锂离子超级电容器的生产方法及锂离子超级电容器的制造方法_2

文档序号:9728635阅读:来源:国知局
理图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0017] 如图1至图3所示,裡离子超级电容器的生产包括W下步骤:按现有技术将富裡化 合物粉末与导电剂、粘合剂、溶剂混合制成浆料,和超级电容器的正极6、负极4、隔膜5、裡盐 电解液。将制得的浆料涂覆在导电侣锥上,经烘干、漉压、焊接极耳,制成裡源电极2;将超级 电容器的正极6、负极4、隔膜5组装成电忍1;将所述裡源电极2放置在电忍1的一侧,并用隔 膜5与电忍1的电极隔离,放入用侣塑膜制成的封装壳7内,电忍的正极极耳61和负极极耳41 从封装壳内伸出;所述裡源电极的极耳21放置在封装壳7的气袋一侧,并伸出封装壳7外侧, 往封装壳7内注入裡盐电解液,然后热封边缘;W裡源电极2为正极,电忍的负极4为负极组 成电对;将直流电源3的正极与裡源电极2连接,将直流电源3的负极与电忍1的负极4连接, 按裡源电极活性物质的总容量值乘W0.05~0.2的系数计算出充电电流值,按计算得出的 充电电流值将所述电对充电至2.7~4.2V,维持最高充电电压恒压不低于化,对电忍的负极 4预嵌裡;预嵌裡完成后,剪去封装壳7的气袋,抽出裡源电极2,然后再次封装电容器;所述 裡源电极2活性物质的总容量为电忍的负极的活性物质的总容量的15%~50%。
[0018] 裡离子超级电容器的正极为多孔碳电极(活性炭、纳米碳、石墨締等);负极为具有 承载裡离子嵌入、嵌出功能的碳材料或含裡金属氧化物;电解液是W乙腊、碳酸二乙醋、碳 酸乙締醋、碳酸二甲醋中的一种或多种为溶剂的裡盐溶液化iPF6、LiBF4等),正负极之间有 防止正负极短路的隔膜,裡离子电容器的正极集流体和负极集流体是微孔侣锥或铜锥。
[0019] 上述实施方式,变换工艺内容及各参数的具体实施例如下:
注:C表示裡源电极活性物质的总容量,充电电流按裡源电极活性物质的总容量值乘W 系数计算得出,例如:裡源电极活性物质的总容量为200 mAh,0.1C计算得出的充电电流为 2 0mA ο
[0020] 实施例1制得的裡离子超级电容器工作电压范围为2V~4V,比能量比对称型超级电 容器提高7倍。
[0021] 实施例2制得的裡离子超级电容器工作电压范围为2V~3.8V,比能量比对称型超级 电容器提高7倍。
[0022] 实施例3制得的裡离子超级电容器工作电压范围为1.5V~4V,比能量比对称型超级 电容器提高8倍。
[0023] 实施例4制得的裡离子超级电容器工作电压范围为1.5V~2.7V,比能量比对称型超 级电容器提高7.2倍。
[0024] 实施例5制得的裡离子超级电容器工作电压范围为2V~4V,比能量比对称型超级电 容器提高7.5倍。
[0025] 测试结果表明,采用本发明提供的技术方案,产品的稳定性好;裡源电极活性物质 的总容量为电忍的负极的活性物质的总容量的15%~50%,可达到较好的预嵌裡技术效果, 提高比能量,而又不至带来裡源电极浪费;裡源电极放在电忍一侧或上下两侧,可使负极预 嵌裡更加均匀,提高比能量3%W上。
