[发明专利]锂源活性材料、正极极片、锂离子电容器及其制备方法

权利要求书

1.锂源活性材料，其特征在于：其中锂源活性材料为Li₅FeO₄、Li₆CoO₄、Li₆MnO₄、Li₅Fe_xCo_1-xO₄材料中的一种或多种。

2.正极极片，所述正极极片包括集流体、如上所述的锂源活性材料、电容材料、导电剂、粘结剂组成，其特征在于：其中锂源活性材料如权利要求1所述，电容材料为石墨烯、活性炭、多孔碳等纳米材料中的一种或多种，锂源活性材料、电容材料、导电剂、粘结剂相对应的重量百分比为：45％～5％、85％～60％、8％～1.0％、4％～1％。

3.如权利要求2所述的正极极片，其特征在于：所述正极集流体为无孔或有孔铝箔，厚度为8μm～20μm。

4.锂离子电容器，由正极极片、负极极片、隔膜、电解液及外壳组成，并且依次以隔膜、正极极片、隔膜、负极极片的方式叠片或者卷绕组装，焊接、入壳、注液、活化等工序制成，

其特征在于：正极极片采用如权利要求3所述的正极极片，

所述负极极片由集流体、负极活性材料、导电剂、粘结剂组成，其中负极活性材料为石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳、硅碳/硅氧等负极材料中的一种或多种，负极活性材料、导电剂、粘结剂的含量百分比范围分别为：95％-85％、10％-1％、6％-1％；

注液时，采用的所述电解液为有机电解液，其中有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲酯、碳酸乙酯等中的一种或多种，电解质为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双草酸硼酸锂等中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的锂离子电容器，其特征在于：所述负极集流体为无孔或有孔铜箔，厚度为6μm～16μm。

6.如权利要求4所述的锂离子电容器，其特征在于：所述正极极片、负极极片采用的导电剂为导电碳黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等其中的一种或多种。

7.如权利要求4所述的锂离子电容器，其特征在于：所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素纳、聚丁苯乳胶、聚丙烯酸酯等其中的一种或多种。

8.如权利要求4所述的锂离子电容器，其特征在于：所述隔膜为单层聚乙烯、单层聚丙烯、三层聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯隔膜中的一种。

9.制备如权利要求8所述锂离子电容器的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)正极极片制作：

将各物质按质量百分数比均匀混合，形成稳定浆料；将配制好的正极浆料均匀涂布在铝箔正反两面，铝箔两边留出空箔作为极片极耳位，用于极耳焊接，通过辊压、模切后制成正极片，将所制成的正极片放置真空条件下保存，待用；

(2)负极极片制作：

将各物质按质量百分数比均匀混合，形成稳定浆料；将配制好的负极浆料均匀涂布在铜箔正反两面，铜箔两边留出空箔作为极片极耳位，用于极耳焊接，通过辊压、模切后制成负极片，将所制成的负极片放置真空条件下保存，待用；

(3)锂离子电容器组装：

采用叠片的方式组装，依次以隔膜、正极极片、隔膜、负极极片的顺序叠片制作成裸电芯，短路测试后，经极耳焊接、铝塑膜封装、烘烤工序；注液；对正极极片与负极极片进行恒流充电，进行电化学预嵌锂，二封成型后，制得锂离子电容器。