全碳基混合碱金属离子电容器及其制造方法技术

一种全碳基混合碱金属离子电容器，其包括正极片、负极片、电解液及介于正极片和负极片之间的隔膜。该正极片包括正极集流体及结合于该正极集流体表面的正极活性材料层，该正极活性材料层包含正极活性材料，该正极活性材料为碳材料。该负极片包括负极集流体及结合于该负极集流体表面的负极活性材料层，该负极活性材料层包含负极活性材料，该负极活性材料包括但不限于天然石墨、人造石墨、改性天然石墨及中间相炭微球中的一种或多种。该电解液中的阳离子为锂离子、钠离子或钾离子。本发明专利技术的全碳基混合碱金属离子电容器的能量密度高、功率密度高、循环寿命长且稳定性好。另，本发明专利技术还提供一种所述全碳基混合碱金属离子电容器的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
全碳基混合碱金属离子电容器及其制造方法
本专利技术涉及一种电化学储能器件，尤其涉及一种全碳基混合碱金属离子电容器及其制造方法。
技术介绍
随着现代社会信息化和智能化的高速发展，能源危机和环境污染日渐严重，而电子产品、电动汽车等使用电化学储能器件的产品日益增多，因此，亟需开发和利用高性能的电化学储能器件以缓解能源危机并减轻环境污染。此外，纯电与混动汽车、风能与太阳能等可再生能源的规模化智能并网和区块化储能快速发展，对电化学储能器件的能量密度、功率密度、使用寿命及成本提出了更高的要求。电化学储能器件主要包括电池和超级电容器。电池具有高的能量密度，但需要数小时的充电时间，且对应的输出功率低。双电层超级电容器和混合电容器均属于超级电容器。双电层超级电容器具有高功率密度特性，可实现一分钟之内的快速充放电，但是其能量密度低。混合电容器作为一种新型的电化学储能器件，通过引入法拉第反应电极结合电池高能量密度和超级电容器高功率密度的优点，能够同时实现高功率密度与高能量密度，是下一代的高性能电化学储能器件。锂离子电容器是混合离子电容器中的一种，其正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全碳基混合碱金属离子电容器，其包括正极片、负极片、电解液及介于该正极片和该负极片之间的隔膜，该正极片包括正极集流体和正极活性材料层，该正极活性材料层通过将正极活性材料、导电添加剂及正极粘结剂按比例混合成正极浆料并涂覆于正极集流体得到；该负极片包括负极集流体和负极活性材料层，该负极活性材料层通过将负极活性材料、导电添加剂及负极粘结剂按比例混合成负极浆料并涂覆于负极集流体得到，其特征在于：所述正极活性材料为碳材料；所述负极活性材料包括但不限于天然石墨、人造石墨、改性天然石墨及中间相炭微球中的一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种全碳基混合碱金属离子电容器，其包括正极片、负极片、电解液及介于该正极片和该负极片之间的隔膜，该正极片包括正极集流体和正极活性材料层，该正极活性材料层通过将正极活性材料、导电添加剂及正极粘结剂按比例混合成正极浆料并涂覆于正极集流体得到；该负极片包括负极集流体和负极活性材料层，该负极活性材料层通过将负极活性材料、导电添加剂及负极粘结剂按比例混合成负极浆料并涂覆于负极集流体得到，其特征在于：所述正极活性材料为碳材料；所述负极活性材料包括但不限于天然石墨、人造石墨、改性天然石墨及中间相炭微球中的一种或多种。


2.如权利要求1所述的全碳基混合碱金属离子电容器，其特征在于：所述正极活性材料包括但不限于多孔活性炭、纳米碳、石墨烯及介孔碳中的一种或多种。


3.如权利要求1所述的全碳基混合碱金属离子电容器，其特征在于：所述负极活性材料层中石墨的质量百分含量大于等于85％。


4.如权利要求1所述的全碳基混合碱金属离子电容器，其特征在于：所述全碳基混合碱金属离子电容器中，所述正极活性材料与所述负极活性材料的质量比的范围为(3:1)～(10:1)。


5.如权利要求1所述的全碳基混合碱金属离子电容器，其特征在于：所述负极粘结剂包括但不限于羧基丁苯乳胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚偏氟乙烯及聚丙烯酸中的一种或多种。


6.一种全碳基混合碱金属离子电容器的制造方法，其包括如下步骤：
步骤S1：提供正极活性材料、导电添加剂、正极粘结剂及正极集流体，其中，该正极活性材料为碳材料，将该正极活性材料、导电添加剂及正极粘结剂按比例混合得到正极浆料，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏湫龙，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35