CN104599849A - 一种混合型电容器及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合型电容器,由正极、负极、隔膜和电解质组成,所述正极分别连接超级电容器正极片和电解电容器正极片,所述超级电容器正极片由正极集流体和覆盖于正极集流体表面包含正极活性材料的正极活性层构成,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,所述电解电容器正极片表面再覆盖一固态导电层,所述负极分别连接超级电容器负极片和固态导电层,所述超级电容器正极片与固态导电层之间不直接接触,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。本发明具有大容量、低等效串联电阻、优良频率特性的优点。

Description

一种混合型电容器及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种混合型电容器及其制作方法。
背景技术
超级电容器是一种介于电池和电容器之间的新型元器件,具有比锂离子电池高的功率密度和比电解电容器高的能量密度。但超级电容器的等效串联电阻太大,导致其频率特性差,如1kHz频率下超级电容器的容量急剧下降,极大限制了其在电路中的应用。电解电容器的容量小,但等效串联电阻低,频率特性比超级电容器好。
发明内容
为了有效利用超级电容器的超大容量和电解电容器的低等效串联电阻及其优良的频率特性,本发明所要解决的技术问题提供一种具有大容量、低等效串联电阻、优良频率特性的混合型电容器及其制作方法。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案一是:一种混合型电容器,由正极、负极、隔膜和电解质组成,所述正极分别连接超级电容器正极片和电解电容器正极片,所述超级电容器正极片由正极集流体和覆盖于正极集流体表面包含正极活性材料的正极活性层构成,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,所述电解电容器正极片表面再覆盖固态导电层,所述负极分别连接超级电容器负极片和覆盖在电解电容器正极片表面的固态导电层,所述超级电容器正极片与覆盖在电解电容器正极片表面的固态导电层之间不直接接触,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。
进一步地,所述固态导电层表面还覆盖有第一负极引出层,所述固态导电层通过第一负极引出层与负极连接,所述第一负极引出层的材料包含碳、石墨烯、导电聚合物、二氧化锰中的至少一种,所述碳为乙炔黑、科琴黑、炭黑、活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种,所述导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、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、聚呋喃及其衍生物中的至少一种。
进一步地,所述第一负极引出层表面还覆盖有第二负极引出层,所述固态导电层通过第二负极引出层与负极连接,所述第二负极引出层的材料包含银、铜、铅、镍、锌、锡、金中的至少一种。
进一步地,所述阀金属为铝、钽、铌、钛、锆中的任一种。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。
进一步地,所述超级电容器的正极活性材料和负极活性材料分别为碳、石墨烯、金属氧化物、导电聚合物、锂化合物中的至少一种或掺杂锂的碳、石墨烯、金属氧化物、导电聚合物、锂化合物中的至少一种,所述碳为活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种,所述金属氧化物为锰、钌、钴、镍、钒的氧化物中的至少一种,所述导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、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、聚吡啶及其衍生物、聚对苯及其衍生物、聚喹啉及其衍生物中的至少一种,所述锂化合物为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、锂镍钴锰氧、锂镍钴氧、锂镍锰氧、钛酸锂、镍酸锂、钒酸锂、硅酸铁锂中的至少一种。
进一步地,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。
进一步地,所述混合型电容器还包含多个超级电容器正极片和负极片,多个超级电容器正极片和负极片之间以串联、并联中的至少一种方式连接;所述混合型电容器还包含多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片,多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片之间以并联方式连接。
进一步地,所述超级电容器与电解电容器的容量比为100:1~1:10或50:1~5:1。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案二是:一种混合型电解电容器的制作方法,按以下步骤进行:
(1)电解电容器正极片的制备:在阀金属或一氧化铌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,制成电解电容器正极片; 
