CN105264623A - 用于提供耐高温的超级电容器的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的实施方案的系统和方法提供耐高温的超级电容器。在一个实施方案中，耐高温的超级电容器包括：第一电极，其在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；第二电极，其在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；离子导电的分离器，其在至少约80℃与300℃之间是热稳定的；电解质，其在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；其中第一电极和第二电极通过分离器分开，使得第一电极和第二电极不物理接触；并且其中第一电极和第二电极中的每一个至少部分地浸没在电解质溶液中。
Description
联邦资助的声明
本文所描述的发明根据美国航空航天局(NASA)合同在执行工作中做出，并以其中立约人已选择保留所有权的《公法96-517(35U.S.C.202)》的规定为依据。
技术领域
本发明大体上涉及耐高温的超级电容器。
背景
电容器是可以储存电荷的设备。通常，常规电容器由两个彼此靠近但不直接接触彼此而放置的导电物体组成；因此，横跨导体的电势差可以被建立，并且电容器从而可以被说是将能量静电地储存在相应的电场中。电容器在电子电路中被广泛使用。例如，它们可以被用于储存能量以用于以后的用途，如用于照相机闪光灯中，或可选择地作为在电源故障的情况下的能量备份。电容器还可以被用于：阻止功率剧增以保护电路；形成无线电通信系统的部件；和用作用于随机存取存储器(RAM)中的二进制码的存储器。储存在常规电容器中的能量是横跨其导体的电势差以及其电容的函数，电容通常是电容器的固有性质。电容典型地以法拉测量，法拉等于库伦每伏特。
超级电容器(Supercapacitor)(还被称为超级电容(ultracapacitor)、电化学电容器、或双层电容器)代表电容器领域中相对近代的发展。超级电容器利用在它们配置为将能量储存在静电场中的范围内与常规电容器相似的原理；然而，它们提供了不同的构造并且从而实现高得多的电容。例如，鉴于常规电容器通常具有在微法拉范围内的电容，超级电容器可以具有大约数百法拉的电容。
发明概述
根据本发明的实施方案的系统和方法提供耐高温的超级电容器。在一个实施方案中，耐高温的超级电容器包括：第一电极，其在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；第二电极，其在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；离子导电的分离器，其在至少约80℃与300℃之间是热稳定的；电解质，其在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；其中所述第一电极和所述第二电极通过所述分离器分开，使得所述第一电极和所述第二电极不物理接触；并且其中所述第一电极和所述第二电极中的每一个至少部分地浸没在所述电解质溶液中。
在另一个实施方案中，第一电极和第二电极中的至少一个包括碳。
在又一个实施方案中，碳呈以下中的一种的形式：纺织碳布、碳气凝胶、和活性炭。
在还另一个实施方案中，碳是多孔的。
在还又一个实施方案中，碳的每单位质量的表面积大于约1000m2/g。
在另外的实施方案中，碳的每单位质量的表面积大于约2000m2/g。
在又另外的实施方案中，碳被包含在Spectracarb2225内。
在还另外的实施方案中，第一电极和第二电极中的至少一个包括复合材料。
在又一个另外的实施方案中，第一电极和第二电极中的至少一个包括与粘合剂一起使用的复合材料，所述粘合剂在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的。
在另一个实施方案中，粘合剂是聚四氟乙烯。
在又一个实施方案中，电解质与溶剂一起使用，所述溶剂在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的。
在还另一个实施方案中，电解质呈离子液体的形式。
在还又一个实施方案中，离子液体包括基于吡咯烷鎓的阳离子。
