一种锂离子电容器制造技术

本发明专利技术提出一种锂离子电容器，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于：所述正极和负极由活性物质和无孔集流体组成，所述正极的活性物质为活性炭材料和金属锂片，负极的活性物质为硬炭。本发明专利技术提出的电容器，正负极均采用无孔集流体，正极活性物质为活性炭和锂片，负极活性物质为硬炭，用电化学的预掺杂方法使得硬炭的初始荷电状态达到10%-80%，制备过程简单，集流体不需要经过特殊处理，容易获得。最终得到的电容器的工作电压可达到3.8V，比能量可达到20Wh/kg，循环寿命可达到10万次。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学电源领域，特别地涉及一种具有高能量密度和长循环寿命的锂离子电容器。
技术介绍
近年来，锂离子二次电池得到了很大的发展，这种电池负极一般使用石墨等炭素材料，正极使用钴酸锂、锰酸锂等含锂金属氧化物。这种电池组装以后，充电时正极向负极提供锂离子，而在放电时负极的锂离子又返回正极，因此被称为“摇椅式电池”。与使用金属锂的锂电池相比，这种电池具有高安全性和高循环寿命的特点。但是，由于负极材料在脱嵌锂的过程中容易发生结构的变形，因此，锂离子二次电池的循环寿命仍然受到制约。 因此近年来，把锂离子二次电池和双电层电容器结合在一起的体系研究成为新的热点。锂离子电容器一般负极材料选用石墨、硬炭等炭素材料，正极材料选用双电层特性的活性炭材料，通过对负极材料进行锂离子的预掺杂，使负极电位大幅度下降，从而提高能量密度。专利CN200580001492. 8中公开了一种锂离子电容器，这种锂离子电容器使用的正极集流体和负极集流体均具有贯穿正反面的孔，分别由正极活性物质和负极活性物质形成电极层，通过对负极进行电化学接触，预先把锂离子承载在负极中。专利CN200780024069. 6中公开了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电容器，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于：所述正极和负极由活性物质和无孔集流体组成，所述正极的活性物质为活性炭材料和金属锂片，负极的活性物质为硬炭。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电容器，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于所述正极和负极由活性物质和无孔集流体组成，所述正极的活性物质为活性炭材料和金属锂片，负极的活性物质为硬炭。2.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述负极活性物质的容量与正极活性物质活性炭的容量的比例为5 :1 10 :1。3.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述金属锂片活性物质的容量是负极硬炭活性物质的容量的10%-80%。4.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述正极无孔集流体为阴极箔，负极无孔集流体为铜箔。5.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述电解液由溶质、溶剂和添加剂组成，溶质为六氟磷酸锂(LiPF6),溶剂为环状碳酸酯和链状碳酸酯两类酯组成，添加剂有成膜稳定剂、高温稳定剂和高压过充保护剂等。6.如权利要求5所述锂离子电容器，其特征在于所述环状碳酸酯包括丙烯碳酸酯(PO,乙烯碳酸酯(EC)中的一种或几种；所述链状碳酸酯包括二甲基碳酸酯(DMC)，二乙基碳酸酯(DEC)，乙基甲基碳酸酯(EMC)，碳酸甲乙酯(MPC)等一种或几种。7.如权利要求5所述锂离子电容器，其特征在于所述成膜稳定剂选自碳酸亚乙烯酯(VC)、乙酸乙烯酯(VA)、烯丙基乙基碳酸酯(AE...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明霞，安仲勋，黄廷立，曹小卫，杨恩东，颜亮亮，
申请(专利权)人：上海奥威科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：