合物材料160的部分或者基本上全部 的络合裡盐发生接触并溶解。
[0047] 形成裡离子电容器的一个方法包括：组装电极组，其包括：阴极、复合物阳极、置 于阳极和阴极之间的分隔器；然后向组件中加入电解质溶液。在另一个方法中，在向组件加 入电解质溶液之前，将裡复合物颗粒布置在阳极和分隔器之间。
[0048] 稳定化的裡复合颗粒可W通过如下方式生产：提供裡金属颗粒，使得裡金属颗粒 与涂料溶液接触，所述涂料溶液包含溶于溶剂中的涂料材料。涂料材料可包括裡盐或者络 合裡盐，如上文所述。可W通过将颗粒浸入溶液中或者通过其他方式（例如喷涂），进行接 触。在对颗粒进行涂覆之后，去除溶剂W在裡金属颗粒上形成涂料材料层。可W通过蒸发 进行涂料溶剂的去除。
[0049] 由于其高反应性和可燃性，裡金属通常储存在粘性碳氨化合物（例如矿物油）的 覆盖下。虽然矿物油包覆抑制了裡金属的降解，但是其对于大多数固态装置通常是不相容 的。采用本发明的稳定化方法，裡颗粒的处理和储存是安全的，并且可WW它们的稳定化的 形式直接结合到裡离子装置中。
[0050] 在一个实施方式中，稳定化的裡复合颗粒可W通过如下方式生产：初始地提供裡 金属或者含裡金属颗粒，他们浸没在矿物油中。在颗粒上形成无机涂层之前，在受控条件下 从颗粒去除矿物油。例如，矿物油可W包括硅油。悬浮在硅油中的裡金属颗粒市售可得自 密苏里州圣路易斯的希格玛-艾尔德里奇公司（Sigma-Al化ichofSt.Louis,MO)。
[0051] 可W通过用合适的清洁溶剂（例如四氨巧喃（TH巧或者二氯甲烧）进行清洗，W 从裡颗粒去除矿物油（例如硅油）。可W采用例如真空过滤系统来清洗裡颗粒。由于裡的 挥发性，进行清洗去除有机包覆物W及使得裡金属颗粒与包含裡金属盐的涂料溶液接触W 形成无机包覆物的行为都可W在受控的气氛中进行，例如不含或者基本不含氧气和水的手 套箱。在使得裡金属颗粒与涂料溶液接触之前，可W对经清洗的裡颗粒进行干燥。可W通 过对颗粒进行加热W蒸发溶剂，来对经清洗的颗粒进行干燥，例如加热至约为300°C的干燥 溫度。
[0052] 为了形成无机涂层，将裡盐初始地溶于涂料溶剂中W形成涂料溶液。合适的溶剂 是能够溶解裡盐的。示例性涂料溶剂包括THF、n-甲基化咯烧酬（NMP)、二氯甲烧，或其组 合。
[0053] 在裡颗粒与涂料溶液接触之后，可W去除涂料溶剂W在颗粒上形成裡盐涂层。可 W通过蒸发去除溶剂，运可W是制备过程的环境条件下自然发生的或者可W是通过包括真 空技术的各种技术受迫进行的。例如，可W通过室溫下和没有真空的情况下蒸发释放THF。 在另一个例子中，可W通过加热和任选地施加真空的情况下去除NMP。在各个实施方式中， 可W在室溫下或者加热至最高约150°C(例如，约30、50、75或300°C)的溫度下进行涂料 溶剂的去除。
[0054] 可W通过控制涂料溶液中裡盐的浓度来确定涂层320的厚度332。通常来说，溶液 中较高的盐含量会产生较厚的涂层。涂料溶液中裡盐的浓度可W是约为0. 1-4摩尔，例如 0. 1、0. 2、0. 5、1、2、3或4摩尔。在一些实施方式中，涂料溶液包括裡盐的饱和溶液。 阳化5] 在所得到的稳定化的裡复合颗粒中，裡盐涂层可占颗粒总质量的约1-50重量％。 例如，涂层可占总质量的1、2、5、10、20、30、40或50重量％。与组成一起，对涂层的该厚度 进行选择，W提供对于空气、氧气和水的扩散的有效阻隔。
[0056] 实施例
[0057] 制备具有各种阳极结构的裡盐纽扣电池电容器。
[0058] 连施例1:石墨阳极（对比俩I)
