[發明專利]一種鋰離子電容器

有效

• 申請號: 201210557578.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103050295A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 吳明霞;安仲勛;黃廷立;曹小衛;楊恩東;顏亮亮
• 申請（專利權）人: 上海奧威科技開發有限公司
• 主分類號: H01G11/50
• 分類號: H01G11/50;H01G11/86
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

1.一種鋰離子電容器，包括正極、負極、隔膜和電解液，其特征在于：所述正極和負極由活性物質和無孔集流體組成，所述正極的活性物質為活性炭材料和金屬鋰片，負極的活性物質為硬炭。

2.如權利要求1所述鋰離子電容器，其特征在于所述負極活性物質的容量與正極活性物質活性炭的容量的比例為5：1～10：1。

3.如權利要求1所述鋰離子電容器，其特征在于所述金屬鋰片活性物質的容量是負極硬炭活性物質的容量的10%-80%。

4.如權利要求1所述鋰離子電容器，其特征在于所述正極無孔集流體為陰極箔，負極無孔集流體為銅箔。

5.如權利要求1所述鋰離子電容器，其特征在于所述電解液由溶質、溶劑和添加劑組成，溶質為六氟磷酸鋰（LiPF₆），溶劑為環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯兩類酯組成，添加劑有成膜穩定劑、高溫穩定劑和高壓過充保護劑等。

6.如權利要求5所述鋰離子電容器，其特征在于所述環狀碳酸酯包括丙烯碳酸酯（PC），乙烯碳酸酯（EC）中的一種或幾種；所述鏈狀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）等一種或幾種。

7.如權利要求5所述鋰離子電容器，其特征在于所述成膜穩定劑選自碳酸亞乙烯酯（VC）、乙酸乙烯酯（VA）、烯丙基乙基碳酸酯(AEC)、乙烯基碳酸乙烯酯(VEC)、二氧化碳（CO₂）、二氧化硫（SO₂）、亞硫酸乙烯酯（ES）、1，2-三氟乙酸基乙烷（BTE）、二硫化碳(CS₂)或碳酸鋰（Li₂CO₃）中的一種或幾種；所述高溫保護劑選自雙草酸硼酸鋰（LiBOB）、二甲基乙酰胺（DMAC）中的一種或幾種；所述高壓過充保護劑選自聯苯（BP）、環已基苯（CHB）、焦炭酸酯、萘、環已烷、環已烯、苯、甲苯、苯基金剛烷、金剛烷、1，3，5-三氰基苯、咪唑鈉、噻蒽、蒽或丁基二茂鐵等中的一種或幾種。

8.如權利要求1所述鋰離子電容器，其特征在于所述隔膜包括聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、復合膜、無機陶瓷膜、紙隔膜。

9.一種制備如權利要求1-8之一所述的鋰離子電容器的方法，其特征在于包括如下步驟：

1）正極片的制作：將活性炭、導電劑和粘結劑混合，調成漿料，然后涂布在無孔集流體上，經烘干、碾壓、裁片、真空干燥制作成極片；將鋰片輥壓、裁成與活性炭極片一樣的尺寸，壓制在活性炭極片表面；

2）負極片的制作：將硬炭、導電劑和粘結劑混合調成漿料，涂布在無孔集流體上，經烘干、碾壓、裁片、真空干燥制作成負極片；

3）放入隔膜，注入電解液，組裝成電容器；

4）用電流對電容器進行充電，使得負極的荷電狀態（SOC）為80%。