[发明专利]锂复合负极及混合电容器以及它们的制造方法

权利要求书

1.一种混合电容器的制造方法，其特征在于，

所述混合电容器至少具备：具有碳材料及金属氧化物中的一者或二者的正极；锂复合负极；和，填充在所述正极与所述锂复合负极之间的中性水系电解液，所述锂复合负极为锂离子传导性固体电解质、海藻酸凝胶电解质和锂掺杂碳的层叠电极，

所述制造方法包括：

形成下述电池，其至少具备：所述正极；作为负极的具有所述锂离子传导性固体电解质、所述海藻酸凝胶电解质和未掺杂锂的碳材料的层叠电极；和填充在所述正极与所述负极之间的中性水系电解液，

将所述电池的所述负极和所述正极电连接进行恒电流电解或恒电位电解，使锂从所述中性水系电解液中掺杂在未掺杂锂的碳材料中从而形成所述混合电容器。

2.根据权利要求1所述的混合电容器的制造方法，所述海藻酸凝胶电解质为通过将海藻酸凝胶用锂盐浸渍而获得的凝胶状电解质，所述海藻酸凝胶通过使海藻酸或海藻酸盐交联而获得。

3.根据权利要求2所述的混合电容器的制造方法，所述海藻酸盐为选自由海藻酸钾、海藻酸钠、海藻酸铵、海藻酸钙、海藻酸镁和海藻酸铁组成的组的至少一种。

4.根据权利要求2所述的混合电容器的制造方法，所述锂盐为选自由LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiTFSI(Li(SO₂CF₃)₂N)、Li(SO₂C₂F₅)₂N和LiBOB(二草酸硼酸锂)组成的组的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的混合电容器的制造方法，所述中性水系电解液为选自由LiCl、LiNO₃、Li₂SO₄、Li₂CO₃、Li₂HPO₄、LiH₂PO₄、LiCOOCH₃、LiCOO(OH)CHCH₃、Li₂C₂O₂、NaCl、Na₂SO₄、KCl和K₂SO₄组成的组的至少一种，并且具有pH 5至pH 8.5范围内的pH。

6.一种锂复合负极的制造方法，所述锂复合负极为锂离子传导性固体电解质、海藻酸凝胶电解质和掺杂锂的碳的层叠电极，

所述制造方法包括：

形成下述电池，其至少具备：具有碳材料和金属氧化物中的一者或二者的对电极；作为工作电极的具有所述锂离子传导性固体电解质、所述海藻酸凝胶电解质和未掺杂锂的碳材料的层叠电极；填充在所述对电极与所述工作电极之间的中性水系电解液，

将所述电池的所述工作电极与所述对电极电连接进行恒电流电解或恒电位电解，使锂从所述中性水系电解液中掺杂在所述未掺杂锂的碳材料中从而形成所述锂复合负极。

7.根据权利要求6所述的锂复合负极的制造方法，其中所述海藻酸凝胶电解质为通过将海藻酸凝胶用锂盐浸渍而获得的凝胶状电解质，所述海藻酸凝胶通过使海藻酸或海藻酸盐交联而获得。

8.根据权利要求7所述的锂复合负极的制造方法，其中所述海藻酸盐为选自由海藻酸钾、海藻酸钠、海藻酸铵、海藻酸钙、海藻酸镁和海藻酸铁组成的组的至少一种。

9.根据权利要求7所述的锂复合负极的制造方法，其中所述锂盐为选自由LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiTFSI(Li(SO₂CF₃)₂N)、Li(SO₂C₂F₅)₂N和LiBOB(二草酸硼酸锂)组成的组的至少一种。