一種超級(jí)電容電池的制作方法
【專利摘要】一種超級(jí)電容電池，其特征在于：包括正極片、負(fù)極片、介于正負(fù)極片之間的隔膜及電解液，其中所述的正極片的電極材料為鋰離子化合物和多孔碳材料的混合物；所述的負(fù)極片的電極材料為納米尺寸的氧化物和聚合物與多孔碳材料的混合物；所述的隔膜為陶瓷纖維和增強(qiáng)纖維的混合物；所述的電解液為非水電解液。本發(fā)明的有益效果是提供了一種兼具電容與電池雙功能儲(chǔ)能特點(diǎn)的超級(jí)電容電池，在保持了鋰離子電池高電壓、高能量密度的同時(shí)，還具有超級(jí)電容器的高功率密度、大電流放電、良好的循環(huán)壽命等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種超級(jí)電容電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電化學(xué)儲(chǔ)能器件領(lǐng)域，尤其是涉及一種超級(jí)電容電池。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，石油資源日漸緊張，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，人們對(duì)以綠色二次電池為動(dòng)力的二次能源越來(lái)越重視。但是，以傳統(tǒng)的鉛酸電池為動(dòng)力的能源，存在鉛污染和酸污染，且體積和質(zhì)量能量密度均較低，限制了其在動(dòng)力領(lǐng)域的應(yīng)用。電動(dòng)工具、電動(dòng)車輛、航空航天、國(guó)防軍工、電子信息和儀器儀表等領(lǐng)域的巨大需求，使得以超級(jí)電容器和鋰離子動(dòng)力電池為代表的新一代綠色型動(dòng)力儲(chǔ)能器件成為全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。
[0003]目前雖然超級(jí)電容器和鋰離子動(dòng)力電池都已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但是，鋰離子動(dòng)力電池不具備超級(jí)電容的大功率，高電流放電和高循環(huán)壽命的特點(diǎn)，而超級(jí)電容不具備鋰離子動(dòng)力電池的持久行、穩(wěn)定性，目前雖有人嘗試將二者結(jié)合到一起，但是效果并不理想，為此本發(fā)明提供了 一種新的超級(jí)電容電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)提供了一種超級(jí)電容電池。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種超級(jí)電容電池，其特征在于:包括正極片、負(fù)極片、介于正負(fù)極片之間的隔膜及電解液，其中所述的正極片的電極材料為鋰離子化合物和多孔碳材料的混合物；所述的負(fù)極片的電極材料為納米尺寸的氧化物和聚合物與多孔碳材料的混合物；所述的隔膜為陶瓷纖維和增強(qiáng)纖維的混合物；所述的電解液為非水電解液。
[0006]進(jìn)一步，所述的一種超級(jí)電容電池，所述的鋰離子化合物為錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰、硅酸亞鐵鋰中的一種或幾種；所述的納米尺寸的氧化物為二氧化錳、三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化銀、二氧化硅、五氧化二釩中的一種或幾種；所述的聚合物為聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一種或幾種；所述的多孔碳材料為碳黑、納米碳管、石墨、碳硅復(fù)合物、碳錫復(fù)合物中的一種或幾種；所述的增強(qiáng)纖維為尼龍纖維、玻璃纖維、碳纖維、聚乙烯纖維中的一種或幾種。
[0007]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，使得新的儲(chǔ)能器件同時(shí)具有了動(dòng)力裡電池的持久行和超級(jí)電容的大功率、聞電流放電、聞循環(huán)壽命的特點(diǎn)，提聞了能源的儲(chǔ)存和利用效率，減小了環(huán)境污染。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
[0009]采用常規(guī)鋰離子電池用磷酸鐵鋰，采用比表面積為1700 IIf /g的活性炭，按比重為4:6的比例稱取磷酸鐵鋰和活性炭，加入少量的丙酮，進(jìn)行高速球磨35分鐘，得到磷酸鐵鋰-活性炭的復(fù)合材料作為正極片的活性材料。采用二氧化錳和聚吡咯以7:3比例配制的混合物，比表面積為1700 Hf /g的活性炭，按比重為4:6的比例稱取二氧化錳-聚吡咯混合物和活性炭，加入少量丙酮，進(jìn)行高速球磨50分鐘，得到二氧化錳-聚吡咯-活性炭復(fù)合材料作為負(fù)極片的活性材料。按比重為9:1的比例稱取陶瓷纖維和玻璃纖維混合打漿，通過(guò)濕法造紙的方法制成制成厚度為0.07_的隔膜。電解液采用常規(guī)非水電解液。在2.5-5V電壓范圍內(nèi)工作，放電電流IC容量為5Ah，IOC充放電容量維持在4Ah，經(jīng)過(guò)4000次循環(huán)后容量保持率> 80%。
[0010]以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超級(jí)電容電池，其特征在于:包括正極片、負(fù)極片、介于正負(fù)極片之間的隔膜及電解液，其中所述的正極片的電極材料為鋰離子化合物和多孔碳材料的混合物；所述的負(fù)極片的電極材料為納米尺寸的氧化物和聚合物與多孔碳材料的混合物；所述的隔膜為陶瓷纖維和增強(qiáng)纖維的混合物；所述的電解液為非水電解液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)電容電池，其特征在于:所述的鋰離子化合物為錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰、硅酸亞鐵鋰中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)電容電池，其特征在于:所述的納米尺寸的氧化物為二氧化錳、三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化銀、二氧化硅、五氧化二釩中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)電容電池，其特征在于:所述的聚合物為聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)電容電池，其特征在于:所述的多孔碳材料為碳黑、納米碳管、石墨、碳硅復(fù)合物、碳錫復(fù)合物中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)電容電池，其特征在于:所述的增強(qiáng)纖維為尼龍纖維、玻璃纖維、碳纖維、聚乙烯纖維中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】H01G11/58GK103985559SQ201310050670
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月7日
【發(fā)明者】于濤 申請(qǐng)人:天津翔馳電子有限公司