(2)固态导电层的制备:在电解电容器正极片表面再覆盖至少一层固态导电层;
(3)超级电容器正极片的制备:在超级电容器正极集流体表面覆盖至少一层包含正极活性材料的正极活性层,制成超级电容器正极片,所述超级电容器正极片与覆盖在电解电容器正极片表面的固态导电层之间不直接接触;
(4)正极的连接:将电解电容器正极片的阀金属或一氧化铌和超级电容器正极片的正极集流体分别与正极连接;
(5)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;
(6)负极的连接:将覆盖在电解电容器正极片表面的固态导电层和超级电容器负极片的负极集流体分别与负极连接;
(7)封装:在超级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,多组极片以串联、并联中的至少一种方式组装并封装成混合型电容器。
进一步地,在步骤(2)中,所述固态导电层表面还覆盖有第一负极引出层,所述固态导电层通过第一负极引出层与负极连接,所述第一负极引出层的材料包含碳、石墨烯、导电聚合物、二氧化锰中的至少一种,所述碳为乙炔黑、科琴黑、炭黑、活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种,所述导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、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、聚呋喃及其衍生物中的至少一种。
进一步地,在步骤(2)中,所述第一负极引出层表面还覆盖有第二负极引出层,所述固态导电层通过第二负极引出层与负极连接,所述第二负极引出层的材料包含银、铜、铅、镍、锌、锡、金中的至少一种。
进一步地,所述混合型电容器还包含多个超级电容器正极片和负极片,多个超级电容器正极片和负极片之间以串联、并联中的至少一种方式连接;所述混合型电容器还包含多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片,多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片之间以并联方式连接。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:该混合型电容器具有大容量、低等效串联电阻、优良频率特性的优点。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图3为本发明实施例3的结构示意图。
图中:1-阀金属或一氧化铌,2-阀金属的氧化物或一氧化铌的氧化物,3-固态导电层, 4-电解电容器正极片,5-超级电容器正极集流体,6-超级电容器正极活性层,7-超级电容器正极片,8-超级电容器负极集流体,9-超级电容器负极活性层,10-超级电容器负极片,11-正极,12-负极,13-隔膜,14-电解质15-第一负极引出层,16-第二负极引出层。
具体实施方式
如图1~3所示,一种混合型电容器,由正极11、负极12、隔膜13和电解质14组成,所述正极11分别连接超级电容器正极片7和电解电容器正极片4,所述超级电容器正极片7由正极集流体5和覆盖于正极集流体5表面包含正极活性材料的正极活性层6构成,所述电解电容器正极片4由阀金属或一氧化铌1和覆盖于阀金属或一氧化铌1表面相应的阀金属的氧化物或一氧化铌的氧化物2构成,所述电解电容器正极片4表面再覆盖固态导电层3,所述负极12分别连接超级电容器负极片10和覆盖在电解电容器正极片4表面的固态导电层3,所述超级电容器正极片7与覆盖在电解电容器正极片4表面的固态导电层3之间不直接接触,所述超级电容器负极片10由负极集流体8和覆盖于负极集流体8表面包含负极活性材料的负极活性层9构成。
在本发明中,所述超级电容器的正极活性材料和负极活性材料分别为碳、石墨烯、金属氧化物、导电聚合物、锂化合物中的至少一种或掺杂锂的碳、石墨烯、金属氧化物、导电聚合物、锂化合物中的至少一种,所述碳为活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种,所述金属氧化物为锰、钌、钴、镍、钒的氧化物中的至少一种,所述导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、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、聚吡啶及其衍生物、聚对苯及其衍生物、聚喹啉及其衍生物中的至少一种,所述锂化合物为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、锂镍钴锰氧、锂镍钴氧、锂镍锰氧、钛酸锂、镍酸锂、钒酸锂、硅酸铁锂中的至少一种。
本发明是通过涂布、喷涂、浸渍、印刷、打印、化学反应、电化学反应、热反应或溅射沉积方式,在超级电容器正极集流体5和负极集流体8表面分别覆盖超级电容器的正极活性层6和负极活性层9。所述超级电容器正极集流体5和负极集流体8为铝、铜、镍、钽、钛、铅、不锈钢、碳、石墨、导电聚合物或石墨烯中的至少一种的箔、网或块。
在本发明中,所述超级电容器为双电层电容器、电化学电容器、赝电容器、锂离子电容器中的任一种。
