一种电容电池电芯及其制作方法

文档序号:6999443阅读:158来源:国知局
专利名称:一种电容电池电芯及其制作方法
技术领域
本发明是一种电容电池电芯及其制作方法,属于电容电池电芯及其制作方法的改造技术。
背景技术
随着石化资源的日益紧张和环境污染的日趋严重,新能源领域受到人们越来越多的重视。电动工具、电动车辆、航空航天、国防军工、电子信息和仪器仪表等领域的巨大需求,使得以超级电容器和锂离子动力电池为代表的新一代动力型绿色储能器件成为全球高科技产业领域的热点。锂离子二次电池是二十世纪九十年代以来发展起来的新型储能器件。锂离子电池具有较镍氢电池更高的能量密度、同时兼具较好的大电流放电性能。虽然索尼公司于1990 年率先提出并付诸产业化的LiCoA/C电池体系已广泛应用到小型电器中,但由于安全性差、成本高等原因不能作为混合汽车的电源。近年来,人们开发了新型正极材料,如锰酸锂、 磷酸铁锂等,这些材料具有来源广泛、价格低廉的特点,尤其是磷酸铁锂的长寿命和高安全引起了人们的极大关注,可望在一定程度上解决锂离子电池作为混合动力电源的致命问题。然而,锰酸锂电池由于正极锰的溶解导致循环性能不佳以及高温性能差,目前还存在一系列的问题;由磷酸铁锂材料制成的锂离子电池,虽然通过掺杂改性使其电子电导率得到明显改善,但目前功率密度仍然较低,低温性能也不太理想,并且其压实密度较低给电池制作工艺带来麻烦,在实用方面还存在障碍。超级电容器也是近年来迅速发展的新型绿色储能器件,它具有快速充放电特性, 功率密度是普通电池的几十倍甚至几百倍。另外循环寿命长,充放电循环次数可达10万次,是普通电池的几百倍甚至几千倍。基于超级电容器的这种独特性能,包括我国在内的一些国家启动了使用超级电容器作为电源的电动车辆研发项目,并且已经成功地应用于城市公交车上。但是,超级电容器作为车用电源也存在致命的弱点,这由其自身的工作原理决定。目前的超级电容器主要基于两种原理,一种是以活性炭材料为代表的“双电层原理”,其电容的产生主要基于电极/电解液界面上电荷分离所产生的双电层电容,其电解液在水体系中主要为1(0!1或!^04的水溶液,在非水体系中主要为季铵盐的碳酸丙烯酯或乙腈溶液, 离子电导率在13 mS/cm以上;另一种是以金属氧化物和导电聚合物材料为代表的“法拉第准电容原理”,其电容的产生是基于电活性离子在材料表面发生欠电位沉积,或在材料表面及内部发生氧化还原产生的吸附准电容,其电解液主要为1(0!1或!^04的水溶液,目前的技术在非水体系中还没有应用。但不管是哪一种原理的超级电容器,其在水体系中工作电压很难超过1.5 V,在非水体系中工作电压很难超过3. 5 V,且由于电极材料在电解液中不发生类似电池的氧化还原反应,根据电容量的能量表达式E=1/2CV2可知,其能量密度显著低于二次电池(约为锂离子电池的1/10)。将锂离子电池的高能量密度和超级电容器的高功率密度、长循环寿命结合在一起成为动力电源系统研究的重点。锂离子电池和超级电容器的组合有两种方式,一种是“外组合”式(将两者的单体通过电源管理组合成一个储能组件或系统),这种“外组合”式实际上是锂离子电池与超级电容器的简单串、并联,并不能从根本上解决锂离子电池和超级电容器各自的自身缺陷;另一种是“内结合”式(即将两者有机的结合在同一个单体中),这种 “内结合”式的单体中正极活性物质采用锂离子电池正极材料与超级电容器材料的复合或混合材料,负极活性物质采用锂离子电池负极材料与超级电容器材料的复合或混合材料, 该“内结合”式的储能器件叫超级电容电池。这种通过“内结合”构成的超级电容电池,可以避开锂离子电池和超级电容器各自的缺陷而保留超级电容器的高功率和超长循环寿命与锂离子电池的高能量密度等二者各自的优点,近几年超级电容电池的储能器件更是得到重点关注。目前,超级电容电池极片制备一般采用把锂离子电池电极材料和超级电容器材料通过简单混合或复合制浆涂布在集流体上,然后再组装成超级电池电芯。然而,锂离子电池电极材料与超级电容器电极材料存在很大差别,在制浆过程中对粘合剂、溶剂、导电剂等在技术和工艺上的要求差异较大,如果简单的把这两种材料混合或者复合配料制浆则存在电极材料在溶剂中分散困难,涂布参数难以控制、电极材料与集流体粘结差等问题。这种方法制备的电芯,其正负极或材料难以充分发挥超级电容电池高功率、超长循环寿命、高能量密度等优点。