在另外的实施方案中，离子液体包括基于咪唑鎓的阳离子。
在还另外的实施方案中，离子液体是以下中的一种：1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMIm)和1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMPIm)。
在又另外的实施方案中，分离器包括以下中的一种：氧化锆(zirconia)、二氧化硅、玻璃毡纤维(glassmatfiber)、碳化硅、氮化硼、氧化锆(zirconiumoxide)、和聚合物。
在又一个另外的实施方案中，分离器包括Zircar型ZYK-15。
在另一个实施方案中，第一电极、第二电极、离子导电的分离器、和电解质被布置为使得它们能够组合起作用以实现超级电容器的操作。
在又一个实施方案中，第一电极、第二电极、离子导电的分离器、和电解质被布置为使得它们能够组合起作用以实现超级电容器的操作，超级电容器能够承受大于约1.5伏特的充电电压。
在还另一个实施方案中，第一电极、第二电极、离子导电的分离器、和电解质被布置为使得它们能够组合起作用以实现超级电容器的操作，超级电容器能够呈现大于约90％的往返效率(round-tripefficiency)。
附图简述
图1A-1C图示了引起可以发生在根据本发明的某些实施方案的超级电容器内的双层现象的一般原理。
图2A和2B描绘了1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMIm)和1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMPIm)的分子结构，所述BMIm和BMPIm可以作为在根据本发明的某些实施方案的耐高温的超级电容器内的电解质被提供。
图3描绘了根据本发明的某些实施方案构建的耐高温的超级电容器的代表性数据。
详细描述
现在转到附图，图示了用于提供耐高温的超级电容器的系统和方法。在许多实施方案中，耐高温的超级电容器由材料构成，并且以其他方式被配置，使得超级电容器能够在高于约80℃的温度下保持可行的操作。在若干实施方案中，耐高温的超级电容器由材料构成，并且以其他方式被配置，使得其能够在高于约85℃的温度下保持可行的操作。在很多实施方案中，耐高温的超级电容器由材料构成，并且以其他方式被配置，使得其能够在至少约80℃与约300℃之间的温度下保持可行的操作。在很多实施方案中，耐高温的超级电容器具有大于约1.0法拉的电容。在很多实施方案中，耐高温的超级电容器可以承受大于约1.5伏特的施加电压。在若干实施方案中，耐高温的超级电容器包括热稳定的电极，所述热稳定的电极中的至少一个的特征为高表面积。在许多实施方案中，耐高温的超级电容器包括热稳定的离子导电的分离器，其基于以下中的一种：氧化锆和二氧化硅。在很多实施方案中，耐高温的超级电容器利用热稳定的电解质溶液，所述热稳定的电解质溶液包括特征为高沸点和低蒸汽压的热稳定的溶剂，并且还包括热稳定的盐。在一些实施方案中，耐高温的超级电容器利用热稳定的离子导电的液体，所述热稳定的离子导电的液体可以包括或可以不包括热稳定的盐。
在高温下储存和传递电能仍然存在强有力的工程挑战。事实上，许多应用将很大程度上受益于能够更稳健地在高温下储存和传递电能的系统的开发。例如，许多航空/航天应用可以受益，例如，机器人航天器(行星大气探测器)的开发和电动航空器的开发可以受益于用于在高温下储存和传递电能的可行的解决方案。同样地，这些可行的解决方案可以被扩展用于在汽车工业以及油、气以及地热工业中的应用。
目前，锂离子电池化学品通常可以安全地操作至约65℃，而某些聚合物电池通常可以安全地操作至约80℃。基于钠阳极、基于硫或金属氯化物的阴极和钠离子导电的固态电解质/分离器的熔融盐电池可以在甚至高于300℃的温度下操作。此外，确实存在某些配置为用于高温操作的电容器，尽管以小得多的容量。例如，Manohara等人的、标题为“Micro-andNanoscaleCapacitorsthatIncorporateanArrayofConductiveElementsHavingElongatedBodies”美国专利申请第13/804,301号描述了可以被配置为用于高温操作的电容器。美国专利申请第13/804,301号的公开内容据此通过引用以其整体并入。通常，存在可以在从约室温至约400℃的范围内操作的某些电解质和陶瓷电容器。然而，这些电容器通常具有大约微法拉的电容，并且通常被配置成保持大约小于一秒钟的放电时间。因此，存在对在高温下显示更稳健的性能特性的更强有力的电容器—即超级电容器—的需求。
