【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电容器，具体涉及一种消除锂离子电容器负极表面析锂的方法。
技术介绍
1、锂离子电容器作为融合了传统电容器双电层储能机制和锂离子电池的离子嵌入/脱嵌储能机制，因此不仅具有传统电容器的高功率密度和快速响应能力，还兼具锂离子电池的高能量密度特点。一方面，得益于正极材料稳定的离子吸脱附特性，可实现数十万次甚至数百万次的循环；另一方面，受益于负极材料离子嵌入/脱出的稳定电位，使其在相同体积或重量下存储更多能量，能量密度较双电层电容器有显著提升。
2、然而，正是由于这种配置，也导致了正负极材料的动力学失配，具体来说，负极离子前途脱出的速度明显慢于正极材料离子吸附和脱出的速度，因此当锂离子电容器长时间工作于超过其允许的充放电倍率条件下时，而负极表面发生锂离子嵌入脱出的动力学速度较慢，通常承受着极大的表面极化，因此容易导致在充电过程中在负极表面发生锂析出，导致负极电位逐渐向高电位偏移。
3、这种现象一方面会导致正极电位的同步抬升，引起电解液在正极表面的剧烈分解，导致正极孔隙堵塞、比电容下降、界面电阻升高、电解液干涸等严重的衰减。另一方面，负极表面析出的锂通常以苔藓或枝晶的方式存在，容易随着充放电的进行快速发展，导致更为严重的锂析出，甚至可能导致枝晶刺穿隔膜，引发安全问题。
4、因此，及时消除锂离子电容器负极表面的析出的锂，抑制正负极材料由于锂析出而导致的进一步劣化，对于提升锂离子电容器的循环性能和安全性尤为重要。
技术实现思路
1、针对锂离子
2、本专利技术的技术方案如下所述：
3、一种消除锂离子电容器负极表面析出锂的方法，包括如下步骤：
4、步骤1、通过充放电设备将已经析锂的单体电压调整至-100%至0%的soc状态。
5、步骤2、向步骤1中的单体中添加相当于原电解液注入质量的0.01-10%的添加剂，并搁置1-30d。该过程中，添加剂会充分溶解于电解液中，并扩散至析出的锂表面，并与这些析出锂发生反应，彻底溶解由于充放电而析出的锂。
6、步骤3、在搁置完成后，通过充放电设备将单体电压调整至50%-200%的soc状态，使已经发生反应的添加剂在正极表面发生氧化聚合，形成不溶的sei成分，从而消除电解液中的添加剂组分。
7、步骤4、最后在完成充电猝灭添加剂后，对单体进行degas操作，消除充电过程中产生的气体成分，得到最终的已消除析锂的单体。
8、在上述技术方案中，在步骤1中，使负极相较于正常使用状态（0-100%soc）处于较高电位，正极相较于正常使用状态（0-100%soc）处于较低电位，避免在接下来的步骤中与即将加入的添加剂发生反应。
9、在上述技术方案中，在步骤2中，所述添加剂为萘、联苯、4,4'-二甲基联苯、2-氟-5-碘吡啶、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物或由这些物质溶于锂离子电池电解液溶剂而形成的溶液。
10、有益效果：
11、本专利技术公开了一种消除锂离子电容器负极表面析出锂的方法，采用该方法可以有效的消除负极表面的析出的锂，消除由此带来的安全隐患，并且由于添加剂激活了负极表面析出的锂，经由正极表面氧化重新回到正极，从而可以降低负极电位、提升单体容量、恢复单体的循环稳定性。
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1.一种消除锂离子电容器负极表面析出锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种消除锂离子电容器负极表面析出锂的方法，其特征在于：在步骤1中，负极处于相较正常SOC状态（0-100%）下的较高电位，正极处于相较正常SOC（0-100%）状态下的较低电位。
3.根据权利要求1所述的一种消除锂离子电容器负极表面析出锂的方法，其特征在于：在步骤2中，所述添加剂为萘、联苯、4,4'-二甲基联苯、2-氟-5-碘吡啶、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物或由这些物质溶于锂离子电池电解液溶剂而形成的溶液。
【技术特征摘要】
1.一种消除锂离子电容器负极表面析出锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种消除锂离子电容器负极表面析出锂的方法，其特征在于：在步骤1中，负极处于相较正常soc状态（0-100%）下的较高电位，正极处于相较正常soc（0-100%）...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建伟，马衍伟，孔妍妍，安亚斌，刘少雄，张晓虎，付昊，张熊，王浩，王凯，
申请(专利权)人：中国绿发投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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