[0026] 本发明不限于W上优选实施方式,还可在本发明权利要求和说明书限定的精神 内,进行多种形式的变换和改进,能解决同样的技术问题,并取得预期的技术效果,故不重 述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案,只要在权利 要求限定的精神之内,也属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种锂离子超级电容器的生产方法,包括以下步骤:将富锂化合物粉末与导电剂、粘 合剂、溶剂混合制成浆料,涂覆在导电铝箱上,经烘干、辊压、焊接极耳,制成锂源电极;将超 级电容器的正极、负极、隔膜组装成电芯;将所述锂源电极放置在所述电芯一侧,或上、下两 侦L并用隔膜与电芯的电极隔离,放入封装壳内,电芯的正极极耳和负极极耳从封装壳内伸 出;所述锂源电极的极耳放置在封装壳的气袋一侧,往封装壳内注入锂盐电解液,然后热封 边缘;以锂源电极为正极,电芯的负极为负极组成电对;将直流电源的正极与锂源电极连 接,将直流电源的负极与电芯的负极连接,按锂源电极活性物质的总容量值乘以0.05~0.2 的系数计算出充电电流值,按计算得出的充电电流值将所述电对充电至2.7~4.2V,维持最 高充电电压恒压不低于lh,对电芯的负极预嵌锂;预嵌锂完成后,剪去封装壳的气袋,抽出 锂源电极,然后再次封装电容器;所述锂源电极活性物质的总容量为电芯的负极的活性物 质的总容量的15%~50%。2. 根据权利要求1所述的锂离子超级电容器的生产方法,其特征在于:所述富锂化合物 包括:1^]\1〇2(]/[ = 〇0、附、]\111、〇11、0、卩6等)、1^]\&12-\]\^〇4(当]/[=附、〇0、〇11时,0<叉<1;当]\1 = 0、 Fe、V时,0<x<0.5),LiNixMi-叉〇2(]? = (:〇、]\111、〇1、0、卩6、¥、1^、八1、]\^、6&、211等,0<叉<1)、 LiNixMnyCoz〇2(x+y+z= 1)、LiFeP〇4、高铁酸裡、Li3-xMxN(M=Co、Ni、Cu、Cr、V等,0<x< 1)、 Li7-xMnxN4(0<x<l)、Li3-xFexN2(0<x<l)、LixSiNy/LixSi02Ny(0<x<9,0<y<5)以及锂硫 复合物、锂聚合物。3. 根据权利要求1或2所述的锂离子超级电容器的生产方法,其特征在于:所述富锂化 合物为LiFeP〇4、LiNi〇. 5C〇〇.2Mn〇. 3〇2、LiCo〇4 或LiMn2〇4。4. 根据权利要求1所述的锂离子超级电容器的生产方法,其特征在于:所述封装壳为用 可密封包装的软质材料制成的封装壳。5. 根据权利要求4所述的锂离子超级电容器的生产方法,其特征在于:所述封装壳为用 铝塑膜制成的封装壳。6. -种锂离子超级电容器,其特征在于:为采用权利要求1~5任一项所述锂离子超级 电容器的生产方法制得的锂离子超级电容器。
【专利摘要】锂离子超级电容器的生产方法及锂离子超级电容器,将富锂化合物粉末与导电剂、粘合剂、溶剂混合制成浆料,涂覆在导电铝箔上制成锂源电极;将超级电容器的正极、负极、隔膜组装成电芯;将锂源电极放置在电芯一侧,或上、下两侧,放入封装壳内;锂源电极的极耳放置在封装壳的气袋一侧,往封装壳内注入锂盐电解液,然后热封边缘;以锂源电极为正极,电芯的负极为负极组成电对;将直流电源的正极与锂源电极连接,负极与电芯的负极连接;将所述电对充电至2.7~4.2V,维持充电电压恒压不低于1h,对电芯的负极预嵌锂;预嵌锂完成后,剪去封装壳的气袋,抽出锂源电极,然后再次封装电容器;锂源电极总容量为电芯的负极总容量的15%~50%。
【IPC分类】H01G11/84, H01G11/06
【公开号】CN105489395
【申请号】CN201610044844
【发明人】王国庆, 谢镕安, 林忠富
【申请人】谢镕安
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月25日
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