一种软包型混合电容电池及其制备方法与流程

    专利2022-07-08  123

    本发明属于电化学电源技术领域,涉及一种软包型混合电容电池,本发明还涉及上述混合电容电池的制备方法。



    背景技术:

    超级电容器具有功率密度高(快充快放)、循环寿命长、工作温度范围宽、安全性能好、环境友好等优点,然而其较低的能量密度(小于10wh/kg)严重阻碍了其在电动汽车、智能电网等领域的进一步应用。锂离子电池由于能量密度高(150-300wh/kg)、较好的循环寿命,近几年来在电动汽车和消费类电子领域有了广泛的应用。但是锂离子电池低的功率密度和安全性,导致了电池安全的问题时有发生,这也影响了其在新能源汽车、电网和储能领域的大范围应用。

    正是基于超级电容器和锂离子电池各自的优点和存在的问题,锂离子电容器(一个电容型正极和一个电池型负极组成的电化学型电源)在这种情况下油然而生,同时兼顾超级电容器的高功率密度、长循环寿命和锂离子电池的高能量密度,使得锂离子电容器迅速受到了大家的普遍关注。虽然锂离子电容器的出现,完美了解决了超级电容器和锂离子电池存在的问题,但是锂离子电容器相对较低能量密度和首效还是被人们所诟病。

    为了提高锂离子电容器的能量密度,人们通过使用复合正极或者负极的方式来实现(学术界将使用复合电极的锂离子电容器统称为混合电容电池),但是混合电容电池较低首效的问题一直没有解决。

    改善混合电容电池首效的方法有很多,最主要的方法是通过负极预锂化的方法来实现。常见的负极预锂化方法有电化学法、化学法和添加剂法,这些方法要么过程复杂、成本高、要么与目前制造工艺兼容性差,无法大范围应用,这也影响了锂离子电容器和混合电容电池的大规模应用。



    技术实现要素:

    本发明的目的是提供一种软包型混合电容电池。

    本发明的另一目的是提供上述混合电容电池的制备方法,具有能够大幅度提高混合电容电池首效,且预锂化过程简单,成本低的特点。

    本发明所采用的技术方案是,一种软包型混合电容电池,包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液;

    所述正极极片包括活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂、粘结剂和铝箔集流体,其中活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂和粘结剂的质量百分比分别为65-70%、20-25%、2-5%、1-3%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    所述负极极片包括硬碳、sp导电剂、粘结剂和铜箔集流体,其中硬碳、sp导电剂和粘结剂的质量百分比分别为85-90%、5-10%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    所述电解液包括六氟磷酸锂、溶剂和添加剂。

    本发明的特点还在于:

    电解液中溶剂为ec、dec、dmc中的两种或两种以上混合物;电解液中添加剂包括sei膜成膜剂和稳定剂。

    正极极片中粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇中的任意一种或两种以上混合物。

    正极极片中的导电剂为sp、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或两种以上混合物。

    隔膜为聚丙烯基膜,隔膜厚度为10um,隔膜面密度为12.65g/m2

    本发明所采用的另一种技术方案是,一种软包型混合电容电池的制备方法,软包型混合电容电池包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液;

    所述正极极片包括活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂、粘结剂和铝箔集流体,其中活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂和粘结剂的质量百分比分别为65-70%、20-25%、2-5%、1-3%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    所述负极极片包括硬碳、sp导电剂、粘结剂和铜箔集流体,其中硬碳、sp导电剂和粘结剂的质量百分比分别为85-90%、5-10%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    所述电解液包括六氟磷酸锂、溶剂和添加剂;

    步骤1、根据上述正极极片和负极极片的组成制备正极极片和负极极片;

    步骤2、使用聚丙烯基膜作为隔膜,将正极极片和负极极片通过叠片式或卷绕式制成裸电芯;

    步骤3、通过超声焊接的方式给正极极片焊接铝极耳,给负极极片焊接铜镀镍极耳;

    步骤4、使用厚度为110um、宽度为120mm,长度为200mm的铝塑膜对经步骤3处理的裸电芯进行封装,在裸电芯右侧留气袋和注液口;