发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种减少了由于电池材料和电容器材料的物理化学性质不同而带来的极片制备困难和涂覆困难的问题,提高了活性物质的利用率,进而提高超级电容电池综合性能的发挥的电容电池电芯。本发明的另一目的在于提供一种操作简单,效率高的电容电池电芯的制作方法。本发明的技术方案是本发明的电容电池电芯,包括有至少一层由正极片、负极片及隔膜组成的电芯单元,其中隔膜设置在正极片与负极片之间,正极片包括有正极电池活性物质、正极电容器活性物质和正极集流体,正极电池活性物质及正极电容器活性物质分别涂布在正极集流体的两侧,负极片包括有负极电池活性物质、负极电容器活性物质和负极集流体,负极电池活性物质及负极电容器活性物质分别涂布在负极集流体的两侧,该电芯单元向内卷绕或交替叠放并经压紧封装,卷绕层之间或相邻叠放层之间设有隔膜。上述由正极片、负极片及隔膜组成的电芯单元的按照如下顺序叠放正极电池活性物质、正极集流体、正极电容器活性物质、隔膜、负极电容器活性物质、负极集流体、负极电池活性物质、隔膜,或按照如下顺序叠放正极电容器活性物质、正极集流体、正极电池活性物质、隔膜、负极电池活性物质、负极集流体、负极电容器活性物质、隔膜。本发明电容电池电芯的制作方法,其包括以下步骤
1)将至少一层由正极片、负极片及隔膜组成的电芯单元依次按照正极片、隔膜、负极片、隔膜的顺序叠放整齐;
2)将至少一层叠放整齐的由正极片、负极片及隔膜组成的电芯单元向内卷绕,且在相邻卷绕层之间设有隔膜;
3)将卷绕的电芯单元压紧、封装,封装,即得卷绕型电容电池电芯。上述正极片的制作包括以下步骤11)正极电池活性物质和正极电容器活性物质分别按照常规的制浆操作进行制备浆
料;
12)将步骤11)制备的正极电池活性物质及正极电容器活性物质的浆料分别涂布于正极集流体的两侧;
13)对上述涂敷有正极电池活性物质及正极电容器活性物质(3)的正极集流体依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成正极片;
上述负极片的制作包括以下步骤
21)负极电池活性物质和负极电容器活性物质分别按照常规的制浆操作进行制备浆
料;
22)将步骤21)制备的负极电池活性物质和负极电容器活性物质浆料涂布于负极集流体的两侧;
23)对上述涂敷有负极电池活性物质和负极电容器活性物质的负极集流体依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成负极片。上述正极片中的正极电池活性物质是Li(X)2、LiMn2O4, LiFePO4, LiNiO2, LiCol73Mnl73Nil73O2、LiVO4中的任一种,或是上述化合物的金属掺杂物,所述正极电容器活性物质是活性炭、碳纳米管、碳气凝胶,或是氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钌、氧化钒这些氧化物中的任一种;
上述负极片中的负极电池活性物质是天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、碳纤维中的任一种,负极电容器活性物质是活性炭、碳纳米管、碳气凝胶、石墨烯,或是氧化锰、氧化钴、 氧化镍、氧化钌、氧化钒这些氧化物中的任一种。本发明电容电池电芯的制作方法,包括以下步骤
1)将至少一层由正极片、负极片及隔膜组成的电芯单元依次按照正极片、隔膜、负极片、隔膜的顺序叠放整齐,且在相邻叠放的电芯单元层之间设有隔膜;
2)将叠放的电芯单元的底面和顶面均涂有绝缘胶;
3)将叠放的电芯单元压紧、封装,即得叠片型电容电池电芯。上述极片在叠加过程中要保持所有正极片的叠放顺序一致,所有负极片的叠放顺序一致;正负极片在叠加过程中要保持正极电池活性物质与负极电池活性物质相对,正极电容器活性物质与负极电容器活性物质相对。上述正极片的制作包括以下步骤
11)正极电池活性物质和正极电容器活性物质分别按照常规的制浆操作进行制备浆
料;
12)将步骤11)制备的正极电池活性物质及正极电容器活性物质的浆料分别涂布于正极集流体的两侧;
13)对上述涂敷有正极电池活性物质及正极电容器活性物质的正极集流体依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成正极片;
上述负极片的制作包括以下步骤
21)负极电池活性物质和负极电容器活性物质分别按照常规的制浆操作进行制备浆