本申请公开了满足此需求的超级电容器。例如，在很多实施方案中，能够在至少在约80℃与300℃之间的温度范围之间操作，并且可以承受大于约1.5伏特的充电电压的耐高温的超级电容器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；基于氧化锆、二氧化硅或类似这样的材料的离子导电的分离器，其在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；以及电解质，其在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的。在许多实施方案中，至少一个电极是碳电极，并且电解质是1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMPIm)。现在，在下文讨论超级电容器操作的一般原理。
超级电容器操作的一般原理
鉴于常规电容器将能量储存在直接由横跨两个导电板建立的电势差产生的电场中，通常理解的是，超级电容器将能量主要储存在对应于双层电容现象和赝电容现象的某种组合的电场中。为了提供上下文，图1A-1C图示了在超级电容器内的双层电容的基本原理。特别地，图1A描绘了处于耗尽状态(depletedstate)的超级电容器。更具体地，超级电容器100包括两个电流收集器102，电流收集器102中的每个与电极104电接触，并且电极104中的每个至少部分地浸没在电解质溶液106中。电解质溶液106包括阴离子108和阳离子110。分离器112物理地分开两个电极，使得它们不物理接触。
图1B图示了在图1A中所见的超级电容器的充电。特别地，超级电容器100被描绘为被耦合至电池150。更具体地，电流收集器102中的每个被耦合至电池150的相应端子。因此，电极104中的一个变成带正电的而另一个电极104变成带负电的。电极的充电具有使阴离子108和阳离子110在电解质溶液106中重新定向的作用，以便在固/液界面处引起被称为‘双层’120的发展。换句话说，当电极104中的第一个变成带正电时，其界定第一带正电的层，并且从而吸引界定第二带负电的层的阴离子108的涂层。重要地，这些层以大约纳米的距离被分开。这种小的间距是为什么超级电容器可以具有极高电容的主要原因(回想电容器的电容与分开组成电荷的距离成反比)。
图1C描述了充电的电容器100可以被用于为负载提供功率。特别地，描绘的是超级电容器100的电流收集器102电耦合于负载160的相对的端子。
当然，应当理解的是，尽管图1A-1C描绘了可以发生在超级电容器中的双层电容现象，但本发明的实施方案不限于依赖于此现象的发生的超级电容器。例如，许多超级电容器依赖于赝电容现象以实现它们的所期望的性能特性。本发明的实施方案可以与任何合适的超级电容器一起提供，包括为了储存和传递电能而依赖于双电容的超级电容器、依赖于赝电容的超级电容器、以及利用那些现象的某种组合的超级电容器。现在，在下文更详细地讨论耐高温的超级电容器的构成部件。
耐高温的超级电容器—电极
尽管超级电容器具有许多合意的能量储存和功率传递特性，但当前存在的超级电容器主要限制于在低于85℃的温度下操作。例如，当前存在的超级电容器可以呈现在约25℃下高达一百万次循环的循环寿命，然而，当在约85℃左右的温度下操作时，当前存在的超级电容器倾向于展现显著的性能退化。这些超级电容器中的许多不能保持高温操作，因为它们不具有合适的组成部件。例如，许多目前存在的超级电容器依赖于具有带有低沸点的溶剂(例如乙腈)的电解质溶液和/或不具有足够稳定的粘合剂的电极。迄今使用某些离子液体作为电解质溶液以改善耐高温性的努力已经是不足的，到了迄今所测试的离子液体已经导致在大于约1.5伏特的电压下降低的容量保持和/或降低的库伦效率的程度。因此，仍然需要能够实现可行的高温操作的合适的部件组合。
