量為8—12克;所述10wt% Pt/C的含量為190 —210毫克;所述異丙醇溶劑的含量為280 — 320毫升。
17、 如權(quán)利要求14-16中的任一項(xiàng)所述的復(fù)合隔膜的制造方法,其中 所述陽(yáng)離子型5wt%質(zhì)子固化交換膜可以由10wt9&陰離子型樹(shù)脂溶液代替。
18、 一種電容器,包括正極;與所述正極相對(duì)布置的負(fù)極; 填充在所述正極和所述負(fù)極之間的電解液;以及 設(shè)置在所述正極和負(fù)極之間的如權(quán)利要求1一7所述的復(fù)合隔膜。
全文摘要
一種用于電容器的復(fù)合隔膜,包括載體;施加在所述載體上的由對(duì)氫氣和氧氣的復(fù)合具有催化作用的催化材料和分散樹(shù)脂組成的混合物。其中,催化材料是由下列一組材料中選擇的至少一種材料元素周期表中所列的VIII族貴金屬及其合金、La系稀土金屬及其合金;載體為聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚亞酰胺中的至少一種所形成的膜;所述載體還可以為石棉纖維、聚丙烯纖維、或其混合物。分散樹(shù)脂為聚環(huán)氧乙烯、Nafion<sup>TM</sup>、聚乙烯醇、聚羧甲基纖維素中的至少一種。本發(fā)明還提供一種復(fù)合隔膜的制造方法以及包括這種復(fù)合隔膜的一種電容器。
文檔編號(hào)H01G9/155GK101354964SQ20081004258
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者黎 華, 苗小麗, 陳曉林 申請(qǐng)人:上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司