料;
22)将步骤21)制备的负极电池活性物质和负极电容器活性物质浆料涂布于负极集流体的两侧;
23)对上述涂敷有负极电池活性物质和负极电容器活性物质的负极集流体依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成负极片。上述正极片中的正极电池活性物质是Li(X)2、LiMn2O4, LiFePO4, LiNiO2, LiCol73Mnl73Nil73O2、LiVO4中的任一种,或是上述化合物的金属掺杂物,所述正极电容器活性物质(3)是活性炭、碳纳米管、碳气凝胶,或是氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钌、氧化钒这些氧化物中的任一种。上述负极片中的负极电池活性物质是天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、碳纤维中的任一种,负极电容器活性物质是活性炭、碳纳米管、碳气凝胶、石墨烯,或是氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钌、氧化钒这些氧化物中的任一种。本发明的电容电池电芯由于采用将电池活性物质和电容器活性物质分别涂敷在集流体的两侧的结构,电池活性物质和电容器活性物质被集流体隔开,减少了同极不同活性物质的相互作用。另外,本发明在电容电池电芯的制作过程又同时将正极的电池活性物质和电容器活性物质分别与负极的电池活性物质和电容器活性物质正对,电池活性物质和电容器活性物质分别制浆再各自附着在集流体上,这样采用了传统成熟的制浆涂布工艺, 无需开发同时兼容电池活性物质和电容器活性物质的新型粘合剂、溶剂等。且正、负极电池活性物质和电容器活性物质各自相互正对有利于提高活性物质的利用率,进而使超级电容电池的优势充分发挥。本发明的电容电池电芯性能良好,本发明电容电池电芯的制作方法操作简单,方便实用。


图1为本发明实施例1的结构示意图。图2为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施例方式实施例1
本发明的结构示意图如图1所示,本发明的电容电池电芯,包括有至少一层由正极片、 负极片及隔膜7组成的电芯单元,其中隔膜7设置在正极片与负极片之间,正极片包括有正极电池活性物质1、正极电容器活性物质3和正极集流体5,正极电池活性物质1及正极电容器活性物质3分别涂布在正极集流体5的两侧,负极片包括有负极电池活性物质2、负极电容器活性物质4和负极集流体6,负极电池活性物质2及负极电容器活性物质4分别涂布在负极集流体6的两侧,该电芯单元向内卷绕并经压紧封装,卷绕层之间设有隔膜7。上述由正极片、负极片及隔膜7组成的电芯单元的按照如下顺序叠放正极电池活性物质1、正极集流体5、正极电容器活性物质3、隔膜7、负极电容器活性物质4、负极集流体6、负极电池活性物质2、隔膜7,或按照如下顺序叠放正极电容器活性物质3、正极集流体5、正极电池活性物质1、隔膜7、负极电池活性物质2、负极集流体6、负极电容器活性物质 4、隔膜7。本发明电容电池电芯的制作方法,其包括以下步骤
1)将至少一层由正极片、负极片及隔膜7组成的电芯单元依次按照正极片、隔膜7、负极片、隔膜7的顺序叠放整齐;
2)将至少一层叠放整齐的由正极片、负极片及隔膜7组成的电芯单元向内卷绕,且在相邻卷绕层之间设有隔膜7 ;
3)将卷绕的电芯单元压紧、封装,封装,即得卷绕型电容电池电芯。上述正极片的制作包括以下步骤
11)正极电池活性物质1和正极电容器活性物质3分别按照常规的制浆操作进行制备浆料;
12)将步骤11)制备的正极电池活性物质1及正极电容器活性物质(3)的浆料分别涂布于正极集流体5的两侧;
13)对上述涂敷有正极电池活性物质1及正极电容器活性物质3的正极集流体5依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成正极片;
上述负极片的制作包括以下步骤
21)负极电池活性物质2和负极电容器活性物质4分别按照常规的制浆操作进行制备浆料;
22)将步骤21)制备的负极电池活性物质2和负极电容器活性物质4浆料涂布于负极集流体6的两侧;