于是，本申请公开了实现合意的结果的这样的组合。例如，在很多实施方案中，耐高温的超级电容器包括可以承受在约80℃与300℃之间的温度范围的热稳定的电极。观察到，电极的热稳定性在很多情况下由任何其相关的粘合剂的热稳定性决定—回想粘合剂通常被用于促进电极粘附至相关的电流收集器的目的。因此，电极的热稳定性可以通过以下来增强：1)提供不需要这样的粘合剂的电极，或2)提供利用粘合剂的电极，其中粘合剂自身在所期望的温度范围内是热稳定的。
例如，在很多实施方案中，耐高温的超级电容器提供了不含粘合剂的碳电极，例如纺织碳布、纳米结构的碳材料和/或碳气凝胶材料。在许多实施方案中，电极是活性炭。活性炭的特征在于其多孔性以及其相应的大表面积。活性炭可以是纳米孔的(nanoporous)、微孔的或介孔的。在很多情况下，孔径被特别地定制成适应电解质阳离子/阴离子的尺寸。通常，活性炭可以适应一定范围的孔径。如可以理解的，电容器的电容很大程度上正比于其电极所暴露的表面积。换句话说，电极的孔隙率与前述双层可以在其上形成的表面积相关联。因此，在很多情况下，期望的是提供具有大表面积的电极。因此，例如，在很多实施方案中，电极由Spectracarb2225构建；Spectracarb2225是纺织碳布，并且具有大于约2000m2/g的表面积。当然，提供具有高达2000m2/g的表面积的电极不是先决条件；例如，在很多实施方案中，具有大于1000m2/g的表面积的电极被提供。在很多情况下，这样的高表面积可以使耐高温的超级电容器能够实现大于约1.0法拉的电容。在某些情况下，高表面积可以使耐高温的超级电容器能够实现大于约1.5法拉的电容。此外，虽然具有高表面积的电极在很多情况下可以是优选的，但本发明的实施方案并不被如此限制。此外，本发明的实施方案不限于实现具有某种特定电容值(例如1.0法拉)的超级电容器；根据本发明的很多实施方案的耐高温的超级电容器可以具有任何合适的电容。例如，如可以理解的，耐高温的超级电容器的电容可以被调整为任何合适的值。另外，虽然讨论了碳电极，但应当清楚的是，本发明的实施方案不限于提供是基于碳的电极。例如，在某些实施方案中，至少一个电极包括与热稳定的粘合剂一起的复合材料。例如，在某些实施方案中，聚四氟乙烯(例如特氟龙)被用作热稳定的粘合剂。但是，更通常地，根据本发明的很多实施方案可以提供可以在约80℃与300℃之间的温度下保持相关的超级电容器的操作的任何合适的电极。
虽然可以提供特定的电极以促进电容器(如上文讨论的)的可行的高温操作，但在很多实施方案中，在超级电容器内的电解质溶液也被选择以便促进可行的高温操作，并且现在这在下文更详细地讨论。
耐高温的超级电容器—电解质和电解质溶液
很多目前可得的超级电容器利用不允许电解质溶液在高温下操作的电解质溶液。例如，在很多目前存在的超级电容器中，乙腈被用作溶剂。然而，这种溶剂不可用于高温操作，因为其具有相对低的沸点。如先前提及的，已经存在开发能够基于离子液体的提供而高温操作的超级电容器的努力。然而，如上所述，这些努力已经是不足的，到了所得到的电池已经显示在最高工作电压(通常大于约1.5伏特)下降低的容量保持和/或降低的库伦效率的程度。因此，在本发明的很多实施方案中，超级电容器提供了被好得多地配置成用于高温操作的常规的电解质溶液或离子液体。例如，在很多实施方案中，电解质溶液被选择为：在80℃与300℃之间是热稳定的；具有高沸点，例如大于约300℃；低蒸汽压；以及高热稳定性(例如，电解质溶液的构成组分—电解质和溶剂—可以具有那些特性)。具有低蒸汽压的电解质溶液在以下范围内是合意的：在超级电容器的电池内存在不注意的蒸汽压积聚的较低的风险。在提供离子液体的情况下，已经观察到，具有基于吡咯烷鎓的阳离子的离子液体相对于基于咪唑鎓的离子液体有利于较高的最大充电电压(基于其较高的阴极极限值(cathodiclimit))。因此，在很多实施方案中，具有基于吡咯烷鎓的阳离子的离子液体被用作电解质。在某些实施方案中，使用基于咪唑鎓的离子液体。在许多实施方案中，所提供的电解质溶液具有大于约4.5伏特的电化学窗口。在很多实施方案中，电解质具有大于约6.0伏特的电化学窗口。在很多情况下，优选的是，电解质溶液具有大的电化学窗口，因为大的电化学窗口能够与较高的最大充电电压相关联。在某些实施方案中，所选择的电解质溶液由具有大于300℃的分解温度的热稳定的溶剂以及热稳定—即在至少约80℃与300℃之间热稳定的盐构成。在许多实施方案中，使用热稳定的离子导电液体(ionicconductiveliquid)。离子导电液体可以包括或可以不包括热稳定的盐。在某些实施方案中，离子液体是以下中的一种：1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMIm)和1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMPIm)。以下表1包括关于那些离子液体中的每一种的数据。
