具有双极性结构的电化学储能与能量转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有双极性结构的电化学储能与能量转换装置，包括双极性电极、隔膜和非水电解液，双极性电极集流体的一侧为锂离子电池正极活性材料，另一侧为电容器负极材料。本发明专利技术的负极采用钛酸锂与活性碳的组合，既能保证钛酸锂作为嵌锂的活性材料，又能把过充的电量由活性碳以双电层电容/锂吸附的形式吸收，具有大电流密度工作的特性；同时，过充时锂离子可吸附在活性炭微孔中，不会造成活性金属锂的析出而影响此电化学装置的安全问题，具有电压可调、能量高、比功率大、安全性好、寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学
，特别是涉及一种具有双极性结构的电化学储能与能量转换装置。
技术介绍
目前，锂离子电池以其优越的电化学性能及环境友好性而被广泛应用于手机、电脑、摄/录像机、电动工具、电动车辆等领域；电化学电容器以其高功率和长寿命特性而被广泛应用于后备电源(UPQ、脉冲电源、电网调峰、起动电源和混合动力车等。一般中小型锂离子电池的正极材料采用钴酸锂等具有层状结构的过渡金属氧化物，动力锂离子电池的正极材料采用安全性较高的尖晶石锰酸锂或橄榄石磷酸铁锂，负极材料多采用天然石墨、 人工石墨和焦炭类碳材料。但是锂离子电池在安全性和工况寿命上存在严重问题，而电化学电容器存在比能量不足的问题。钛酸锂作为零应变材料，加之相对于碳类材料具有较高的电位(1.5Vvs. Li/Li+)，而显示出长寿命和较安全的特征，其被认为是良好的动力电池负极材料和电容器材料。锂离子电池和电化学电容器复合形成的锂离子电容器具有功率性能好、比能量相对较高和安全长寿命的特点，受到广泛关注。此外，传统的锂离子电池和电化学电容器采用卷绕或叠片制成单体，电压较低，如锂离子电池电压通常为2. 5-5V，有机体系电化学电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有双极性结构的电化学储能与能量转换装置，包括双极性电极、隔膜和非水电解质，其特征在于：所述双极性电极集流体的一侧为锂离子电池正极活性材料，含能吸收／放出锂离子的锂离子过渡金属化合物；另一侧为电容器负极材料，含氧化还原电位高于１．０Ｖｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＋的锂离子电池活性材料和活性碳的混合物或复合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴江，杨凯，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：12