專利名稱：一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片，特別是正極活性材料中引入了納米碳纖維和/或碳納米管，提高了混合不對稱超級電容器的功率密度，而且鋰電池正極材料LiCoO2的加入使負(fù)極材料中的石墨嵌鋰的同時,還使負(fù)極材料的電位降至 O. 21VCVS. Li/Li+)，拓寬了混合不對稱超級電容器的操作電位窗口。屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電化學(xué)雙電層電容器(EDLC)又叫做超級電容器(supercapacitor),是一類利用電化學(xué)雙電層或電極材料在電極/溶液界面發(fā)生的吸附或脫附而存儲能量的裝置，具有循環(huán)壽命超長(< IO5次)、安全可靠充放電快速(O. 3秒 15分鐘)的特點(diǎn)。從環(huán)保的角度考慮它所用的電極活性材料是一種綠色能源(活性炭)，不污染環(huán)境。超級電容器的工作原理為一對電極都浸泡在電解質(zhì)溶液中，當(dāng)向電極施加低于電解質(zhì)溶液的分解電壓時，在固體電極與電解質(zhì)溶液的界面，電荷會在極短的距離內(nèi)分布排列。做為補(bǔ)償，帶正電荷的正極會吸引溶液中的陰離子，相反的，負(fù)極吸引陽離子，從而形成緊密的雙電層，在電極和電解質(zhì)溶液的界面存儲電荷，但電荷不會穿過電極與電解質(zhì)溶液的界面，在此過程中所產(chǎn)生的電流基本上是由電荷重排而產(chǎn)生的位移電流。其能量以電荷或濃縮電子存儲在電極材料的表面。但也正是由于體系存儲的能量來自于電極活性材料與電解質(zhì)溶液產(chǎn)生的雙電層，致使超級電容器的能量密度較低，只有5Wh/kg-8Wh/kg，因此也限制了其在儲能方面的應(yīng)用。鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、自放電率低、無記憶效應(yīng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，因此目前所開發(fā)的鋰離子電池主要用于環(huán)保汽車的主要驅(qū)動電源，像純電動車，混合動力汽車等。盡管如此多的優(yōu)點(diǎn)，但頻發(fā)的電動車用鋰離子電池爆炸起火事故使人們對其的安全性的擔(dān)憂加大，而且在大倍率放電時，如何解決電池發(fā)熱的問題也非常棘手。那么能否發(fā)明出一種電化學(xué)儲能裝置即具有超級電容器功率密度大，又具有鋰離子電池能量密度大的特點(diǎn)呢？因此本發(fā)明從結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)的角度出發(fā)，來實(shí)現(xiàn)一種大功率含鋰負(fù)極混合不對稱電容器極片及其制做方法。此外正極體系中加入的碳納米管是一種中空管，比表面積大、結(jié)晶度高、導(dǎo)電性好以及其微孔都集中在一定范圍內(nèi)，是一種理想的導(dǎo)電電極材料。其中碳原子最外層的電子通過SP2雜化和相鄰的三個碳原子形成穩(wěn)定的平面共價鍵，而處于垂直方向Z軸上的電子則形成了離域的大η鍵。因此在碳納米管管壁存在大量可以自由移動的電子，并且這些電子分布在碳納米管的管壁表面，因此碳納米管具有優(yōu)導(dǎo)的導(dǎo)電性。而納米碳纖維是一種具有納米尺度的碳纖維，具有低密度、高比模量、高比強(qiáng)度、高導(dǎo)電性能外，還具有缺陷數(shù)量少、比面積大和結(jié)構(gòu)致密等優(yōu)點(diǎn)。已知決定超級電容器內(nèi)阻的一個重要因素就是電極活性材料與金屬集流體間的接觸，導(dǎo)電物質(zhì)在電極活物質(zhì)間的分布是否均勻。如果向超級電容器極片中弓I入碳納米管和/或納米碳纖維，在加入少量的條件下就可以明顯提高極片的導(dǎo)電性，從而進(jìn)一步提高超級電容器的大功率充放電性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制作大功率、負(fù)極嵌鋰的混合不對稱軟包裝超級電容器。其中混合是指正極材料中含有鋰離子電池的正極材料LiCoO2，以及負(fù)極材料為AC和 /或石墨，這樣在混合不對稱超級電容器充次充電時，正極材料中的鋰離子便會嵌入到負(fù)極材料中，負(fù)極材料的電位降至O. 21V (VS. Li/Li+)，拓寬了混合不對稱超級電容器的操作電
位窗口。首先在金屬網(wǎng)集流體表面涂布一層一定厚度的導(dǎo)電膠，然后再涂布一層活性炭， 最后在正極材料上涂布一層鋰離子電池正極材料LiCoO2t5而混合不對稱超級電容器的負(fù)極活性材料選用AC和/石墨，當(dāng)對混合不對稱超級電容器進(jìn)行首次充電時，鋰離子嵌入到負(fù)極中，負(fù)極材料的電位降至O. 21V (VS. Li/Li+)，拓寬了混合不對稱超級電容器的操作電位窗口。然后通過向電極材料中加入少量碳納米管和/或納米碳纖維后，可以明顯的提高超級電容器大功率充放電性能。使用軟包裝對超級電容器進(jìn)行封裝后，可以明顯的降低單體超級電容器的質(zhì)量，從而可以在不改變超級電容器靜電容量的前提下，可以提高超級電容器的能量密度。本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的
