締-丙締師巧）、 其共聚物和/或其組合。
[0049] 在一些實施方式中，阻擋膜44可包括導電薄膜。導電膜可使得內表面42的部分 能夠維持或基本上維持與另一個超級電容器組件（例如集電器）和/或外電路的所期望的 電接觸。在一些實施方式中，所述膜包括對電解質具有耐化學性和/或耐電化學性的導電 材料，例如導電碳材料。導電膜可由石墨（例如石墨油墨、石墨漿料、石墨締）制成。例如， 所述膜可包括包含導電碳材料（例如石墨和/或石墨締）與粘合劑材料（例如熱塑性粘合 劑材料）的混合物。在一些實施方式中，所述混合物可W是導電碳在熱塑性粘合劑中的分 散體，如水基分散體。舉例來說，阻擋膜44可由石墨在熱塑性粘合劑材料中的水基分散體 制成。由導電碳制成的阻擋膜44可具有所期望的電導率，例如，在約25ym的厚度下小于 約30歐姆/平方（"Q/sq")的薄層電阻。
[0化0] 在一些實施方式中，阻擋膜44可包括非導電膜、導電膜和/或其組合。例如，阻擋 膜44可W僅包括非導電材料（例如一種或多種聚合物膜）、僅導電材料（例如一種或多種 由導電碳材料制成的導電膜）、或在導電膜上的非導電膜（例如，在一種或多種導電碳基膜 上的一種或多種聚合物膜）。例如，內表面42的一部分可涂布有阻擋膜44,所述阻擋膜44 包括在聚合物膜之下的導電膜，所述導電膜有助于減少由在內表面42的部分與超級電容 器的集電器之間具有電接觸的聚合物膜產生的干擾。
[0化1] 在一些實施方式中，侶內表面可被陽極化W形成保護性氧化物阻擋層。在一些實 施方式中，不誘鋼內表面可被純化W提供阻擋層。
[0052] 圖3A顯示超級電容器的電容性能（例如電容衰減性能），所述超級電容器的外殼 的內表面的一部分被阻擋膜涂布。阻擋膜是由包括石墨的碳材料制成的導電阻擋膜。超級 電容器具有由阻擋膜涂布的外殼側壁的內表面的部分W減少側壁與電解質之間的相互作 用，同時還減少對電容器的有源組件與外電路之間的電禪合的干擾。展現在具有阻擋涂層 的超級電容器與在其外殼內表面的任何部分上沒有阻擋膜的對照超級電容器之間的比較。 圖3A顯示涂布有石墨導電阻擋膜的超級電容器隨時間具有改善的電容。例如，發現在其側 壁的內表面被所述阻擋膜涂布的超級電容器在3伏和65°C下工作1000個小時保持約75% 的其電容，相比之下，未涂布的超級電容器在相同條件下工作1000個小時僅保持約68%的 其電容。發現涂布的超級電容器能夠工作直到達到相同近似的68%電容之前約1500個小 時，表明所述涂層延長了在3伏和65°C下運行的超級電容器的電容壽命。
[0053] 圖3B顯示超級電容器的靜電電阻性能（例如ESR)，與沒有阻擋膜的超級電容器相 比，所述超級電容器的外殼的內表面被由碳石墨制成的阻擋膜涂布。圖3B顯示涂布的超級 電容器與未涂布的超級電容器相比能夠隨時間維持降低的ESR。如所示，涂布的超級電容 器在3伏和65°C下工作1500小時的ESR與未涂布的超級電容器在相同條件下僅工作1000 小時的ESR相比更低。
[0054] 將阻擋膜44施加于外殼組件30的內表面部分的合適的方法可包括例如浸涂、噴 涂、刷涂、液體分散涂布、氣相沉積、旋涂、擦抹、涂抹和/或滴落。
[00巧]由解質
[0化6] 如本文所述，雙電層超級電容器包括能夠在正電極（例如圖1中所示的正電極22) 與負電極（例如圖1中所示的正電極24)之間傳送離子的電解質。電解質可W是具有溶劑 和鹽的溶液，其中鹽提供離子種類W便于正電極與負電極之間的離子電導性和接觸。合適 的電解質還可展現低粘度和/或高的離子電導性程度，從而實現在電容器的充電和放電期 間降低的電容器內電阻和提高的電容器電壓。例如，鹽在溶劑中的提高的溶解度可實現正 電極與負電極之間的提高的離子電導率。合適的電解質在超級電容器的工作條件下可展現 化學和/或電化學穩定性并且能經受超級電容器的重復的電荷放電循環。
[0化7]具有臘溶劑巧各種曲的由解質
[0化引本發明的一個實施方式是一種超級電容器，其在3伏或更高伏特下工作時展現穩 定的性能并且包括一種電解質，所述電解質具有在電解質溶劑中展現提高的溶解度的鹽且 在3伏的工作電壓下可W是化學和/或電化學穩定的。此電解質能夠實現提高的離子遷移 率和/或可展現在超級電容器的工作條件下提高的化學和/或電化學穩定性。在一個實施 例中，電容器電解質溶劑是己膳。
