[发明专利]一种钛酸锂基锂离子电容器

权利要求书

1.一种钛酸锂基锂离子电容器，包括壳体、置于壳体内部的电芯和含浸于电芯内的电解液；所述的电芯是由正极电极片、负极电极片和置于正极电极片与负极电极片之间的隔膜通过卷绕或叠片的方式得到的，所述的正极电极片包括正极集流体和涂覆于正极集流体上的正极涂布层，所述的负极电极片包括负极集流体和涂覆于负极集流体上的负极涂布层，所述的正极涂布层包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，所述的负极涂布层包括负极活性材料、导电剂和粘结剂，其特征在于：所述的正极活性材料为比表面积不低于500m²/g的碳材料；所述的正极集流体为含有2％～30％开孔率的贯穿孔的铝箔；所述负极集流体为含有2％～30％开孔率的铝箔或铜箔；所述的负极活性材料为钛酸锂与碳材料的复合材料，且以金属锂电极作为对电极对所述的负极电极片进行了预嵌锂处理，且对所述的负极电极片的预嵌锂量满足以下关系：

m_p×C_ps+m_n×C_ns≤m_n×C_nl≤m_n×C_nt-m_p×C_pt

其中，m_p为正极活性材料的质量，C_ps为正极活性材料相对于金属锂电极在2.0～3.0V电位区间内的比容量，m_n为负极活性材料的质量，C_ns为负极活性材料相对于金属锂电极在3.0～1.55V电位区间内的充电比容量，C_nl为负极活性材料预嵌锂的比容量，C_nt为负极活性材料相对于金属锂电极在3.0～1.0V电位区间内的充电比容量，C_pt为正极活性材料相对于金属锂电极在2.0～4.2V电位区间内的比容量。

2.根据权利要求1所述的钛酸锂基锂离子电容器，其特征在于：所述的负极活性材料的预嵌锂量为30～100mAh/g。

3.根据权利要求1所述的钛酸锂基锂离子电容器，其特征在于：所述的正极活性材料与负极活性材料的质量之比为2～3.5：1。

4.根据权利要求1所述的钛酸锂基锂离子电容器，其特征在于：所述的比表面积不低于500m²/g的碳材料为活性炭或活性的碳纤维或石墨烯。

5.根据权利要求1所述的钛酸锂基锂离子电容器，其特征在于：所述的钛酸锂与碳材料的复合材料为钛酸锂与石墨烯或钛酸锂与纳米碳纤维或钛酸锂与纳米碳管的复合材料。

6.根据权利要求5所述的钛酸锂基锂离子电容器，其特征在于：所述的钛酸锂与碳材料的复合材料中，碳含量为5～30重量％。