使用金屬網(wǎng)為電極集流體，加入一種強(qiáng)堿性陰離子表面活性劑，使用超聲波技術(shù)對集流體表面進(jìn)行除污處理l_5min，用二次去離子水洗凈后對其進(jìn)行80真空干燥lOmin，然后再使用一種含氟表面活性劑對集流體進(jìn)行表面修飾3-5min，便可以得到表面無污染且表面富含某一類有機(jī)官能團(tuán)的底物材料。其中金屬網(wǎng)的開孔方式可以為腐蝕開孔、沖壓開孔、激光開孔；或者使用編織絲網(wǎng)、斜拉絲網(wǎng)。電極所用金屬網(wǎng)的材料可以是鋁、銅、不銹鋼或鍍鎳不銹鋼。金屬網(wǎng)的厚度在0.02mm-0. Imm之間。金屬網(wǎng)孔的形狀可以為圓形、菱形、矩形或其它不規(guī)則形狀。除污使用的表面活性劑為強(qiáng)堿性的陰離子表面活性劑。表面修飾劑使用含氟表面活性劑；其中包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑及特殊表面活性劑。超聲波祛污處理(l_5min)，超聲波表面修飾(l-5min)。所用超聲波的頻率為40KHZ，分散介質(zhì)為石英亞沸去離子水，分散時間為18-30min，溫度為40_55°C。將金屬網(wǎng)處理完之后，開始進(jìn)行一次涂布，也就是先將導(dǎo)電膠涂布于金屬網(wǎng)的表面，導(dǎo)電膠的單面濕膜厚度約為15。導(dǎo)電膠可以選擇以導(dǎo)電石墨為主要成份的EB-815或 EB-012。待導(dǎo)電膠干燥后，進(jìn)行二次涂布，在涂有導(dǎo)電膠的底物上涂布AC單面濕膜厚度 185 μ m。最后進(jìn)行第三次涂布，在涂有導(dǎo)電膠/AC的極片涂布鋰離子電池正極材料LiCoO2, 單面濕膜厚為10 μ m。在制備電極活性物質(zhì)漿料時，先加入表面活性劑，超聲波處理(l_3min)，再加入粘合劑后，超聲波處理(3-5min)，再加入碳納米管和/或納米碳纖維，并且碳納米管和/或納米碳纖維占固含量的1%_2%，超聲波處理3-5min，最后加入活性炭超聲波處理l_5min。用上述方法制備的活性物質(zhì)漿料來制備超級電容器極片，IMLiPF6電解液(EC/ DEC=I: I)，PP或PE為隔膜，使用鋁塑膜軟包裝進(jìn)行封口。芯體結(jié)構(gòu)為正極I隔膜I負(fù)極疊片式結(jié)構(gòu)，在充放電測試儀上進(jìn)行2. 0-3. 8V循環(huán)測試，充電電流50A。實(shí)驗(yàn)證明通過本發(fā)明的方法來制備超級電容器電極可以明顯的提高超級電容器的大功率充放電性能，提高了混
5合不對稱超級電容器的能量密度，拓寬了混合不對稱超級電容器的操作電位窗口，提高了混合不對稱超級電容器的能量密度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，明顯的提高了混合不對稱超級電容器的大功率充放電性能，提高了混合不對稱超級電容器的能量密度，拓寬了混合不對稱超級電容器的操作電壓窗口。其原理為使用強(qiáng)堿性陰離子表面活性劑，不但可以祛除集流體表面的污染物，還可以起到對集流體的表面進(jìn)行粗糙化處理，以增大其與活性物質(zhì)的接觸面積。接下來將導(dǎo)電膠涂布于金屬網(wǎng)孔集流體的表面，使導(dǎo)電膠充滿于金屬網(wǎng)孔集流體的孔洞中，因此通過間接增大電極活性材料與金屬集流體的霎觸面積，增多了電子傳導(dǎo)的途徑。由于第三次涂布時的鋰離子電池正極材料LiCoO2的引入，使混合不對稱電容器在首次充電時可以將鋰離子嵌入到負(fù)極材料中，從而可以使負(fù)極材料的電位降至O. 21V (VS. Li/Li+)，拓寬了混合不對稱超級電容器的操作電位窗口，由超級電容器能量計算公式可知道，E=1/2CV2，電位窗口的拓寬就意味著體系能量的提高，。此外體系中引入的碳納米管和/或納米碳纖維，在很大程度上提高了整體材料的電子導(dǎo)電率，從而使得本發(fā)明所制備的超級電容器具有大功率充放電性能。由于碳納米管和/或納米碳纖維不容易均勻的分散于漿料中，因此使用了超聲波進(jìn)行分散，使用超聲波進(jìn)行物料的混合與分散不僅明顯的縮短了物料混合的時間，而且還會使物料的混合均勻度在最短的時間內(nèi)達(dá)到最佳。


圖I超級電容器外型示意2本發(fā)明的金屬網(wǎng)集流體示意3本發(fā)明的極片結(jié)構(gòu)示意圖
圖4本發(fā)明的疊片式電芯結(jié)構(gòu)示意圖
圖I中的I為正極極耳，2為負(fù)極極耳。圖3中的I為金屬箔極耳，圖2為活性材料層。四實(shí)施案例I