在本发明中,所述固态导电层3表面还可以覆盖有第一负极引出层15,所述固态导电层3通过第一负极引出层15与负极12连接,所述第一负极引出层15的材料包含碳、石墨烯、导电聚合物、二氧化锰中的至少一种,所述碳为乙炔黑、科琴黑、炭黑、活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种,所述导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、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、聚呋喃及其衍生物中的至少一种。所述第一负极引出层表面还可以覆盖有第二负极引出层16,所述固态导电层3通过第二负极引出层16与负极12连接,所述第二负极引出层16的材料包含银、铜、铅、镍、锌、锡、金中的至少一种。
在本发明中,所述电解电容器正极的阀金属1为铝、钽、铌、钛、锆中的任一种,其表面覆盖的氧化物5为相应的阀金属的氧化物或一氧化铌的氧化物2(如五氧化二铌)。例如:阀金属为铝箔,其表面的氧化物为三氧化二铝;阀金属为钽块,其表面的氧化物为五氧化二钽。
本发明是通过涂布、喷涂、浸渍、印刷、打印、化学反应、电化学反应、热反应或溅射沉积方式,在电解电容器正极片4表面覆盖固态导电层3。所述固态导电层3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。
在本发明中,所述电解质14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。
在本发明中,所述混合型电容器还可以包含多个超级电容器正极片和负极片,多个超级电容器正极片和负极片之间以串联、并联中的至少一种方式连接;所述混合型电容器还可以包含多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片,多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片之间以并联方式连接。
在本发明中,所述超级电容器与电解电容器的容量比为100:1~1:10或50:1~5:1。
在本发明中,该混合型电容器的制作方法,按以下步骤进行:
(1)电解电容器正极片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)固态导电层3的制备:在电解电容器正极片4表面再覆盖至少一层固态导电层3;
(3)超级电容器正极片7的制备:在超级电容器正极集流体5表面覆盖至少一层包含正极活性材料的正极活性层6,制成超级电容器正极片7,所述超级电容器正极片7与覆盖在电解电容器正极片4表面的固态导电层3之间不直接接触;
(4)正极11的连接:将电解电容器正极片4的阀金属或一氧化铌1和超级电容器正极片7的正极集流体5分别与正极11连接;
(5)超级电容器负极片10的制备:在超级电容器负极集流体8表面覆盖至少一层包含负极活性材料的负极活性层9,制成超级电容器负极片10;
(6)负极12的连接:将覆盖在电解电容器正极片4表面的固态导电层3和超级电容器负极片10的负极集流体8分别与负极12连接;
(7)封装:在超级电容器正极片7与超级电容器负极片10之间设置隔膜13,添加电解质14,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容器。
在步骤(2)中,所述固态导电层3表面还可以覆盖有第一负极引出层15,所述固态导电层3通过第一负极引出层15与负极12连接,所述第一负极引出层15的材料包含碳、石墨烯、导电聚合物、二氧化锰中的至少一种,所述碳为乙炔黑、科琴黑、炭黑、活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种,所述导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、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、聚呋喃及其衍生物中的至少一种。
在步骤(2)中,所述第一负极引出层15表面还可以覆盖有第二负极引出层16,所述固态导电层3通过第二负极引出层16与负极12连接,所述第二负极引出层16的材料包含银、铜、铅、镍、锌、锡、金中的至少一种。
在步骤(7)中,所述隔膜13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13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。
在本发明中,该混合型电容器还可以包含多个超级电容器正极片和负极片,多个超级电容器正极片和负极片之间以串联、并联中的至少一种方式连接;该混合型电容器还可以包含多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片,多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片之间以并联方式连接。
在本发明中,所述超级电容器与电解电容器的容量比为100:1~1:10或50:1~5:1。 
在本发明中,所述混合型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。
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,表面覆盖一阀金属氧化物2为三氧化二铝,制作成电解电容器正极片4,表面再覆盖包含导电聚乙撑二氧噻吩的固态导电层3;超级电容器正极片7的正极集流体5为铝箔,表面覆盖包含活性炭的正极活性层6,制作成超级电容器正极片7;超级电容器正极片7与表面覆盖固态导电层3的电解电容器正极片4重叠设置,但之间设置一隔膜13,电解电容器正极片4的阀金属1和超级电容器正极片7的正极集流体5分别与正极11连接。其中,超级电容器负极片10的负极集流体8为铝箔,表面覆盖包含活性碳的负极活性层9,制作成超级电容器负极片10;超级电容器负极片10的负极集流体8和覆盖在电解电容器正极片4表面的固态导电层3分别与负极12连接。超级电容器正极片7与超级电容器负极片10之间设置另一隔膜13,添加电解质14,卷绕并封装成圆柱状混合型电容器。该混合型电容器中超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为5:1。