23)对上述涂敷有负极电池活性物质2和负极电容器活性物质4的负极集流体6依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成负极片。上述正极片中的正极电池活性物质1是LiCO2、正极电容器活性物质3是活性炭; 上述负极片中的负极电池活性物质2是天然石墨、负极电容器活性物质4是活性炭。实施例2
本发明的结构示意图如图2所示,本发明的电容电池电芯,包括有至少一层由正极片、 负极片及隔膜7组成的电芯单元,其中隔膜7设置在正极片与负极片之间,正极片包括有正极电池活性物质1、正极电容器活性物质3和正极集流体5,正极电池活性物质1及正极电容器活性物质3分别涂布在正极集流体5的两侧,负极片包括有负极电池活性物质2、负极电容器活性物质4和负极集流体6,负极电池活性物质2及负极电容器活性物质4分别涂布在负极集流体6的两侧,该电芯单元交替叠放并经压紧封装,相邻叠放层之间设有隔膜7。上述由正极片、负极片及隔膜7组成的电芯单元的按照如下顺序叠放正极电池活性物质1、正极集流体5、正极电容器活性物质3、隔膜7、负极电容器活性物质4、负极集流体6、负极电池活性物质2、隔膜7,或按照如下顺序叠放正极电容器活性物质3、正极集流体5、正极电池活性物质1、隔膜7、负极电池活性物质2、负极集流体6、负极电容器活性物质 4、隔膜7。本发明电容电池电芯的制作方法,包括以下步骤
1)将至少一层由正极片、负极片及隔膜7组成的电芯单元依次按照正极片、隔膜7、负极片、隔膜7的顺序叠放整齐,且在相邻叠放的电芯单元层之间设有隔膜7 ;
2)将叠放的电芯单元的底面和顶面均涂有绝缘胶;
3)将叠放的电芯单元压紧、封装,即得叠片型电容电池电芯。上述极片在叠加过程中要保持所有正极片的叠放顺序一致,所有负极片的叠放顺序一致;正负极片在叠加过程中要保持正极电池活性物质1与负极电池活性物质2相对,正极电容器活性物质3与负极电容器活性物质4相对。上述正极片的制作包括以下步骤
11)正极电池活性物质1和正极电容器活性物质3分别按照常规的制浆操作进行制备浆料;
12)将步骤11)制备的正极电池活性物质1及正极电容器活性物质3的浆料分别涂布于正极集流体5的两侧;
13)对上述涂敷有正极电池活性物质1及正极电容器活性物质3的正极集流体5依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成正极片;
上述负极片的制作包括以下步骤
21)负极电池活性物质2和负极电容器活性物质4分别按照常规的制浆操作进行制备浆料;
22)将步骤21)制备的负极电池活性物质2和负极电容器活性物质4浆料涂布于负极集流体6的两侧;
23)对上述涂敷有负极电池活性物质2和负极电容器活性物质4的负极集流体6依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成负极片。上述正极片中的正极电池活性物质1是LiCO2、正极电容器活性物质3是活性炭; 上述负极片中的负极电池活性物质2是天然石墨、负极电容器活性物质4是活性炭。实施例3
本发明的电容电池电芯的结构及制作方法与实施例1相同,不同之处在于正极电池活性物质1、负极电池活性物质2分别为磷酸铁锂、钛酸锂,正极电容器活性物质3、负极电容器活性物质4均采用活性炭,正极集流体5及负极集流体6均为铝箔。本发明的电容电池电芯的制作方法是向内卷绕的电容电池电芯再涂上绝缘胶,最后将电芯压紧、注液、封装制成卷绕型超级电容电池。按照本方案制成的18650型超级电容电池的平均容量为2. IAh, IOC充放电2000次后容量保持率为89%。实施例4
本发明的电容电池电芯的结构及制作方法与实施例1相同,不同之处在于正极电池活性物质1、负极电池活性物质2分别为钴酸锂和石墨,正极电容器活性物质3、负极电容器活性物质4均采用活性炭,正极集流体5、负极集流体6分别为铝箔和铜箔。本发明的电容电池电芯的制作方法是向内卷绕的电容电池电芯再涂上绝缘胶,最后将电芯压紧、注液、封装制成卷绕型超级电容电池。按照本方案制成的18650型超级电容电池的平均容量为2. 3Ah, IOC充放电2000次后容量保持率为86%。实施例5
本发明的电容电池电芯的结构及制作方法与实施例1相同,不同之处在于正极电池活性物质1、负极电池活性物质2分别为锰酸锂和石墨,正极电容器活性物质3、负极电容器活性物质4均采用活性炭,正极集流体5、负极集流体6分别为铝箔和铜箔。按照本方案制成的18650型超级电容电池的平均容量为1. 8Ah,IOC充放电2000次后容量保持率为83%。实施例6