    步骤5、将步骤4得到的经过封装的裸电芯置于真空手套箱中进行干燥;

    步骤6、利用联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液对经过步骤5处理的裸电芯的正极极片和负极极片进行预锂化;

    步骤7、预锂化完成后,将联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液倒出,将电解液从注液口注入,静置30-90min后封口即可得到软包型混合电容电池。

    本发明另一技术方案的特点还在于:

    步骤1中负极极片和正极极片的容量比为3.0-5.0。

    步骤1中正极极片的面密度为320-360g/m2,负极极片的面密度为144-172g/m2

    步骤5中干燥温度为60-120℃,时间为24-72h。

    步骤6中联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液浓度为0.1-1.0mol/l,预锂化时间为10-600s。

    本发明的有益效果是:本发明通过对整个裸电芯进行预锂化,减少了预锂化的操作过程,同时避免可只针对负极预锂化,而后在烘干负极造成的负极氧化和掉料的问题;通过调整预锂化试剂的浓度和预锂化时间,精准控制软包型混合电容电池的预锂化程度,即就是硬碳负极的预锂化程度,从而实现了大幅度提高软包型混合电容电池的首效和放电容量。

    具体实施方式

    下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

    本发明一种软包型混合电容电池,包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液;

    正极极片包括活性炭、lini0.5co0.2mn0.3o2(以下简称为ncm523)、sp导电剂、碳纳米管导电剂、粘结剂和铝箔集流体,其中活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂和粘结剂的质量百分比分别为65-70%、20-25%、2-5%、1-3%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    负极极片包括硬碳、sp导电剂、粘结剂和铜箔集流体,其中硬碳、sp导电剂和粘结剂的质量百分比分别为85-90%、5-10%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    电解液包括六氟磷酸锂、溶剂和添加剂,溶剂为ec、dec、dmc中的两种或两种以上混合物,添加剂包括sei膜成膜剂和稳定剂;

    粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇中的任意一种或两种以上混合物;

    正极极片中的导电剂为sp、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或两种以上混合物;

    隔膜为聚丙烯基膜,隔膜厚度为10um,隔膜面密度为12.65g/m2

    本发明的软包型混合电容电池的制备方法,具体按照以下步骤实施:

    步骤1、制备正极极片和负极极片;

    按质量百分比分别称取如下正极极片原料:

    活性炭65-70%,ncm52320-25%,sp导电剂2-5%,碳纳米管导电剂1-3%,粘结剂2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    按质量百分比分别称取如下负极极片原料:

    硬碳85-90%,sp导电剂5-10%,粘结剂2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    将称取的正极极片原料和负极极片原料混合,分别均匀涂覆于30um的铝箔和9um的铜箔上,其中,负极极片和正极极片的容量比为3.0-5.0,正极极片的面密度为320-360g/m2,负极极片的面密度为144-172g/m2,将正极极片和负极极片置于烘箱中真空干燥后使用冲切机冲切为所需尺寸,正极极片尺寸为71mm(l)*56mm(w),负极极片尺寸为75mm(l)*60mm(w);

    步骤2、取正极极片15片,负极极片16片,采用叠片式或卷绕式制成裸电芯,隔膜使用聚丙烯基膜;

    步骤3、通过超声焊接的方式给正极极片焊接铝极耳,给负极极片焊接铜镀镍极耳;

    步骤4、使用厚度为110um、宽度为120mm,长度为200mm的铝塑膜、方形铝壳或者圆柱形不锈钢壳对经步骤3处理的裸电芯进行封装,在裸电芯右侧留气袋和注液口;

    步骤5、将步骤4得到的经过封装的裸电芯置于真空手套箱中进行干燥,干燥温度为60-120℃,时间为24-72h,随后进行水分检测,正负极极片的水分小于300ppm,隔膜的水分小于200ppm,即可进入下个步骤;否则,继续进行烘烤,直到水分达标;

