一种高能量密度的锂离子电容器制造技术

本发明专利技术涉及一种高能量密度的锂离子电容器，尤其是涉及一种负极采用硅碳复合电极的锂离子电容器。所述锂离子电容器包括壳体、置于壳体内部的电芯和电解液；所述电芯是由正极电极片、负极电极片和置于正极电极片与负极电极片之间的隔膜通过卷绕或叠片的方式得到；所述的正极电极片包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体上的正极涂布层，所述的负极电极片包括负极集流体和涂覆于所述负极集流体上的负极涂布层。正极活性材料为高比表面积的碳材料，负极活性材料为硅碳复合材料。所述锂离子电容器以金属锂电极为对电极，并对所述负极电极片进行预嵌锂处理。本发明专利技术采用具有高容量的硅碳复合材料，所制备得到的锂离子电容器的能量密度更高。

A lithium ion capacitor with high energy density

The invention relates to a lithium ion capacitor with high energy density, in particular to a lithium ion capacitor with a negative electrode using a silicon carbon composite electrode. The lithium ion capacitor comprises an electric core and electrolyte shell, in the shell; the electric core is obtained by the diaphragm between the positive electrode and negative electrode plate and a cathode electrode plate and the negative electrode piece by winding or stacking manner; the cathode electrode comprises an anode current collector and applied to the positive anode coating layer on the fluid, negative electrode comprises a current collector and applied to the negative electrode coating layer on the fluid. The positive electrode material is a high specific surface area carbon material, and the negative electrode active material is silicon carbon composite material. The lithium ion capacitor uses a lithium metal electrode as the counter electrode, and the negative electrode plate is pre embedded with lithium. The invention adopts the silicon carbon composite material with high capacity, and the prepared lithium ion capacitor has higher energy density.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高能量密度的锂离子电容器，尤其是涉及一种负极采用硅碳复合电极的锂离子电容器。
技术介绍
随着世界经济的不断发展，化学能源日渐枯竭、环境污染日趋严重，新能源的开发和利用成为目前极其重要的发展方向，同时对储能器件的发展提出了越来越苛刻的性能要求。锂离子电容器作为一种新型的储能器件，比锂离子电池具有更高的功率密度和更长的循环寿命，比双电层超级电容器具有更高的能量密度，有望在电动汽车、轨道交通、新能源发电等领域得到广泛的应用。但目前锂离子电容器的能量密度与锂离子电池相比仍有不小的差距，成为了限制锂离子电容器大范围发展推广的主要限制因素。中国专利公布号CN105551815A公开了一种锂离子电容器及其制备方法，该锂离子电容器负极活性物质采用表面经造孔、氮化处理后原位生长炭纳米管或纳米金属氮化物的球形天然石墨、石墨化中间相炭微球、石墨化聚酰亚胺炭微球中的一种。但负极材料比容量较低，如石墨的理论比容量只有372mAh/g，从而会影响整个锂离子电容器的能量密度，披露出的能量密度为75Wh/kg。中国专利公布号CN105047418A公开了钛酸锂基锂离子电容器，负极活性材料为钛酸锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高能量密度的锂离子电容器，其特征在于，包括：壳体、置于壳体内部的电芯和电解液；所述电芯是由正极电极片、负极电极片和置于正极电极片与负极电极片之间的隔膜通过卷绕或叠片的方式得到；所述的正极电极片包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体上的正极涂布层，所述的负极电极片包括负极集流体和涂覆于所述负极集流体上的负极涂布层；所述的正极涂布层包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，所述的负极涂布层包括负极活性材料、导电剂和粘结剂；所述的正极活性材料为高比表面积的碳材料，所述的负极活性材料为硅碳复合材料；所述锂离子电容器以金属锂电极为对电极，并对所述负极电极片进行预嵌锂处理。

【技术特征摘要】
1.一种高能量密度的锂离子电容器，其特征在于，包括：壳体、置于壳体内部的电芯和电解液；所述电芯是由正极电极片、负极电极片和置于正极电极片与负极电极片之间的隔膜通过卷绕或叠片的方式得到；所述的正极电极片包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体上的正极涂布层，所述的负极电极片包括负极集流体和涂覆于所述负极集流体上的负极涂布层；所述的正极涂布层包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，所述的负极涂布层包括负极活性材料、导电剂和粘结剂；所述的正极活性材料为高比表面积的碳材料，所述的负极活性材料为硅碳复合材料；所述锂离子电容器以金属锂电极为对电极，并对所述负极电极片进行预嵌锂处理。2.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电容器，其特征在于，所述正极集流体为铝箔，所述负极集流体为铜箔，其均含有5％～30％开孔率的贯穿孔。3.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电容器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张熊，赵轩，张世佳，马衍伟，孙现众，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11