[發明專利]鋰離子電容器負極預鋰化方法、復合負極及鋰離子電容器

有效

• 申請號: 201910579964.9
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN112151283B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 劉承浩;王亞龍;孫兆勇;孔德鈺;陳強;牟瀚波
• 申請（專利權）人: 天津中能鋰業有限公司
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86;H01G11/06;H01G11/24;H01G11/26;H01G11/50
• 代理公司: 北京市創世宏景專利商標代理有限責任公司 11493
• 代理人: 崔永華

1.一種鋰離子電容器負極預鋰化的方法，其特征在于所述方法包括：

第一步：準備鋰離子電容器負極和具有擔載層的通孔鋰膜，所述通孔鋰膜的厚度為3～5微米，厚度公差在±0.5μm以內，具有針孔狀通孔，孔的大小為5～50微米，孔間距為5～1000微米，所述擔載層材料為聚合物，其中采用金屬鋰帶材和擔載帶材為原料，通過軋制的方式制備具有擔載層的通孔鋰膜，并且通過調節軋制壓力來控制鋰膜和擔載層的粘結力為15～110 N/m；

第二步：以通孔鋰膜一側與負極表面接觸的方式將具有擔載層的通孔鋰膜與所述負極疊置，通過壓力復合，將通孔鋰膜轉移至負極表面；

第三步：分離擔載層，并收集附有鋰膜的負極，獲得鋰離子電容器復合負極；

第四步：將所述復合負極、正極和隔膜按照復合負極|隔膜|正極的結構疊放或卷繞在一起；

第五步：注入電解液并封裝，進行預鋰化，獲得負極預鋰化的鋰離子電容器。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述通孔鋰膜的孔隙率為1%～75%。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述聚合物包括尼龍、纖維素膜或高強度薄膜化的聚烯烴；所述擔載層為單層或者多層復合。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述負極包括集流體和在其表面上的負極涂層，且通孔鋰膜與負極的復合包括：

（1）將帶有擔載層的通孔鋰膜與負極疊放在一起，其中鋰膜與負極涂層相互接觸，構成擔載層|鋰膜|負極涂層|集流體結構；

（2）輥壓上述結構，使得鋰膜和負極緊密貼合在一起；

（3）分離擔載層，并收集附有鋰膜的負極，得到復合負極。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述輥壓壓力為0.01Mpa～150Mpa。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于覆蓋在負極涂層表面的鋰膜是整塊的，或者是由多塊鋰膜拼接而成。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述預鋰化是在注入電解液并封裝后自發進行的。

8.一種復合負極，其特征在于所述復 合負極包括：

集流體；

位于集流體表面上的負極涂層；和

復合在負極涂層上遠離集流體的一面的通孔鋰膜，

其中所述通孔鋰膜如權利要求2所述。

9.一種鋰離子電容器，其特征在于所述鋰離子電容器包括權利要求8所述的復合負極。

10.一種鋰離子電容器，其特征在于所述鋰離子電容器是通過權利要求1-7中任一項所述的負極預鋰化方法獲得的鋰離子電容器。