本发明的电容电池电芯的结构及制作方法与实施例2相同,不同之处在于正极电池活性物质1、负极电池活性物质2分别为磷酸铁锂、钛酸锂,正极电容器活性物质3、负极电容器活性物质4均采用活性炭,正极集流体5、负极集流体6均为铝箔。按照隔膜、正极片、隔膜、负极片的顺序叠加,重复叠加10次,最上层和最下层的隔膜上分别涂有绝缘胶,然后将电芯压紧封装,制备出的叠片式超级电容电池。以本方案制成的063048型超级电容电池的平均容量为1. 1 Ah, IOC充放电2000次后容量保持率为87%。实施例7
本发明的电容电池电芯的结构及制作方法与实施例2相同,不同之处在于正极电池活性物质1、负极电池活性物质2分别为钴酸锂和石墨,正极电容器活性物质3、负极电容器活性物质4均采用活性炭,正极集流体5、负极集流体6分别为铝箔和铜箔,制作方法同实施例 2。以本方案制成的063048型超级电容电池的平均容量为1. 2 Ah, IOC充放电2000次后容量保持率为87%。实施例8
本发明的电容电池电芯的结构及制作方法与实施例2相同,不同之处在于正极电池活性物质1、负极电池活性物质2分别为锰酸锂和石墨,其余均与实施例2相同。以本方案制成的063048型超级电容电池的平均容量为1. 3 Ah, IOC充放电2000次后容量保持率为87%。
权利要求
1.一种电容电池电芯,其特征在于包括有至少一层由正极片、负极片及隔膜(7)组成的电芯单元,其中隔膜(7)设置在正极片与负极片之间,正极片包括有正极电池活性物质(1)、正极电容器活性物质(3)和正极集流体(5),正极电池活性物质(1)及正极电容器活性物质(3)分别涂布在正极集流体(5)的两侧,负极片包括有负极电池活性物质(2)、负极电容器活性物质(4)和负极集流体(6),负极电池活性物质(2)及负极电容器活性物质(4)分别涂布在负极集流体(6)的两侧,该电芯单元向内卷绕或交替叠放并经压紧封装,卷绕层之间或相邻叠放层之间设有隔膜(7)。
2.根据权利要求1所述的电容电池电芯,其特征在于上述由正极片、负极片及隔膜 (7)组成的电芯单元的按照如下顺序叠放正极电池活性物质(1)、正极集流体(5)、正极电容器活性物质(3)、隔膜(7)、负极电容器活性物质(4)、负极集流体(6)、负极电池活性物质(2)、隔膜(7),或按照如下顺序叠放正极电容器活性物质(3)、正极集流体(5)、正极电池活性物质(1)、隔膜(7)、负极电池活性物质(2)、负极集流体(6)、负极电容器活性物质(4)、 隔膜(7)。
3.一种根据权利要求1所述的电容电池电芯的制作方法,其特征在于包括以下步骤1)将至少一层由正极片、负极片及隔膜(7)组成的电芯单元依次按照正极片、隔膜 (7)、负极片、隔膜(7)的顺序叠放整齐;2)将至少一层叠放整齐的由正极片、负极片及隔膜(7)组成的电芯单元向内卷绕,且在相邻卷绕层之间设有隔膜(7);3)将卷绕的电芯单元压紧、封装,封装,即得卷绕型电容电池电芯。
4.根据权利要求3所述的电容电池电芯的制作方法,其特征在于上述正极片的制作包括以下步骤11)正极电池活性物质(1)和正极电容器活性物质(3)分别按照常规的制浆操作进行制备浆料;12)将步骤11)制备的正极电池活性物质(1)及正极电容器活性物质(3)的浆料分别涂布于正极集流体(5)的两侧;13)对上述涂敷有正极电池活性物质(1)及正极电容器活性物质(3)的正极集流体(5) 依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成正极片;上述负极片的制作包括以下步骤21)负极电池活性物质(2)和负极电容器活性物质(4)分别按照常规的制浆操作进行制备浆料;22)将步骤21)制备的负极电池活性物质(2)和负极电容器活性物质(4)浆料涂布于负极集流体(6)的两侧;23)对上述涂敷有负极电池活性物质(2)和负极电容器活性物质(4)的负极集流体(6) 依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成负极片。
