[发明专利]一种LiMnO2预锂化剂及锂离子电容器的制备方法及锂离子电容器

摘要

一种LiMnO₂预锂化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)制备纳米Mn₂O₃；(2)将步骤(1)中得到的纳米Mn₂O₃和无水Na₂CO₃混合均匀后在惰性气氛下进行烧结得到α‑NaMnO₂；(3)将步骤(2)中得到的α‑NaMnO₂加入卤化锂溶液中，加热回流后冷却至室温，再过滤、洗涤、干燥得到LiMnO₂预锂化剂。本发明还提供一种采用LiMnO₂预锂化的锂离子电容器的制备方法。本发明中LiMnO₂对环境要求不苛刻，可以和正极材料一起进行涂覆，操作简单，负极极片的预锂化程度可控，效果明显，并且可在现有锂电制造条件下实现，可大大降低生产成本。

主权项

1.一种采用LiMnO₂预锂化的锂离子电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将正极活性材料、LiMnO₂预锂化剂、导电剂和粘结剂混合均匀后经后续处理得到锂离子电容器的正极极片，将负极活性材料、导电剂和粘结剂混合均匀后经后续处理得到锂离子电容器的负极极片，再将正负极片组装后经活化处理实现负极极片的预锂化得到锂离子电容器；其中，所述LiMnO₂预锂化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锰盐和碳酸盐溶于含有表面活性剂的溶剂中，在超声作用下搅拌反应得到沉淀，并过滤、洗涤、烘干，再在空气中烧结得到纳米Mn₂O₃；（2）将步骤（1）中得到的纳米Mn₂O₃和无水Na₂CO₃混合均匀后在惰性气氛下进行烧结得到α‑NaMnO₂；（3）将步骤（2）中得到的α‑NaMnO₂加入卤化锂溶液中，加热回流后冷却至室温，再过滤、洗涤、干燥得到LiMnO₂预锂化剂；所述活化处理为经过两次充放电循环，第一次充电采用0.02~0.1C进行恒流或恒压充电，截止电压为3.8~4.5V，第一次放电采用1~3C进行恒流放电，截止电压为1.8~2.2V，第二次充电采用0.05~0.1C进行恒流或恒压充电，截止电压为3.8~4.2V，第二次放电采用1~3C进行恒流放电，截止电压为1.8~2.2V。