一种具有正、负极的锂离子电容器及制备方法与流程

文档序号:12128956阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有正、负极的锂离子电容器,其特征在于,所述具有正、负极的锂离子电容器由外壳、面盖、电芯、正极、负极、注液孔塞及引出端子组成;其中电芯固定在外壳内,电芯的正极和负极通过集流体与各自的引出端子连接,引出端子通过密封绝缘垫圈、压紧螺母与面盖密封固定;面盖与外壳密封焊接,面盖中部设置注液孔,注液孔塞密封注液孔,防止电解液外流。

2.根据权利要求1所述具有正、负极的锂离子电容器,其特征在于,所述正极是以活性炭物质为主,能可逆地承载锂离子或阴离子的载体。

3.根据权利要求1所述具有正、负极的锂离子电容器,其特征在于,所述负极是以石墨、Li4Ti5O12、活性炭为主,能承载锂离子物质的载体。

4.根据权利要求1所述具有正、负极的锂离子电容器,其特征在于所述引出端子的中心有电极引线插孔或螺纹孔。

5.一种具有正、负极的锂离子电容器的制备方法,其特征在于,具体包括如下制备过程:

1)正极制备

1.1将去离子水与羧甲基纤维素CMC粘结剂按质量比80:1的比例高速搅拌15~45分钟,使去离子水与CMC粘结剂充分融合;

1.2加入导电炭黑,按去离子水、CMC粘结剂、导电炭黑的质量比80:1:5~10混合,在-0.1Mpa的真空条件下,搅拌20~40分钟,形成高粘度导电剂;

1.3加入活性炭,按去离子水、CMC粘结剂、导电炭黑、活性炭的质量比80:1:5~10:30~50混合,在-0.1Mpa的真空条件下,搅拌30~60分钟,形成固体含量较高的浆料;

1.4将上述浆料涂覆在经过腐蚀的多孔铝箔表面,再通过高温烘烤形成厚度150~250μm的正极;

2)负极制备

2.1将去离子水与CMC粘结剂按质量比80:1的比例,高速搅拌15~45分钟,使去离子水与CMC粘结剂充分融合;

2.2加入导电炭黑,按去离子水、CMC粘结剂、导电炭黑的质量比80:1:5~10混合,在-0.1Mpa的真空条件下,搅拌20~40分钟,形成高粘度导电剂;

2.3加入石墨、Li4Ti5O12、活性炭,按去离子水、CMC粘结剂、导电炭黑、石墨、Li4Ti5O12、活性炭的质量比80:1:5~10:0.5~1:10~15:25~45的比例,搅拌30~60分钟,形成的浆料;

2.4将上述浆料涂覆在经过腐蚀的多孔铝箔表面,再通过高温烘烤形成厚度150~250μm的负极;

3)电芯成型

3.1将正极、负极分别冲切成型;

3.2利用机械手左右运动,在“正”极、负极两极片盒中吸取极片,在叠片台上交替放下极片,同时使隔膜随吸盘架左右运动将”正”极极片、负极极片用“Z”字型的叠片方式折叠成电芯;

3.3将电芯表面进行绝缘处理;

3.4预封装:

(1)将电芯正负极与预先设计的引出端子进行连接;

(2)封装至压制成型的金属外壳内;

3.5注液成型,将验证含有锂离子盐和三乙基甲基四氟硼酸氨盐的有机体系的电解液注入产品内进行封装成型;具体的电解液包括:溶质为六氟磷酸锂LiPF6与三乙基甲基四氟硼酸氨Et3MeNBF4的混合盐,两种盐的摩尔比例为1:1;溶剂选自碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC、丙烯腈AN、碳酸二甲酯DMC中的一种或多种;将其中一种溶剂与溶质混合成电解液浓度为0.8~1.5mol/L。

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