实施例2:如图2所示如实施例1不同的是,固态导电层3外侧表面覆盖包含石墨的第一负极引出层15,第一负极引出层15和超级电容器负极片10的负极集流体8分别与负极12连接。
对比例1:超级电容器正极片的正极集流体为铝箔,表面覆盖包含活性炭的正极活性层,制作成超级电容器正极片;超级电容器负极片的负极集流体为铝箔,表面覆盖包含活性碳的正极活性层,制作成超级电容器负极片;超级电容器正极片的正极集流体与正极连接,超级电容器负极片的负极集流体与负极连接,超级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,卷绕并封装成圆柱状混合型电容器。
实施例3:如图3所示,其中,电解电容器正极片4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,表面再覆盖包含二氧化锰的固态导电层3,固态导电层3外侧表面还覆盖包含乙炔黑的第一负极引出层15,第一负极引出层15外侧还覆盖包含银的第二负极引出层16;超级电容器正极片7的正极集流体5为钽箔,表面覆盖包含活性炭的正极活性层6,制作成超级电容器正极片7;超级电容器正极片7与表面覆盖固态导电层3的电解电容器正极片4重叠设置,但之间设置一隔膜13,电解电容器正极片4的阀金属1和超级电容器正极片7的正极集流体5分别与正极11连接。其中,超级电容器负极片10的负极集流体8为钽箔,表面覆盖包含活性碳的负极活性层9,制作成超级电容器负极片10;超级电容器负极片10的负极集流体8和第二负极引出层16分别与负极12连接。超级电容器正极片7与超级电容器负极片10之间设置另一隔膜13,添加电解质14,叠层并封装成片状混合型电容器。该混合型电容器中超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为1:1。
对比例2:超级电容器正极片的正极集流体为钽箔,表面覆盖包含活性炭的正极活性层,制作成超级电容器正极片;超级电容器负极片的负极集流体为钽箔,表面覆盖包含活性碳的负极活性层,制作成超级电容器负极片;超级电容器正极片的正极集流体与正极连接,超级电容器负极片的负极集流体与负极连接,超级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,叠层并封装成片状超级电容器。
实施例1~3混合型超级电容器和对比例1,2超级电容器的初始容量、1kHz频率的容量和等效串联电阻(ESR),如表1所示。
表1结果表明,本发明实施例1~3中制作的混合型电容器1kHz的ESR较对比例1~2常规方法制备的超级电容器显著降低,1kHz的容量显著提高。
对比例3:以常规方法制作的与实施例3相同体积、相同电压的钽电解电容器,标称容量为6mF。
本发明实施例3制作的一只混合型电容器可以替代10只对比例3制作的钽电解电容器。
实施例4:与实施例2不同的是,固态导电层3包含导电聚吡咯。
实施例5:与实施例2不同的是,超级电容器正极活性层6包含石墨烯和导电聚苯胺。
实施例6:与实施例2不同的是,混合型电容器包含5个电解电容器正极片,电解电容器正极片之间并联连接;同时包含10个超级电容器正极片和10个超级电容器负极片,超级电容器正极片与负极片之间串联连接,超级电容器各正极片与负极片之间分别插入隔膜,超级电容器正极片或负极片与电解电容器正极片之间插入隔膜,添加电解质,叠层并封装成片状混合型电容器。
实施例4~6制作的混合型超级电容器的初始容量、1kHz频率的容量和等效串联电阻(ESR)如表2所示。
实施例7:与实施例3不同的是,超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为100:1。
实施例8:与实施例3不同的是,超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为80:1。
实施例9:与实施例3不同的是,超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为50:1。
实施例10:与实施例3不同的是,超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为40:1。
实施例11:与实施例3不同的是,超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为30:1。
实施例12:与实施例3不同的是,超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为15:1。
实施例13:与实施例3不同的是,超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为10:1。
实施例14:与实施例3不同的是,超级电容器的容量与电解电容器的容量比例为1:10。
实施例7~14的混合型电容器的初始容量、1kHz频率的容量和等效串联电阻(ESR)如表3所示。
实施例15:与实施例3不同的是,第一负极引出层15包含导电聚吡咯和导电碳。
实施例16:与实施例3不同的是,第一负极引出层15包含二氧化锰。
实施例17:与实施例3不同的是,第一负极引出层15包含科琴黑和纳米碳。