5.根据权利要求3或4所述的电容电池电芯的制作方法,其特征在于上述正极片中的正极电池活性物质(1)是 Li(X)2 ,LiMn2O4,LiFePO4,LiNiO2,LiCol73Mnl73Nil73O2 ,LiVO4 中的任一种,或是上述化合物的金属掺杂物,所述正极电容器活性物质(3)是活性炭、碳纳米管、 碳气凝胶、石墨烯,或是氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钌、氧化钒这些氧化物中的任一种;上述负极片中的负极电池活性物质(2)是天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、碳纤维中的任一种,负极电容器活性物质(4)是活性炭、碳纳米管、碳气凝胶、石墨烯,或是氧化锰、 氧化钴、氧化镍、氧化钌、氧化钒这些氧化物中的任一种。
6.一种根据权利要求1所述的电容电池电芯的制作方法,其特征在于包括以下步骤1)将至少一层由正极片、负极片及隔膜(7)组成的电芯单元依次按照正极片、隔膜 (7)、负极片、隔膜(7)的顺序叠放整齐,且在相邻叠放的电芯单元层之间设有隔膜(7);2)将叠放的电芯单元的底面和顶面均涂有绝缘胶;3)将叠放的电芯单元压紧、封装,即得叠片型电容电池电芯。
7.根据权利要求5所述的电容电池电芯的制作方法,其特征在于上述电芯单元层在叠加过程中要保持电芯单元的叠放顺序一致;正负极片在叠加过程中要保持正极电池活性物质(1)与负极电池活性物质(2)相对,正极电容器活性物质(3)与负极电容器活性物质(4) 相对。
8.根据权利要求6所述的电容电池电芯的制作方法,其特征在于上述正极片的制作包括以下步骤11)正极电池活性物质(1)和正极电容器活性物质(3)分别按照常规的制浆操作进行制备浆料;12)将步骤11)制备的正极电池活性物质(1)及正极电容器活性物质(3)的浆料分别涂布于正极集流体(5)的两侧;13)对上述涂敷有正极电池活性物质(1)及正极电容器活性物质(3)的正极集流体(5) 依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成正极片;上述负极片的制作包括以下步骤21)负极电池活性物质(2)和负极电容器活性物质(4)分别按照常规的制浆操作进行制备浆料;22)将步骤21)制备的负极电池活性物质(2)和负极电容器活性物质(4)浆料涂布于负极集流体(6)的两侧;23)对上述涂敷有负极电池活性物质(2)和负极电容器活性物质(4)的负极集流体(6) 依次进行烘干、切片、称重、连接极耳,制作成负极片。
9.根据权利要求6至8任一项所述的电容电池电芯的制作方法,其特征在于上述正极片中的正极电池活性物质(1)是 Li(X)2 ,LiMn2O4,LiFePO4,LiNiO2,LiCol73Mnl73Ni 1/302 ,LiVO4 中的任一种,或是上述化合物的金属掺杂物,所述正极电容器活性物质(3)是活性炭、碳纳米管、碳气凝胶,或是氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钌、氧化钒这些氧化物中的任一种。
10.根据权利要求9所述的电容电池电芯的制作方法,其特征在于上述负极片中的负极电池活性物质(2)是天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、碳纤维中的任一种,负极电容器活性物质(4)是活性炭、碳纳米管、碳气凝胶、石墨烯,或是氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钌、 氧化钒这些氧化物中的任一种。
全文摘要
本发明是一种电容电池电芯及其制作方法。本发明的电容电池电芯将电池活性物质和电容器活性物质分别涂敷在集流体的两侧,电池活性物质和电容器活性物质被集流体隔开,减少了同极不同活性物质的相互作用。本发明的制作方法将正极及负极的电池活性物质和电容器活性物质分别制浆再各自附着在集流体上,本发明采用的工艺无需开发同时兼容电池活性物质和电容器活性物质的新型粘合剂、溶剂等。且正、负极电池活性物质和电容器活性物质各自相互正对有利于提高活性物质的利用率,进而使超级电容电池的优势充分发挥。本发明的电容电池电芯性能良好,本发明电容电池电芯的制作方法操作简单,方便实用,效率高。
文档编号H01M12/00GK102201604SQ20111010160
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者南俊民, 左晓希, 李奇 申请人:华南师范大学
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