    步骤6、利用联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液对经过步骤5处理的裸电芯的正极极片和负极极片进行预锂化,联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液浓度为0.1-1.0mol/l,预锂化时间为10-600s;

    步骤7、预锂化完成后,将联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液倒出,将电解液从注液口注入,静置30-90min后封口即可得到软包型混合电容电池。

    实施例1

    一种软包型混合电容电池的制备方法,具体按照以下步骤实施:

    步骤1、制备正极极片和负极极片;

    按质量百分比分别称取如下正极极片原料:

    活性炭67.5%,ncm52322.5%,sp导电剂3%,碳纳米管导电剂3%,粘结剂4%;

    按质量百分比分别称取如下负极极片原料:

    硬碳85%,sp导电剂10%,粘结剂5%;

    将称取的正极极片原料和负极极片原料混合,分别均匀涂覆于30um的铝箔和9um的铜箔上,其中,负极极片和正极极片的容量比为3.0,正极极片的面密度为320g/m2,负极极片的面密度为152g/m2,将正极极片和负极极片置于烘箱中真空干燥后使用冲切机冲切为:正极极片尺寸为71mm(l)*56mm(w),负极极片尺寸为75mm(l)*60mm(w);

    步骤2、取正极极片15片,负极极片16片,采用叠片式制成裸电芯,隔膜使用聚丙烯基膜;

    步骤3、通过超声焊接的方式给正极极片焊接铝极耳,给负极极片焊接铜镀镍极耳;

    步骤4、使用厚度为110um、宽度为120mm,长度为200mm的铝塑膜对经步骤3处理的裸电芯进行封装,在裸电芯右侧留气袋和注液口;

    步骤5、将步骤4得到的经过封装的裸电芯置于真空手套箱中进行干燥,干燥温度为60℃,时间为72h,随后进行水分检测,正负极极片的水分小于300ppm,隔膜的水分小于200ppm,即可进入下个步骤;否则,继续进行烘烤,直到水分达标;

    步骤6、利用联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液对经过步骤5处理的裸电芯的正极极片和负极极片进行预锂化;

    配制浓度为200ml0.7mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚(dme)溶液:称取21.59g的联苯试剂,在80℃下进行真空烘干处理,除去水分,然后加入200ml的dme溶剂,搅拌溶解,获得联苯的dme溶液,溶液呈现无色,然后再称取0.97g的高纯锂片,用陶瓷剪刀剪成小方块,加入到联苯溶液中,使用磁力搅拌加速联苯和锂块的反应速度,溶液由无色渐渐变为淡黄色,待锂块完全溶液,溶液变为暗绿色,即为0.7mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液;

    然后在充满氩气的手套箱中,将100ml0.7mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液加入到软包型混合电容电池中,预锂化时间为10s;

    步骤7、预锂化完成后,将联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液倒出,将15g电解液从注液口注入,静置30min后封口即可得到软包型混合电容电池。

    利用蓝电的充放电测试设备对软包型混合电容电池进行化成,充放电电流为0.1c,相关测试数据见表1。

    实施例2

    一种软包型混合电容电池的制备方法,具体按照以下步骤实施:

    步骤1、制备正极极片和负极极片;

    按质量百分比分别称取如下正极极片原料:

    活性炭67.5%,ncm52322.5%,sp导电剂3%,碳纳米管导电剂3%,粘结剂4%;

    按质量百分比分别称取如下负极极片原料:

    硬碳85%,sp导电剂10%,粘结剂5%;

    将称取的正极极片原料和负极极片原料混合,分别均匀涂覆于30um的铝箔和9um的铜箔上,其中,负极极片和正极极片的容量比为3.0,正极极片的面密度为340g/m2,负极极片的面密度为162g/m2,将正极极片和负极极片置于烘箱中真空干燥后使用冲切机冲切为:正极极片尺寸为71mm(l)*56mm(w),负极极片尺寸为75mm(l)*60mm(w);

    步骤2、取正极极片15片,负极极片16片,采用叠片式制成裸电芯,隔膜使用聚丙烯基膜;