[0化9] 在一些實施方式中，電解質鹽可包括離子液體。舉例來說，合適的電解質鹽可包括 離子液體，其在3伏或更高的工作電壓下顯示所期望的穩定性、在超級電容器的電極之間 提供足夠的離子電導率、和/或在己膳電解質溶劑中顯示所期望的溶解度。
[0060] 電解質鹽可包括季錠鹽，其在己膳溶劑中具有所期望的溶解度。
[0061] 在一些實施方式中，電解質鹽的陽離子包括螺-(1，1'）-雙化咯燒鐵根（SPB)、S己基甲基錠（TEMA)根和/或四己基錠根（TEA)。在一些實施方式中，電解質鹽的陰離子包 括四氣棚酸根和/或艦根。例如，電解質可包含包括W下的鹽：螺-(1，1'）-雙化咯燒鐵四 氣棚酸鹽、四氣棚酸=己基甲基錠、四氣棚酸四己基錠、螺-(1，1'）-雙化咯燒鐵艦化物、= 己基甲基艦化錠和/或四己基艦化錠。舉例來說，包含四氣棚酸=己基甲基錠、四氣棚酸四 己基錠和/或螺-(1，1'）-雙化咯燒鐵四氣棚酸鹽的電解質可W提供具有提高的鹽溶解度 和在提高的工作電壓下的改善的化學和/或電化學穩定性的電解質，其中所述電解質包含 己膳溶劑。
[0062] 在一些實施方式中，電解質鹽的陽離子可包括對稱的陽離子，包括例如S己基甲 基錠。在一些實施方式中，電解質鹽的陽離子可包括不對稱的陽離子，包括例如=己基甲基 錠。在一些實施方式中，電解質鹽可包括螺環化合物，包括對稱和不對稱的螺環化合物。例 如，電解質可包括N-螺雙環化合物，包括具有5元環狀環的對稱的N-螺雙環化合物。在一 些實施方式中，電解質可包括不對稱的螺環化合物，包括具有尺寸不等的環結構的不對稱 的螺環化合物。對稱的螺環化合物可包括螺-(1，1'）-雙化咯燒鐵四氣棚酸鹽。
[0063]具有降化的曲濃麼的由解質
[0064] 本發明的另一實施方式是一種超級電容器，其可在3伏或更大的工作電壓下提供 所期望的操作，其中所述超級電容器包括與典型的超級電容器相比具有降低的鹽濃度的電 解質。所述電解質可包括在電解質溶劑中具有改善的溶解度的鹽，例如在己膳類溶劑中具 有改善的溶解度的鹽，W便所述電解質可具有降低的鹽濃度同時維持或基本上維持超級電 容器的正電極與負電極之間的所期望的離子電導率。該允許離子濃度的降低，同時在電極 之間提供足夠的離子傳送，而不會使超級電容器匿乏。具有降低的鹽濃度的電解質可實現 在電解質與超級電容器的一個或多個其它組件之間的減少的化學相互作用。減少的化學相 互作用可例如實現降低的副產物產生率且因此提供改善的超級電容器性能。
[0065] 在一些實施方式中，具有降低的鹽濃度的電解質使電解質能夠具有減小的電解質 濃度不均勻性。不均勻性可在超級電容器內的不均勻電流密度下產生。電解質濃度不均勻 性可促使鹽沉淀在一個或多個電極表面上。此沉淀可例如封閉電極上的一個或多個電活性 位點并且消極地影響超級電容器的性能。通過使用具有降低的鹽濃度的電解質，超級電容 器當在提高的電壓下例如在高電流充電和放電循環下工作時可避免電解質濃度不均勻性。
[0066] 電解質可包括在包含己膳的溶劑中的螺-(i，r)-雙化咯燒鐵四氣棚酸鹽、四氣 棚酸四己基錠（TEA)、四氣棚酸S己基甲基錠（TEMA)、螺-(1，1'）-雙化咯燒鐵艦化物、S己 基甲基艦化錠和/或四己基艦化錠。在此實施方式中，電解質可具有在約0. 5摩爾/L(M) 至約1.0M范圍內，包括從約0. 7M至約0. 9M的濃度。例如，電解質可包括四氣棚酸四己基 錠、四氣棚酸S己基甲基錠和/或螺-(1，r)-雙化咯燒鐵四氣棚酸鹽在己膳中的0. 8M溶 液。
[0067] 圖4是顯示具有不同電解質濃度的超級電容器之間的電容性能的比較的線圖。如 所示，將具有0.8M四氣棚酸四己基錠在己膳（TEA)中的電解質溶液的若干超級電容器與具 有1. 0MTEA的若干超級電容器相比化測量電容隨時間的衰減。每個超級電容器都在3. 0伏 和65°C下運行。如所示，發現具有0.8M的降低的電解質濃度的超級電容器與具有1MTEA電 解質的超級電容器相比具有隨時間減小的電容衰減。如所示在500小時時，具有0. 8MTEA 的超級電容器具有大約78%的電容衰減，而發現具有1. 0MTEA的超級電容器具有約84% 的電容衰減。
[0068] 其它合適的溶劑可包括丫-了內醋、二甲氧基己燒、N，N-二甲基