取幅面寬度為300_、厚度為O. Imm的金屬鋁網(wǎng)作為電極活性材料的集流體，其中網(wǎng)孔區(qū)寬度為260mm,兩邊各留出20mm無孔區(qū)。然后將金屬招網(wǎng)做如下處理,加入一種強(qiáng)堿性陰離子表面活性劑，使用超聲波技術(shù)對集流體表面進(jìn)行除污處理I. 5min，用二次去離子水洗凈后對其進(jìn)行80° C真空干燥lOmin，然后再使用含氟表面活性劑對集流體進(jìn)行表面修飾 4min。一次涂布導(dǎo)電膠，將處理好的金屬網(wǎng)進(jìn)行涂布導(dǎo)電膠，導(dǎo)電膠單面濕膜厚度為 15 μ m0二次涂布活性炭，在制備電極活性物質(zhì)漿料時，首先在150ml無水乙醇中加入碳納米管8g，利用超聲波進(jìn)行分散，然后再稱取20g聚偏二氟乙烯PVDF溶解在200g N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌使其充分溶解，然后進(jìn)行超聲波處理3min，然后再稱取20gSuper-P 導(dǎo)電碳黑，稱取200g活性炭作為電極活性材料在攪拌式球磨機(jī)中充分進(jìn)行球磨攪拌，再將上述攪拌球磨后的導(dǎo)電炭黑與活性炭的混合物加入到超聲波分散的碳納米管中，再將上述混合物加入到PVDF的NMP中，然后將此漿料轉(zhuǎn)移至高速攪拌機(jī)中，以3200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌I. 5小時，再加入500gNMP稀釋得到粘度為6000pa · s的液體漿料。然后再對漿料進(jìn)行超聲波處理15min。使用轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)將此漿料均勻的涂布在上述鋁網(wǎng)上，涂層單面厚度為200 μ m。三次涂布鋰電正極材料LiCoO2，配制漿料的過程與方法與過程二相同，只是在配制鋰電正極材料過程中不需要加入任何導(dǎo)電劑。最后將經(jīng)過三次涂布后的極片進(jìn)行120° C真空干燥8小時，然后使用對輥機(jī)將極片壓至150 μ m，得到超級電容器正極，沖切制成長X寬=120mmX55mm的極片。將上述相匹配的正負(fù)極片，以美國celgard 2400為隔膜，按正極I隔膜I負(fù)極I 隔膜電極自上而下的順序疊好，得到疊片式芯體。使用軟包裝對芯體進(jìn)行封裝。在干燥的充滿Ar氣的手套箱中，從注液口向裝有電芯的殼體中注入適量IMLiPF6電解液(EC/ DEC=I: I)。封口后由手套箱取出。IOA充放電，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，超級電容器的內(nèi)阻為O. 65m Ω，靜電容量為 2200F。實(shí)施案例2:
將實(shí)施案例I中的碳納米管換成納米碳纖維。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與實(shí)施案例I中一致。IOA充放電，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，超級電容器的內(nèi)阻為O. 55mΩ，靜電容量為2100F。實(shí)施案例3
將實(shí)施案例I中的碳納米管換成納米碳纖維和碳納米管的混合物，并且二者的質(zhì)量總和不變。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與實(shí)施案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為O. 49mΩ,電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為2100F。對比案例I :
取幅面寬度為300_、厚度為O. Imm的金屬鋁網(wǎng)作為電極活性材料的集流體，其中網(wǎng)孔區(qū)寬度為260mm，兩邊各留出20mm無孔區(qū)。在此對比例中不對金屬鋁網(wǎng)集流體進(jìn)行處理，漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與實(shí)施案例I中一致。IOA充放電，電壓操作窗口為2. 0V-3.8V，超級電容器的內(nèi)阻為1.48πιΩ，靜電容量為 2200 F。對比案例2
將對比案例I中的碳納米管換成納米碳纖維。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，超級電容器的內(nèi)阻為I. 36mΩ，靜電容量為2100F。對比案例3
將對比案例I中的碳納米管換成納米碳纖維與碳納米管的混合物，并且二者的質(zhì)量總和不變。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為I. 41πιΩ，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為2200F。對比案例4:
取幅面寬度為300mm、厚度為O. Imm的無孔金屬招箔作為電極活性材料的集流體,其中網(wǎng)孔區(qū)寬度為260mm，兩邊各留出20mm無孔區(qū)。無孔金屬鋁箔集流體的處理方法、漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與實(shí)施案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為1.5611^，電壓操作窗口為2.0￥-3.8￥，靜電容量為 2000 F。
對比案例5
將對比案例4中的碳納米管換成納米碳纖維。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為I. 47mΩ ,電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為1950F。對比案例6:
將對比案例4中的碳納米管換成納米碳纖維與碳納米管的混合物，并且二者的質(zhì)量總和不變。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為I. 43mΩ,電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為2000F。對比案例7:
取幅面寬度為300_、厚度為O. Imm的無孔金屬招箔作為電極活性材料的集流體,其中網(wǎng)孔區(qū)寬度為260mm，兩邊各留出20mm無孔區(qū)。在此對比例中不對金屬鋁網(wǎng)集流體進(jìn)行處理，漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與實(shí)施案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 42m Ω，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為 2000 F。對比案例8:
將對比案例7中的碳納米管換成納米碳纖維。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 31πιΩ，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為2000F。對比案例9:
將對比案例7中的碳納米管換成納米碳纖維與碳納米管的混合物，并且二者的質(zhì)量總和不變。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 26mΩ,電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為2000F。對比案例10
取幅面寬度為300_、厚度為O. Imm的無孔金屬招箔作為電極活性材料的集流體,其中網(wǎng)孔區(qū)寬度為260mm，兩邊各留出20mm無孔區(qū)。在此對比例中不對金屬鋁網(wǎng)集流體進(jìn)行處理，對極片只進(jìn)行二次涂布，也就是說本對比案例中正極材料中沒有鋰離子電池正極材料 LiCoO2，漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與實(shí)施案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 67m Ω，電壓操作窗口為2. 0V_3. 8V，靜電容量為 1200F。對比案例11
將對比案例10中的碳納米管換成納米碳纖維。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 52mΩ,電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為1150F。對比案例12
將對比案例10中的碳納米管換成納米碳纖維與碳納米管的混合物，并且二者的質(zhì)量總和不變。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 61πιΩ，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為1300F。對比案例13
取幅面寬度為300mm、厚度為O. Imm的無孔金屬招箔作為電極活性材料的集流體,其中網(wǎng)孔區(qū)寬度為260mm，兩邊各留出20mm無孔區(qū)。在此對比例中對金屬鋁網(wǎng)集流體進(jìn)行處理，對極片只進(jìn)行二次涂布，也就是說本對比案例中正極材料中沒有鋰離子電池正極材料 LiCoO2，無孔金屬箔的處理方法、漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與實(shí)施案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 21πιΩ，電壓操作窗口為2. 0V_3. 8V，靜電容量為 1200F。對比案例14 :
將對比案例13中的碳納米管換成納米碳纖維。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 15πιΩ，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為1200F。對比案例15
將對比案例13中的碳納米管換成納米碳纖維與碳納米管的混合物，并且二者的質(zhì)量總和不變。漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與對比案例I中一致。IOA充放電，超級電容器的內(nèi)阻為2. 20mΩ,電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，靜電容量為1250F。對比案例4:
將實(shí)施案例I中的正極材料只進(jìn)行二次涂布，也就是說正極體系中不加入鋰電正極材料LiCoO2，漿料混合、極片制作以及電池的組裝與測試條件與實(shí)施案例I中一致。IOA充放電，電壓操作窗口為2. OV-3. 8V，超級電容器的內(nèi)阻為O. 42πιΩ，靜電容量為1700F。
權(quán)利要求
