[发明专利]一种锂离子电容器的制作方法有效
申请号: | 201711002629.X | 申请日: | 2017-10-24 |
公开(公告)号: | CN107731555B | 公开(公告)日: | 2019-02-01 |
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;H01G11/86 |
代理公司: | 北京君泊知识产权代理有限公司 11496 | 代理人: | 王程远;胡玉章 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子 电容器 制作方法 | ||
1.一种锂离子电容器的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、制备正极片;
步骤2、制备负极片;
步骤3、按照负极片/隔膜/正极片/隔膜/负极片/隔膜…正极片/隔膜/负极片…/负极片的顺序对步骤1和步骤2中制得的正极片和负极片进行叠放制得电芯,使所述负极片和正极片对称布置且被隔膜隔开;
步骤4、将步骤3中制得的电芯放入壳体内,正极极耳与所有正极片连接并伸出壳体,负极极耳与所有负极片连接并伸出壳体,在所述电芯的起始电极片和结束电极片表面分别放置金属锂电极,使金属锂电极分别与所述电芯的起始电极片和结束电极片直接接触;
步骤5、将锂参比电极放入壳体内,锂参比电极的极耳一端与所述锂参比电极连接,另一端伸出所述壳体外部,且所述锂参比电极不与所述负极片和所述金属锂电极形成直接接触;
步骤6、将所述壳体加入电解液并进行预封口,制得电芯组合物,开始对负极进行预嵌锂过程,并对嵌锂过程中的嵌锂速度进行控制;通过检测负极片相对于锂参比电极的电位来确定负极片的预嵌锂深度,当负极片的电位达到终止电位时,结束预嵌锂过程;所述控制嵌锂速度的具体方法为:将金属锂箔压覆在具有三维网状结构的泡沫镍或泡沫铜上制成金属锂电极,使泡沫镍或泡沫铜与负极片接触;对所述电芯组合物施加外部压力使金属锂电极与负极紧密贴合,则嵌锂速度加快;去掉外部压力,接触电阻变大,嵌锂速度变慢或者停止;
步骤7、预嵌锂过程结束,将金属锂电极和锂参比电极从所述壳体中取出,对所述壳体进行真空封口得到锂离子电容器。
2.根据权利要求1所述的锂离子电容器的制作方法,其特征在于,步骤1中制备正极片的具体方法为:将正极浆料均匀涂覆于正极集流体上得到正极片。
3.根据权利要求2所述的锂离子电容器的制作方法,其特征在于,所述正极集流体为含有2%~50%开孔率的贯穿孔的铝箔。
4.根据权利要求1所述的锂离子电容器的制作方法,其特征在于,步骤2中制备负极片的具体方法为:将负极浆料均匀涂覆于负极集流体上得到负极片。
5.根据权利要求4所述的锂离子电容器的制作方法,其特征在于,所述负极集流体为含有2%~50%开孔率的贯穿孔的铜箔。
6.根据权利要求1所述的锂离子电容器的制作方法,其特征在于,步骤3中所述制备电芯的叠放顺序中,其起始电极片和结束电极片均为负极片。
7.根据权利要求1所述的锂离子电容器的制作方法,其特征在于,步骤4中所述金属锂电极分别与所述电芯的起始电极片和结束电极片的直接接触为电极的面接触。
8.根据权利要求1所述的锂离子电容器的制作方法,其特征在于,步骤6中所述的终止电位为负极片相对于锂参比电极的电压差为0.1~0.4V。
9.根据权利要求1所述的锂离子电容器的制作方法,其特征在于,步骤6所述的嵌锂过程中,负极片相对于锂参比电极在0.4~0.8V电位区间内负极片的平均预嵌锂速度不大于10mV/min。
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