实施例18:与实施例3不同的是,第二负极引出层16包含镍。
实施例15~18的混合型电容器的初始容量、1kHz频率的容量和等效串联电阻(ESR)如表4所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种混合型电容器,由正极、负极、隔膜和电解质组成,其特征在于:所述正极分别连接超级电容器正极片和电解电容器正极片,所述超级电容器正极片由正极集流体和覆盖于正极集流体表面包含正极活性材料的正极活性层构成,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,所述电解电容器正极片表面再覆盖固态导电层,所述负极分别连接超级电容器负极片和覆盖在电解电容器正极片表面的固态导电层,所述超级电容器正极片与覆盖在电解电容器正极片表面的固态导电层之间不直接接触,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。
2.根据权利要求1所述的混合型电容器,其特征在于:所述固态导电层表面还覆盖有第一负极引出层,所述固态导电层通过第一负极引出层与负极连接,所述第一负极引出层的材料包含碳、石墨烯、导电聚合物、二氧化锰中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的混合型电容器,其特征在于:所述第一负极引出层材料中的碳为乙炔黑、科琴黑、炭黑、活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种,所述导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、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、聚呋喃及其衍生物中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的混合型电容器,其特征在于:所述第一负极引出层表面还覆盖有第二负极引出层,所述固态导电层通过第二负极引出层与负极连接,所述第二负极引出层的材料包含银、铜、铅、镍、锌、锡、金中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的混合型电容器,其特征在于:所述阀金属为铝、钽、铌、钛、锆中的任一种;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。
6.根据权利要求1所述的混合型电容器,其特征在于:所述超级电容器的正极活性材料和负极活性材料分别为碳、石墨烯、金属氧化物、导电聚合物、锂化合物中的至少一种或掺杂锂的碳、石墨烯、金属氧化物、导电聚合物、锂化合物中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的混合型电容器,其特征在于:所述超级电容器的正极活性材料和负极活性材料中的碳为活性炭、纳米碳、碳凝胶、碳纤维、软碳、硬碳、石墨中的至少一种,所述金属氧化物为锰、钌、钴、镍、钒的氧化物中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的混合型电容器,其特征在于:所述超级电容器的正极活性材料和负极活性材料中的导电聚合物为聚吡咯及其衍生物、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、聚吡啶及其衍生物、聚对苯及其衍生物、聚喹啉及其衍生物中的至少一种,所述锂化合物为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、锂镍钴锰氧、锂镍钴氧、锂镍锰氧、钛酸锂、镍酸锂、钒酸锂、硅酸铁锂中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的混合型电容器,其特征在于:所述混合型电容器还包含多个超级电容器正极片和负极片,多个超级电容器正极片和负极片之间以串联、并联中的至少一种方式连接;所述混合型电容器还包含多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片,多个表面覆盖固态导电层的电解电容器正极片之间以并联方式连接。
10.根据权利要求1所述的混合型电容器的制作方法,其特征在于,按以下步骤进行:
(1)电解电容器正极片的制备:在阀金属或一氧化铌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,制成电解电容器正极片;
(2)固态导电层的制备:在电解电容器正极片表面再覆盖至少一层固态导电层;
(3)超级电容器正极片的制备:在超级电容器正极集流体表面覆盖至少一层包含正极活性材料的正极活性层,制成超级电容器正极片,所述超级电容器正极片与覆盖在电解电容器正极片表面的固态导电层之间不直接接触;
(4)正极的连接:将电解电容器正极片的阀金属或一氧化铌和超级电容器正极片的正极集流体分别与正极连接;
(5)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;
(6)负极的连接:将覆盖在电解电容器正极片表面的固态导电层和超级电容器负极片的负极集流体分别与负极连接;
(7)封装:在超级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,多组极片以串联、并联中的至少一种方式组装并封装成混合型电容器。
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