表1：用于提供在耐高温的超级电容器内的合适的离子液体的实例
*相对于在二甲基亚砜中的Ag/Ag+
**相对于Ag/Ag+
图2A和2B分别描绘了1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMIm)和1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMPIm)的分子结构。
当然，应当清楚的是，尽管提供了与高温操作一致的合适的电解质和电解质溶液的某些实例，但可以提供任何许多的电解质和电解质溶液。例如，可以根据本发明的实施方案提供在至少约80℃至约300℃之间是稳定的并且具有高沸点、低蒸汽压和高的热稳定性的任何合适的电解质和电解质溶液。
沿着上文讨论的线路，在很多实施方案中，分离器被选择以促进高温操作，并且现在在下文更详细地讨论这方面。
耐高温的超级电容器—分离器
在很多实施方案中，在耐高温的超级电容器内的构成的分离器被特别地选择为可以承受高温操作。例如，在很多实施方案中，分离器从至少在约80℃与约300℃之间是热稳定的。例如，在许多实施方案中，分离器由基于氧化锆的材料和基于二氧化硅的材料中的一种制造。然而，根据本发明的实施方案可以提供可以在所期望的温度范围内保持高温操作的任何材料。例如，分离器可以包括玻璃毡纤维、碳化硅、氮化硼、氧化锆等中的一种。其还可以包括热稳定的离子导电的聚合物。通常，根据本发明的实施方案可以在超级电容器中提供在约80℃与300℃之间的温度范围内是热稳定的任何分离器。
依靠本公开内容，下文呈现了开发根据本发明的实施方案的可以保持高温操作的特定的超级电容器的实施例。
耐高温的超级电容器—实施例
2032纽扣电池被组装并且被测试多达约160℃。电极由Spectracarb2225制造，Spectracarb2225可以被表征为高表面积纺织碳布。电极材料具有大于约2000m2/g的表面积。在用铂溅射沉积以减小与电池外壳(cellcasing)的接触电阻之后，具有约0.5mm的厚度的1.6cm直径的电极被从Spectracarb2225的片材中冲压并且在100℃的真空炉中干燥。分离器由氧化锆纤维布(zirconiacloth，Zircar型ZYK-15)类似地制备。制造两组超级电容器—一组使用1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMIm)并且另一组使用1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMPIm)。
电池在充满氩气的惰性气氛手套箱中组装。在卷边密封(crimpsealing)之后，电池的边缘用高温环氧树脂材料(Permatex室温硫化硅酮密封剂)密封并且在室温下固化，以进一步改善电池在测试期间的完整性。镍耳片(Nickeltab)被点焊至纽扣电池外壳以有利于与测试引线的相互连接。使用恒定电流充电/放电、在160℃下在热室中进行测试。使用在1V与2.5V之间的若干最大充电电压极限值(V最大)。电容从放电曲线的线性区域根据dV/dt＝C/i提取，其中V＝电压，t＝时间，C＝电容并且i＝电流。往返效率由0至V最大的满电压范围内的电荷进(chargein)相对于电荷出(chargeout)的比率来确定。代表性的充电/放电数据在图3中描绘，并且在以下表2中列出。更特别地，图3描绘了用于耐高温的超级电容器在160℃下的代表性的充电/放电数据。
实质上，上述制造程序导致可以在大于约1.5伏特的最大电压下实现大于约1.4法拉的电容、大于90％的往返效率的耐高温的超级电容器。
虽然已经讨论了特定的实例，但应当很清楚的是，本发明的实施方案不限于所讨论的实施例。事实上，如可以从上文的讨论推断，上述构思可以根据本发明的实施方案以多种布置实施。因此，虽然本发明已经在某些具体方面中描述，但是许多另外的修改和变型对于本领域的技术人员将是明显的。因此，应当理解，本发明可以以不同于具体描述的方式进行实践。因此，本发明的实施方案应当在所有方面中被视为说明性的而不是限制性的。
