[發明專利]超級鋰離子電容器及其制備方法

有效

• 申請號: 201410648338.8
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104392846A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 王福英
• 申請（專利權）人: 凌容新能源科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01G11/50
• 分類號: H01G11/50;H01G11/26;H01G11/06;H01G11/84
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;高翠花

1.一種超級鋰離子電容器，包括正極、負極和電解液，所述正極包括第一集流體和設置于所述第一集流體表面的第一含碳活性層，所述負極包括第二集流體和設置于所述第二集流體表面的第二含碳活性層，所述電解液與所述正極和所述負極物理接觸和電接觸，其特征在于，還包括由鋰粉與鋰鹽的混合物形成的片狀的第三活性層，所述第三活性層設置在第一含碳活性層或第二含碳活性層表面，用于為第一含碳活性層或第二含碳活性層提供鋰離子。

2.根據權利要求1所述的超級鋰離子電容器，其特征在于，所述第三活性層的密度范圍為3克/立方米～30克/立方米。

3.根據權利要求1所述的超級鋰離子電容器，其特征在于，所述鋰粉與所述鋰鹽的重量比為70：30～97：3。

4.根據權利要求1所述的超級鋰離子電容器，其特征在于，所述鋰鹽為碳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰中的一種或多種的混合。

5.根據權利要求1所述的超級鋰離子電容器，其特征在于，所述鋰粉為純鋰粉、鈍化鋰粉其中之一或兩者混合物。

6.根據權利要求1所述的超級鋰離子電容器，其特征在于，所述第一含碳活性層含有活性炭，所述第二含碳活性層含有硬碳，或者所述第一含碳活性層含有硬碳，所述第二含碳活性層含有活性炭。

7.根據權利要求1所述的超級鋰離子電容器，其特征在于，在所述第一集流體與所述第一含碳活性層之間及第二集流體與所述第二含碳活性層之間還分別設置有導電層。

8.一種制備如權利要求1所述的超級鋰離子電容器的方法，其特征在于，包括如下步驟：提供一第一集流體及第二集流體；

在所述第一集流體及第二集流體表面分別覆蓋第一含碳活性層及第二含碳活性層，形成正極及負極；

在所述第一含碳活性層或第二含碳活性層表面覆蓋由鋰粉與鋰鹽的混合物形成的片狀的第三活性層，所述第三活性層用于為第一含碳活性層或第二含碳活性層提供鋰離子；充入所述電解液，組裝成超級鋰離子電容器。

9.根據權利要求8所述的制備超級鋰離子電容器的方法，其特征在于，在所述第一含碳活性層或第二含碳活性層表面覆蓋第三活性層的方法進一步包括如下步驟：

將所述鋰粉與所述鋰鹽混合；

碾壓混合物，形成由鋰粉與鋰鹽的混合物形成的片狀的第三活性層。

10.根據權利要求8所述的制備超級鋰離子電容器的方法，其特征在于，在組裝成超級鋰離子電容器之后，還包括一對所述超級鋰離子電容器進行初始充電或放電步驟，以使得所述超級鋰離子電容器的負極的初始荷電狀態達到10％～80％。