    步骤3、通过超声焊接的方式给正极极片焊接铝极耳,给负极极片焊接铜镀镍极耳;

    步骤4、使用厚度为110um、宽度为120mm,长度为200mm的铝塑膜对经步骤3处理的裸电芯进行封装,在裸电芯右侧留气袋和注液口;

    步骤5、将步骤4得到的经过封装的裸电芯置于真空手套箱中进行干燥,干燥温度为60℃,时间为72h,随后进行水分检测,正负极极片的水分小于300ppm,隔膜的水分小于200ppm,即可进入下个步骤;否则,继续进行烘烤,直到水分达标;

    步骤6、利用联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液对经过步骤5处理的裸电芯的正极极片和负极极片进行预锂化;

    配制浓度为200ml0.5mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚(dme)溶液:称取15.42g的联苯试剂,在80℃下进行真空烘干处理,除去水分,然后加入200ml的dme溶剂,搅拌溶解,获得联苯的dme溶液,溶液呈现无色,然后再称取0.69g的高纯锂片,用陶瓷剪刀剪成小方块,加入到联苯溶液中,使用磁力搅拌加速联苯和锂块的反应速度,溶液由无色渐渐变为淡黄色,待锂块完全溶液,溶液变为暗绿色,即为0.5mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液;

    然后在充满氩气的手套箱中,将100ml0.5mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液加入到软包型混合电容电池中,预锂化时间为30s;

    步骤7、预锂化完成后,将联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液倒出,将15g电解液从注液口注入,静置30min后封口即可得到软包型混合电容电池。

    利用蓝电的充放电测试设备对软包型混合电容电池进行化成,充放电电流为0.1c,相关测试数据见表1。

    实施例3

    一种软包型混合电容电池的制备方法,具体按照以下步骤实施:

    步骤1、制备正极极片和负极极片;

    按质量百分比分别称取如下正极极片原料:

    活性炭67.5%,ncm52322.5%,sp导电剂3%,碳纳米管导电剂3%,粘结剂4%;

    按质量百分比分别称取如下负极极片原料:

    硬碳85%,sp导电剂10%,粘结剂5%;

    将称取的正极极片原料和负极极片原料混合,分别均匀涂覆于30um的铝箔和9um的铜箔上,其中,负极极片和正极极片的容量比为3.0,正极极片的面密度为350g/m2,负极极片的面密度为167g/m2,将正极极片和负极极片置于烘箱中真空干燥后使用冲切机冲切为:正极极片尺寸为71mm(l)*56mm(w),负极极片尺寸为75mm(l)*60mm(w);

    步骤2、取正极极片15片,负极极片16片,采用叠片式制成裸电芯,隔膜使用聚丙烯基膜;

    步骤3、通过超声焊接的方式给正极极片焊接铝极耳,给负极极片焊接铜镀镍极耳;

    步骤4、使用厚度为110um、宽度为120mm,长度为200mm的铝塑膜对经步骤3处理的裸电芯进行封装,在裸电芯右侧留气袋和注液口;

    步骤5、将步骤4得到的经过封装的裸电芯置于真空手套箱中进行干燥,干燥温度为60℃,时间为72h,随后进行水分检测,正负极极片的水分小于300ppm,隔膜的水分小于200ppm,即可进入下个步骤;否则,继续进行烘烤,直到水分达标;

    步骤6、利用联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液对经过步骤5处理的裸电芯的正极极片和负极极片进行预锂化;

    配制浓度为200ml0.3mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚(dme)溶液:称取9.25g的联苯试剂,在80℃下进行真空烘干处理,除去水分,然后加入200ml的dme溶剂,搅拌溶解,获得联苯的dme溶液,溶液呈现无色,然后再称取0.42g的高纯锂片,用陶瓷剪刀剪成小方块,加入到联苯溶液中,使用磁力搅拌加速联苯和锂块的反应速度,溶液由无色渐渐变为淡黄色,待锂块完全溶液,溶液变为暗绿色,即为0.3mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液;

    然后在充满氩气的手套箱中,将100ml0.3mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液加入到软包型混合电容电池中,预锂化时间为120s;

