[发明专利]一种叠片式高能量密度超级电容器结构

摘要

本发明公开了一种叠片式高能量密度超级电容器结构，属于电化学能量储存的超级电容器技术领域。本发明在超级电容器组装的过程中，通过叠片设计来发展可实际应用的电化学储能装置。采用高比表面积、低缺陷的碳材料作为活性材料，获得的超级电容器不仅实现了高能量，而且稳定性优异，超长的循环寿命。同时本发明具有工艺过程简单并且与现有工艺兼容，并且对于提高器件性能效果显著，因此具有极大的应用前景。

主权项

1.一种叠片式高能量密度超级电容器结构，其特征在于：该超级电容器结构是将正极、负极和隔膜，按照叠片方式进行组装，同时最外端负极的外侧设置一个金属锂电极，最外端负极与金属锂电极之间以隔膜隔开，注入电解液后组装成超级电容器；通过预处理过程将锂离子分别注入正极和负极，使正极和负极的初始电化学电位同时调变至正极恒流放电曲线和负极恒流充电曲线的交点 E’ov，该交点处电位称为优化电位，从而得到了叠片式高能量密度超级电容器结构；该超级电容器结构的叠片数量≥2，叠片组装后的超级电容器只设置一个金属锂电极；所述通过预处理过程将锂离子分别注入正极和负极，使正极和负极的初始电化学电位同时调变至优化电位的具体过程为：同时对正极和负极相对于锂电极在电解液可用最大电压区间内以相同的电流值分别进行恒流充放电，正极恒流放电曲线和负极恒流充电曲线的交点为优化电位E’ov，将正极和负极同时采用恒流或恒压充放电至E’ov。