一种锂离子电容器负极预嵌锂的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105810452A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610155521.3(22)申请日2016.03.18(71)申请人四川梅格新能源科技有限公司地址621050四川省绵阳市绵阳科创区创新中心2号楼众享空间15号(72)发明人任洪波刘祝英(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人何凡(51)Int.Cl.H01G11/86(2013.01)H01G11/50(2013.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种锂离子电容器负极预嵌锂的方法(57)摘要本发明涉及锂离子电容器领域，具体涉及一种锂离子电容器负极预嵌锂的方法。该方法通过制备负极活性浆料，将浆料凃覆于可透过锂离子的多孔径铜箔上，制得负极极片，再在负极极片背面贴附一层低成本的含锂材料锂片或锂箔的方式，制得可嵌锂负极极片；通过可嵌锂负极极片，再制得锂离子电容器；在电容器化成时，贴附在负极背面的锂片通过电势差自发嵌入负极材料中，完成锂离子电容器负极的预嵌锂；该方法简洁方便，成本低，对锂离子电容器产业化具有极其重要的价值。CN105810452ACN105810452A权利要求书1/1页1.一种锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，包括如下步骤：制备可嵌锂负极活性浆料，将所述可嵌锂负极活性浆料凃覆或静电吸附于能够透过锂离子的载体上，经压制，制得负极极片；在所述负极极片的背面贴附一层用于作为预嵌锂锂源的含锂材料，制得可嵌锂负极极片；将所述可嵌锂负极极片、炭材料正极和隔膜组合并封装于壳体内部，注入含有锂离子的有机电解液后组装成锂离子电容器；在所述锂离子电容器化成时，贴附于负极极片背面的含锂材料通过电势差自发嵌入于负极极片材料中，实现对所述锂离子电容器负极的预嵌锂。2.根据权利要求1所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，所述载体为多孔铜箔或铜网；所述铜箔或铜网的孔径为10-100um。3.根据权利要求1所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，所述可嵌锂负极活性浆料在载体上的凃覆厚度为100-500um。4.根据权利要求1所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，在所述负极极片背面贴附的含锂材料的厚度为1-5um。5.根据权利要求1或4所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，所述含锂材料为锂片或锂箔。6.根据权利要求1所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，所述可嵌锂负极活性浆料由以下重量百分含量的组分组成：可嵌锂活性材料70-85%、导电剂10-25%以及粘结剂3-5%；所述可嵌锂活性材料为碳质活性材料或金属氧化物活性材料；所述导电剂为石墨烯或碳纳米管或乙炔黑或炭黑；所述粘结剂为聚偏氟乙烯或水性粘结剂。7.根据权利要求6所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，所述可嵌锂负极活性浆料由以下重量百分含量的组分组成：可嵌锂活性材料85%、导电剂10%以及粘结剂5%。8.根据权利要求6或7所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，所述碳质活性材料为天然石墨或人造石墨或硬炭或中间相炭微球。9.根据权利要求6或7所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，所述可嵌锂负极活性浆料由以下方法制备得到：按照配方比例，将所述可嵌锂活性材料、导电剂和粘结剂混合，再加入水，进行高速搅拌，制得。10.根据权利要求1所述的锂离子电容器负极预嵌锂的方法，其特征是，所述炭材料正极的材质为活性炭、微区石墨化碳和包覆含锂金属氧化物炭中的至少一种。2CN105810452A说明书1/5页一种锂离子电容器负极预嵌锂的方法技术领域[0001]本发明涉及锂离子电容器领域，尤其涉及一种锂离子电容器负极预嵌锂的方法。[0002]背景技术[0003]近年来，随着能源需求的快速增长，新型绿色储能器件作为国家能源战略发展的核心引起了越来越多的关注；锂离子电容器是一种新兴的绿色储能器件，其正极采用与超级电容器类似的双电层储能碳材料，负极采用与锂离子电池类似的可嵌锂材料，因而具备了容量较大、电压高、功率大、使用寿命长等优点，被誉为“下一代超级电容器”。[0004]在制备锂离子电容器的过程中，负极的预嵌锂技术是最关键的步骤，目前，预嵌锂主要有以下几种方法：1）使用锂离子电池正极或锂片作为锂源，通过外短路的方法对负极嵌锂。如申请号为CN201310001315.3的中国发明专利公开了一种锂离子电容器负极预嵌锂的方法，包括如下步骤：将锂片、第一隔膜、负极、第二隔膜和正极依次层叠并封装于壳体内部，注入含有锂盐的有机电解液后组装成锂离子电容器；在温度为-30℃~60℃的条件下，将所述负极和所述锂片电连接，放电1h~60h，实现对所述负极的预嵌锂。上述锂离子电容器负极预