[发明专利]锂离子混合型电容器的制备方法及其锂离子混合型电容器有效

专利信息
申请号: 201410146713.9 申请日: 2014-04-11
公开(公告)号: CN104008893B 公开(公告)日: 2016-10-19
发明(设计)人: 孙现众;马衍伟;张熊 申请(专利权)人: 中国科学院电工研究所
主分类号: H01G11/84 分类号: H01G11/84;H01G11/06
代理公司: 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人: 关玲
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 锂离子 混合 电容器 制备 方法 及其
【权利要求书】:

1.一种锂离子混合型电容器的制备方法,其特征在于所述的制备方法包括以下步骤:

a)将电极极片和隔膜按照正极极片/隔膜/负极极片的顺序叠片或者卷绕制成电芯(1);

b)将步骤a)制成的电芯(1)放入铝塑复合膜壳体(2)中,将铝塑复合膜壳体(2)的顶边和第一侧边热封口,将电芯(1)的正极极耳(11)和负极极耳(12)从铝塑复合膜壳体(2)的顶边伸出;

c)将金属锂电极(3)放入铝塑复合膜壳体(2)中,金属锂电极(3)与电芯(1)相邻放置并用隔膜隔开;将金属锂电极(1)的极耳从铝塑复合膜壳体(2)的第二侧边伸出;

d)向铝塑复合膜壳体(2)注入过量电解液,然后将铝塑复合膜壳体(2)的第二侧边热封口;

e)以负极为工作电极,以金属锂电极为对电极,以恒电流放电的方式对负极进行预嵌锂;

f)裁开铝塑复合膜壳体(2),取出金属锂电极(3),倒出多余的电解液,将铝塑复合膜壳体(2)的第二侧边真空热封口,得到锂离子混合型电容器;

所述的正极包括正极活性材料和无贯穿孔的铝箔,正极活性材料涂布在所述的铝箔上;所述的负极包括负极活性材料和无贯穿孔的铜箔,负极活性材料涂布在所述的铜箔上。

2.根据权利要求1所述的锂离子混合型电容器的制备方法,其特征在于所述的正极活性材料是由一种锂离子电池正极材料和一种高比表面积的碳材料组成,按100质量份计算,所述的锂离子正极材料为0~90质量份,高比表面积碳材料为10~100质量份;所述的锂离子电池正极材料为镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂或磷酸铁锂或钴酸锂,所述的高比表面积碳材料为活性炭或活性的炭纤维或多孔导电炭黑或石墨烯;所述的负极活性材料为人造石墨或中间相碳微球或硬碳或软碳中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的锂离子混合型电容器的制备方法,其特征在于所述的预嵌锂的电流密度为5~50mA/g,所述的电流密度基于负极活性材料的质量;预嵌锂后负极的荷电状态为50~80%。

4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法制得的锂离子混合型电容器,其特征在于所述的锂离子混合型电容器的工作电压不高于4.0V,且正极的电位相对于锂参比电极不高于4.2V、负极的电位相对于锂参比电极不低于0.1V。

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