[发明专利]一种无需预嵌锂型锂离子电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种无需预嵌锂型锂离子电容器，包括一正极片、一负极片和电解液，其特征在于，所述正极片由多孔碳/Li₅FeO₄复合材料制成；所述的多孔碳/Li₅FeO₄复合材料由以下步骤制备而成：将LiOH与Fe(NO₃)₃均匀混合，并压制成片，在氮气保护气氛下以1-5℃/min的升温速度升至700-1200℃，保温反应10-20h后降温，得到Li₅FeO₄材料；利用高速分散机将多孔碳和Li₅FeO₄物理混合，制备得到多孔碳/Li₅FeO₄复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种无需预嵌锂型锂离子电容器，其特征在于，所述LiOH与Fe(NO₃)₃的摩尔比为（7-12）：1。

3.根据权利要求1所述的一种无需预嵌锂型锂离子电容器，其特征在于，所述多孔碳与Li₅FeO₄的质量比为（1-9）：1。

4.根据权利要求1所述的一种无需预嵌锂型锂离子电容器，其特征在于，所述多孔碳为活性碳、碳气凝胶、石墨烯、有序介孔碳中的一种或多种。

5.一种无需预嵌锂型锂离子电容器的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将多孔碳/ Li₅FeO₄复合材料、导电剂、粘结剂混合均匀后再搅拌2-3h，得到的浆料涂覆于铝箔上成型，制备得复合材料电极，将复合材料电极压实并冲成13-16mm电极片，经干燥得正极片成品；

（2）将石墨或硬碳、导电剂、粘结剂混合均匀后再搅拌2-3h，得到的浆料涂覆于铜箔上成型，制备得到碳电极，将碳电极压实并冲成13-16mm电极片，经干燥得负极片成品；

（3）分别将步骤（1）和（2）得到的电极片成品作为正负极，以纤维素纸为隔膜，以碳酸乙烯酯基电解液 为电解液，在充满高纯氩气的手套箱内装配成锂离子电容器。

6.根据权利要求5所述的一种无需预嵌锂型锂离子电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中多孔碳/ Li₅FeO₄复合材料、导电剂、粘结剂的质量比为（8-13）：1：1。

7.根据权利要求5所述的一种无需预嵌锂型锂离子电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中石墨或硬碳、导电剂、粘结剂的质量比为（8-13）：1：1。

8.根据权利要求5或6所述的一种无需预嵌锂型锂离子电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的粘结剂为质量分数为10%的PVDF溶液。

9.根据权利要求5或7所述的一种无需预嵌锂型锂离子电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）的粘结剂为质量分数为10%的SBR溶液。