1.一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法，其特征在于超級 電容器極片所用的集流體為金屬網(wǎng)，首先使用涂布機(jī)在網(wǎng)集流體上涂覆一層導(dǎo)電膠，干燥 后再用涂布機(jī)對表面覆蓋導(dǎo)電膠的極片涂布一層活性炭，最后涂布一層LiCo02，負(fù)極材料 選擇AC和/或石墨。
2.一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法，其特征在于配制 超級電容器活性物質(zhì)漿料的過程中加入了納米碳纖維、單壁碳納米管及多壁碳納米管。
3.一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法，其特征在于使用 超聲波對碳納米管和/或納米碳纖維進(jìn)行分散，優(yōu)化物料添加順序。
4.一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法，其特征在于超級 電容器的外殼封裝采用軟包裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于金屬網(wǎng)的開孔方式可以為腐蝕開孔、沖壓開孔、激光開孔；或者使用編 織絲網(wǎng)、斜拉絲網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于電極所用金屬網(wǎng)的材料可以是鋁、銅、不銹鋼或鍍鎳不銹鋼。
7.據(jù)權(quán)利要求1一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法，其特 征在于金屬網(wǎng)的厚度在0. 02mm-0. 1mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于金屬網(wǎng)孔的形狀可以為圓形、菱形、矩形或其它不規(guī)則形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于導(dǎo)電膠中以為導(dǎo)電石墨為主要成份的EB-815或EB-012。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于導(dǎo)電膠的單面濕膜厚度為15pm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于活性炭的單面濕膜厚度為185 ym。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于進(jìn)行第三次涂布LiCo02時，配制的LiCo02漿料中不加入任何導(dǎo)電劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于LiCo02的單面濕膜厚度為lOiim。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于負(fù)極活性材料中AC與石墨的比例為4:1。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于納米碳纖維的直徑50nm-200nm。單壁碳納米管與多壁碳納米管的管徑2nm-20nm。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于碳納米管和/或納米碳纖維占固含量的1% _2%。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造 方法，其特征在于所用超聲波的頻率為40KHZ，分散介質(zhì)為石英亞沸去離子水，分散時間 為 l_30min，溫度為 40-55。。。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法，其特征在于各個物料的添加順序依次為、粘合劑、導(dǎo)電劑(碳納米管和/或納米碳纖維)和活性炭。
19.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大功率嵌鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法，其特征在于軟包裝鋁塑膜的厚度為O. 153mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率高能量含鋰負(fù)極混合不對稱超級電容器極片及其制造方法，歸屬于新能源材料技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域。本發(fā)明有效的提高了混合不對稱超級電容器大功率充放電能力，通過向負(fù)極中引入鋰后，拓寬了混合不對稱超級電容器的電位窗口，有效的提高了超級電容器的能量密度。最后使用軟包裝對超級電容器進(jìn)行封裝，也大大提高了超級電容器的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號H01G9/058GK102610397SQ20121008592
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者劉繼波, 張耀偉, 黃浩宇 申請人:長沙海密特新能源科技有限公司