[0059] 为了形成对比阳极，通过如下方式制备石墨浆料：混合100g的石墨粉末（艾尔德 瑞奇公司（Al化ich))、2g的炭黑（卡博特公司（C油OtCo巧oration))、10g的聚偏二氣乙締 (PVD巧（阿法埃莎公司（AlfaAesar))和190g的N-甲基-2-化咯烧酬（NI巧溶剂（西格 玛艾尔德瑞奇公司（Sigma-Al化ich) )，W形成平滑浆料。采用刮刀将浆料分散至铜锥上，厚 度约为1mm。将石墨浆料涂覆的铜锥初始地在通风楓中干燥，在120°C的烘箱中真空干燥， 然后切成1.4cm直径的电极。石墨电极（石墨加上铜集电器）的典型厚度约为17mm。
[0060] 为了形成阴极，通过如下方式制造活性炭膜：W 90:10的重量比和35化pm的速度 研磨活性炭粉末和PTFE粘合剂，W形成混合物，将所述混合物無社成薄片。活性炭层的典 型厚度约为13mm。采用碳墨将活性炭层叠到（25微米厚的）侣锥上，将所得到的层叠体切 割成1. 4cm直径的电极。 阳06U 采用具有M-包覆（MTI公司）包装的CR2032纽扣电池容器组装裡离子电容器。 堆叠的电极组依次包括：侣集电器/活性炭阴极/纸分隔器/(任选的裡复合物颗粒层）/ 复合物阳极/铜集电器。采用如下方式制备电解质溶液（每个纽扣电池约为〇.3g的电解 质）：体积比为1:1的碳酸亚乙醋巧C)和碳酸二甲醋值MC)溶剂的混合物中的IM的Li化 溶液。采用压接机来密封纽扣电池。
[0062]首先WImV/s的扫描速率采用循环伏安法对裡离子纽扣电池电容器进行测试，运 行电压范围为2.2-3.8V。在3.8V保持2小时之后，队直定放电（ImA)确定裡离子电容器的 容量。在3.8V保持I小时之后，W各种电流测量功率容量。通过对放电曲线进行积分，来 计算基于电极和分隔器体积的能量和功率密度。
[0063] 连施例2 :LT0阳极（对比俩I )
[0064] 通过如下方式制备LTO电极墨：在研鉢中混合0. 40g的LTO(艾尔德瑞奇公司）、 0.〇5g的炭黑（卡博特公司）、0. 05g的PVDF和4. OOg的NMP。采用移液管将墨混合物分散 到（25微米的）铜锥上，并在环境气氛中干燥2天。得到的电极片在12(TC的真空烘箱中进 一步干燥过夜。将经干燥的电极片切割成直径为1. 4cm的碟片。 W65] 根据实施例1所述的方法制备活性炭阴极。
[0066] 根据实施例1所述的方法，将LTO电极（220微米，56. 3mg)和活性炭电极（240微 米，46.Omg)电极（与液体电解质一起）组装到纽扣电池电容器中。
[0067] 如图4所示是在2. 7V保持7小时的组装电池的CV响应。第一次循环所示为线 401，第二次循环所示为线402。CV曲线扭曲并展现出初始循环和第二次循环之间可证实的 性能下降。装置的能量密度和功率密度总结见表1。
[0068] 表1:能量密度和功率密度，LTO阳极（对比例）
[0070] 连施例3 :14. 6%的LTO-硬碳复合物阳极
[0071] 将经研磨的酪醒树脂W200°C/小时的加热速率加热至1000°C，在1000°C保持2 小时，使得树脂碳化，然后冷却至室溫。在具有6.18L/分钟的气体流速的成气氛下进行热 循环。将所得到的碳浸泡在37%的HCl中过夜，用去离子水清洗W去除痕量杂质。样品进 一步浸泡在29%的NH4OH水性溶液中过夜，之后用去离子水清洗。在成气氛下，纯化的硬碳 在1000°C加热2小时。采用化5g的所得到的硬碳粉末、5g的PVDF、2.5g的炭黑和120血 的NMP溶剂，来制备碳浆料。
[0072] 通过采用植混合炭浆料巧.85g固体）和Ig的LTO粉末，来制备包含硬碳和LTO 的复合物阳极。混合物的组成包含14. 6重量％的LT0、72.6重量％的硬碳、