    步骤7、预锂化完成后,将联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液倒出,将15g电解液从注液口注入,静置30min后封口即可得到软包型混合电容电池。

    利用蓝电的充放电测试设备对软包型混合电容电池进行化成,充放电电流为0.1c,相关测试数据见表1。

    实施例4

    一种软包型混合电容电池的制备方法,具体按照以下步骤实施:

    步骤1、制备正极极片和负极极片;

    按质量百分比分别称取如下正极极片原料:

    活性炭67.5%,ncm52322.5%,sp导电剂3%,碳纳米管导电剂3%,粘结剂4%;

    按质量百分比分别称取如下负极极片原料:

    硬碳85%,sp导电剂10%,粘结剂5%;

    将称取的正极极片原料和负极极片原料混合,分别均匀涂覆于30um的铝箔和9um的铜箔上,其中,负极极片和正极极片的容量比为3.0,正极极片的面密度为360g/m2,负极极片的面密度为170g/m2,将正极极片和负极极片置于烘箱中真空干燥后使用冲切机冲切为:正极极片尺寸为71mm(l)*56mm(w),负极极片尺寸为75mm(l)*60mm(w);

    步骤2、取正极极片15片,负极极片16片,采用叠片式制成裸电芯,隔膜使用聚丙烯基膜;

    步骤3、通过超声焊接的方式给正极极片焊接铝极耳,给负极极片焊接铜镀镍极耳;

    步骤4、使用厚度为110um、宽度为120mm,长度为200mm的铝塑膜对经步骤3处理的裸电芯进行封装,在裸电芯右侧留气袋和注液口;

    步骤5、将步骤4得到的经过封装的裸电芯置于真空手套箱中进行干燥,干燥温度为60℃,时间为72h,随后进行水分检测,正负极极片的水分小于300ppm,隔膜的水分小于200ppm,即可进入下个步骤;否则,继续进行烘烤,直到水分达标;

    步骤6、利用联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液对经过步骤5处理的裸电芯的正极极片和负极极片进行预锂化;

    配制浓度为200ml0.1mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚(dme)溶液:称取3.08g的联苯试剂,在80℃下进行真空烘干处理,除去水分,然后加入200ml的dme溶剂,搅拌溶解,获得联苯的dme溶液,溶液呈现无色,然后再称取0.14g的高纯锂片,用陶瓷剪刀剪成小方块,加入到联苯溶液中,使用磁力搅拌加速联苯和锂块的反应速度,溶液由无色渐渐变为淡黄色,待锂块完全溶液,溶液变为暗绿色,即为0.1mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液;

    然后在充满氩气的手套箱中,将100ml0.1mol/l的联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液加入到软包型混合电容电池中,预锂化时间为600s;

    步骤7、预锂化完成后,将联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液倒出,将15g电解液从注液口注入,静置30min后封口即可得到软包型混合电容电池。

    利用蓝电的充放电测试设备对软包型混合电容电池进行化成,充放电电流为0.1c,相关测试数据见表1。

    表1

    由表1可看出,通过本发明的方法制备的软包型电容电池,以联苯基锂的乙二醇-二甲醚溶液作为混合电容电池的预锂化试剂,通过调整预锂化参数(试剂浓度和预锂化时间),可以实现电池首次充放电效率和初始放电容量的大幅度提高(最高的首次充放电效率达到了104%),同时大大简化了电容电池的预锂化工艺,并且本方法可以很好的与现有的电池制造工艺兼容进行,为锂离子电容器和混合电容电池的产业化提供了可能。同时本方法中的预锂化也有一定的普适性,也可以应用到锂离子电容器和高能量密度硅负极电池中。


    技术特征:

    1.一种软包型混合电容电池,其特征在于,包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液;

    所述正极极片包括活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂、粘结剂和铝箔集流体,其中活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂和粘结剂的质量百分比分别为65-70%、20-25%、2-5%、1-3%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    所述负极极片包括硬碳、sp导电剂、粘结剂和铜箔集流体,其中硬碳、sp导电剂和粘结剂的质量百分比分别为85-90%、5-10%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    所述电解液包括六氟磷酸锂、溶剂和添加剂。

    2.根据权利要求1所述的一种软包型混合电容电池,其特征在于,所述电解液中溶剂为ec、dec、dmc中的两种或两种以上混合物;电解液中添加剂包括sei膜成膜剂和稳定剂。

    3.根据权利要求1所述的一种软包型混合电容电池,其特征在于,所述正极极片中粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇中的任意一种或两种以上混合物。

    4.根据权利要求1所述的一种软包型混合电容电池,其特征在于,所述正极极片中的导电剂为sp、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或两种以上混合物。

    5.根据权利要求1所述的一种软包型混合电容电池,其特征在于,所述隔膜为聚丙烯基膜,隔膜厚度为10um,隔膜面密度为12.65g/m2

    6.一种软包型混合电容电池的制备方法,其特征在于,软包型混合电容电池包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液;

    所述正极极片包括活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂、粘结剂和铝箔集流体,其中活性炭、ncm523、sp导电剂、碳纳米管导电剂和粘结剂的质量百分比分别为65-70%、20-25%、2-5%、1-3%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    所述负极极片包括硬碳、sp导电剂、粘结剂和铜箔集流体,其中硬碳、sp导电剂和粘结剂的质量百分比分别为85-90%、5-10%、2-5%,以上各原料含量的总和应为100%;

    所述电解液包括六氟磷酸锂、溶剂和添加剂;

    步骤1、根据上述正极极片和负极极片的组成制备正极极片和负极极片;

    步骤2、使用聚丙烯基膜作为隔膜,将正极极片和负极极片通过叠片式或卷绕式制成裸电芯;

    步骤3、通过超声焊接的方式给正极极片焊接铝极耳,给负极极片焊接铜镀镍极耳;

    步骤4、使用厚度为110um、宽度为120mm,长度为200mm的铝塑膜对经步骤3处理的裸电芯进行封装,在裸电芯右侧留气袋和注液口;

    步骤5、将步骤4得到的经过封装的裸电芯置于真空手套箱中进行干燥;

    步骤6、利用联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液对经过步骤5处理的裸电芯的正极极片和负极极片进行预锂化;

    步骤7、预锂化完成后,将联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液倒出,将电解液从注液口注入,静置30-90min后封口即可得到软包型混合电容电池。

    7.根据权利要求6所述的一种软包型混合电容电池的制备方法,其特征在于,所述步骤1中负极极片和正极极片的容量比为3.0-5.0。

    8.根据权利要求6所述的一种软包型混合电容电池的制备方法,其特征在于,所述步骤1中正极极片的面密度为320-360g/m2,负极极片的面密度为144-172g/m2

    9.根据权利要求6所述的一种软包型混合电容电池的制备方法,其特征在于,所述步骤5中干燥温度为60-120℃,时间为24-72h。

    10.根据权利要求6所述的一种软包型混合电容电池的制备方法,其特征在于,所述步骤6中联苯基锂的乙二醇二甲醚溶液浓度为0.1-1.0mol/l,预锂化时间为10-600s。

    技术总结
    本发明公开了一种软包型混合电容电池,包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液,正极极片包括活性炭、NCM523、sp导电剂、碳纳米管导电剂、粘结剂和铝箔集流体,负极极片包括硬碳、sp导电剂、粘结剂和铜箔集流体;本发明还公开了该混合电容电池的制备方法,具体为,制备正负极极片,形成裸电芯,对裸电芯进行封装、干燥和预锂化,预锂化完成后倒出预锂化溶液,注入电解液即可。通过本发明的方法制备得到的软包型混合电容电池的首效由35%提高到104%,电池的放电容量、能量密度、功率密度也大幅度提高。

    技术研发人员:董宏波;李祥元;郝星辰;车景锋
    受保护的技术使用者:西安合容新能源科技有限公司
    技术研发日:2020.11.26
    技术公布日:2021.03.12

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