Claims (20)
1.一种耐高温的超级电容器，包括：
第一电极，所述第一电极在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；
第二电极，所述第二电极在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；
离子导电的分离器，所述离子导电的分离器在至少约80℃与300℃之间是热稳定的；
电解质，所述电解质在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的；
其中所述第一电极和所述第二电极通过所述分离器分开，使得所述第一电极和所述第二电极不物理接触；并且
其中所述第一电极和所述第二电极中的每一个至少部分地浸没在所述电解质溶液中。
2.如权利要求1所述的耐高温的超级电容器，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括碳。
3.如权利要求2所述的耐高温的超级电容器，其中所述碳呈以下中的一种的形式：纺织碳布、碳气凝胶、和活性炭。
4.如权利要求3所述的耐高温的超级电容器，其中所述碳是多孔的。
5.如权利要求4所述的耐高温的超级电容器，其中所述碳的每单位质量的表面积大于约1000m2/g。
6.如权利要求5所述的耐高温的超级电容器，其中所述碳的每单位质量的表面积大于约2000m2/g。
7.如权利要求6所述的耐高温的超级电容器，其中所述碳被包含在Spectracarb2225内。
8.如权利要求1所述的耐高温的超级电容器，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括复合材料。
9.如权利要求8所述的耐高温的超级电容器，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括与粘合剂一起使用的复合材料，所述粘合剂在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的。
10.如权利要求9所述的耐高温的超级电容器，其中所述粘合剂是聚四氟乙烯。
11.如权利要求1所述的耐高温的超级电容器，其中所述电解质与溶剂一起使用，所述溶剂在至少约80℃与约300℃之间是热稳定的。
12.如权利要求1所述的耐高温的超级电容器，其中所述电解质呈离子液体的形式。
13.如权利要求12所述的耐高温的超级电容器，其中所述离子液体包括基于吡咯烷鎓的阳离子。
14.如权利要求12所述的耐高温的超级电容器，其中所述离子液体包括基于咪唑鎓的阳离子。
15.如权利要求12所述的耐高温的超级电容器，其中所述离子液体是以下中的一种：1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMIm)和1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(BMPIm)。
16.如权利要求1所述的耐高温的超级电容器，其中所述分离器包括以下中的一种：氧化锆、二氧化硅、玻璃毡纤维、碳化硅、氮化硼、氧化锆、和聚合物。
17.如权利要求1所述的耐高温的超级电容器，其中所述分离器包括Zircar型ZYK-15。
18.如权利要求1所述的耐高温的超级电容器，其中所述第一电极、所述第二电极、所述离子导电的分离器、和所述电解质被布置为使得它们能够组合起作用以实现超级电容器的操作。
19.如权利要求18所述的耐高温的超级电容器，其中所述第一电极、所述第二电极、所述离子导电的分离器、和所述电解质被布置为使得它们能够组合起作用以实现超级电容器的操作，所述超级电容器能够承受大于约1.5伏特的充电电压。
20.如权利要求19所述的耐高温的超级电容器，其中所述第一电极、所述第二电极、所述离子导电的分离器、和所述电解质被布置为使得它们能够组合起作用以实现超级电容器的操作，所述超级电容器能够呈现大于约90％的往返效率。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |