一种石墨烯基高比能锂离子电容器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯基高比能锂离子电容器，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述正极片包括正极活性物质、正极集流体和正极导电剂，所述正极活性物质包括改性三元材料和活性炭，所述改性三元材料的质量份数为0‑5份，所述活性炭的质量份数为95‑100份；所述负极片包括负极活性材料、负极集流体和负极导电剂，所述负极材料为改性硬碳材料；所述正极导电剂和所述负极导电剂均包括石墨烯；还公开一种石墨烯基高比能锂离子电容器的制备方法；本发明专利技术兼具高比能高倍率特性，高温倍率充放电温升低，稳定性高，散热性能好，节约成本且寿命长；采用阶跃式放电型式进行预嵌锂，提高了嵌锂效率，也有助于形成稳定的SEI膜。

A graphene-based high specific energy lithium ion capacitor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯基高比能锂离子电容器及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电容
，尤其涉及一种石墨烯基高比能锂离子电容器及其制备方法。
技术介绍
随着传统化学能源的日渐枯竭与环境的恶化，迫使各国大力开发、利用绿色可持续的能源及新能源储能装置。在众多储能元件中，锂离子电池与双电层电容器由于突出的性能优势而受到广泛的关注，并在新能源汽车、轨道交通、重型机械、智能电网及军事航天等领域得到不同程度的规模化应用。作为一种兼具锂离子电池高能量密度和双电层电容器高功率特性的新型非对称电容器，锂离子电容器不仅在储能材料方面结合了锂离子电池的负极材料和双电层电容器的正极材料，同时还在应用范围上填补了锂离子电池与超级电容器之间的空白。目前，影响锂离子电容器性能的主要因素是正负极动力学过程的不匹配型，其中电极材料起着关键作用，现有技术中的电极材料比容量低、倍率性能差、循环稳定性低不足以满足高能量密度、高倍率密度和长循环寿命的锂离子电池容器。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本专利技术公开的石墨烯基高比能锂离子电容器，兼具高比能高倍率特性，高温倍率充放电温升低，稳定性高，节约成本且寿命长；本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯基高比能锂离子电容器，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，其特征在于：所述正极片包括正极活性物质、正极集流体和正极导电剂，所述正极活性物质包括改性三元材料和活性炭，所述改性三元材料的质量份数为0‑5份，所述活性炭的质量份数为95‑100份；所述负极片包括负极活性材料、负极集流体和负极导电剂，所述负极材料为改性硬碳材料；所述正极导电剂和所述负极导电剂均包括石墨烯(rGo)。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基高比能锂离子电容器，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，其特征在于：所述正极片包括正极活性物质、正极集流体和正极导电剂，所述正极活性物质包括改性三元材料和活性炭，所述改性三元材料的质量份数为0-5份，所述活性炭的质量份数为95-100份；所述负极片包括负极活性材料、负极集流体和负极导电剂，所述负极材料为改性硬碳材料；所述正极导电剂和所述负极导电剂均包括石墨烯(rGo)。2.根据权利要求1所述的石墨烯基高比能锂离子电容器，其特征在于：所述改性三元材料包括三元材料和改性材料，所述改性材料包覆所述三元材料。3.根据权利要求2所述的石墨烯基高比能锂离子电容器，其特征在于：所述三元材料包括NCM111、NCM532、NCM622、NCM811或NCA；所述改性材料包括磷酸铁锂。4.根据权利要求1所述的石墨烯基高比能锂离子电容器，其特征在于：所述改性硬碳材料包括包覆有钛酸锂的硬碳材料或包覆有二氧化钛材料的硬碳材料。5.根据权利要求1所述的石墨烯基高比能锂离子电容器，其特征在于：所述隔膜为单面涂有陶瓷涂层的无纺布隔膜或双面均涂有陶瓷材料的无纺布隔膜。6.根据权利要求5所述的石墨烯基高比能锂离子电容器，其特征在于：所述陶瓷涂层包括无机陶瓷涂层和/或有机陶瓷涂层。7.根据权利要求1所述的石墨烯基高比能锂离...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟海军，杨恩东，邵国柱，
申请(专利权)人：南通江海储能技术有限公司，南通江海电容器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32