[发明专利]一种混合储能器件及其制备方法

摘要

本发明公开了一种混合储能器件，包括多孔炭正极、钛氧化物负极、含锂电解质溶液、由聚酰亚胺纤维膜及其单面附着的填料组成的隔膜。可以将超级电容器和电池的双电源外部组合，通过多孔碳、钛氧化物和耐高温隔膜等来实现内部融合，具有超级电容的双电层、锂离子电池的嵌脱锂混合储能特性。

主权项

一种混合储能器件，包括多孔炭正极、钛氧化物负极、含锂电解质溶液、由聚酰亚胺纤维膜及其单面附着的填料组成的隔膜，其特征在于，制备方法包括如下步骤：（1）多孔炭正极制备：多孔炭颗粒，比表面积为1500～2300m²/g的颗粒占多孔炭总质量的10～30%；按质量比称取活性炭、导电剂、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶乳液，加入去离子水混合3～6h，得到浆料，将浆料涂敷在铝箔上，真空干燥，裁片得到正极片；（2）隔膜制备：称取填料，将粘结剂制成质量浓度为20%的溶液，首次将总体积的0.5～2%的粘结剂溶液与填料混合20～60min，然后将总体积的2%的粘结剂溶液与填料混合20～60min；将总体积的20%的粘结剂溶液与填料混合20～60min；将剩余的粘结剂溶液与填料混合20～60min，然后真空条件下，继续混合1h，加入溶剂，形成固含量为4～30%的分散液；得到的分散液涂敷在厚度为20～80um的聚酰亚胺纤维膜的单面，去除溶剂，得到隔膜；（3）钛负极制备：按质量比称取钛氧化物、导电剂和聚偏氟乙烯，加入N‑甲基吡咯烷酮搅拌，得到浆料，得到的浆料涂敷在铜箔上，真空干燥，裁片得到负极片；按照正极片、隔膜和负极片的顺序组合在一起，附着填料颗粒的隔膜面与钛氧化物电极接触；注入含锂电解质溶液，封装，老化，得到混合储能器件。