[发明专利]一种锂离子储能器件及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子储能器件，包括壳体和置于所述壳体内的芯包，其特征在于：所述芯包包括若干芯包单体和第一隔膜，若干个所述芯包单体之间堆叠设置，所述第一隔膜贴设于相邻两芯包单体之间；所述芯包单体包括一正极片、两负极片和两第二隔膜，所述正极片设置在两负极片之间，两个所述第二隔膜分别贴设于相邻的正极片与负极片之间。

2.根据权利要求1所述的锂离子储能器件，其特征在于：在所述芯包单体中，所述正极片包括依次叠加结合的正极电容器活性材料层、正极集流体基体和锂离子电池正极材料层；所述负极片包括依次叠加结合的负极电容器活性材料层、负极集流体基体和锂离子电池负极材料层；所述锂离子电池正极材料层与所述锂离子电池负极材料层分别贴设于设置在相邻的所述正极片、负极片之间的所述第二隔膜相对的两表面上；所述正极电容器活性材料层与另一相邻负极片的负极电容器活性材料层分别贴设于设置在相邻的所述正极片、另一相邻负极片之间的另一所述第二隔膜相对的两表面上。

3.根据权利要求2所述的锂离子储能器件，其特征在于：所述正极电容器活性材料层和负极电容器活性材料层含有石墨烯；

所述锂离子电池正极材料层含有锂离子正极材料；

所述锂离子电池负极材料层含有锂离子负极材料。

4.根据权利要求3所述的锂离子储能器件，其特征在于：所述锂离子正极材料为钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍锰酸锂、磷酸亚铁锂、磷酸锰锂、磷酸钒锂、导电聚合物中的至少一种；

所述锂离子负极材料为天然石墨、人造石墨、硬碳、中间相碳微球、硅、氧化硅、二氧化硅、锡、氧化锡、导电聚合物或其混合。

5.根据权利要求2至4任一项所述的锂离子储能器件，其特征在于：所述正极电容器活性材料层的厚度为20～80μm，所述锂离子电池正极材料层的厚度为10～150μm；

所述负极电容器活性材料层的厚度为20～80μm，所述锂离子电池负极材料层的厚度为10～150μm。

6.一种锂离子储能器件的制备方法，包括如下步骤：

制备若干芯包单体，获取若干第一隔膜、电池壳体；其中，所述芯包单体包括一正极片、两负极片和两第二隔膜，所述正极片设置在两负极片之间，两个所述第二隔膜分别贴设于相邻的正极片与负极片之间；

将若干个芯包单体堆叠设置，并将第一隔膜贴设于相邻两芯包单体之间，制得芯包；

将所述芯包装设于所述电池壳体内，并经注液，封装，得到所述锂离子储能器件。

7.根据权利要求6所述的锂离子储能器件的制备方法，其特征在于：所述正极片的制备方法包括如下步骤：

配制正极电容器活性材料浆料、锂离子电池正极浆料和获取正极集流体基体；

将所述正极电容器活性材料浆料涂布在所述正极集流体基体一表面上，将所述锂离子电池正极浆料涂布在所述正极集流体基体的与涂布有正极电容器活性材料浆料面相对的表面上，并经烘干，冷压，二次烘干，裁片，分条，制得正极片；

所述负极片的制备方法包括如下步骤：

配制负极电容器活性材料浆料、锂离子电池负极浆料和获取负极集流体基体；

将所述负电容器活性材料浆料涂布在所述负极集流体基体一表面上，将所述锂离子电池负极浆料涂布在所述负极集流体基体的与涂布有负电容器活性材料浆料面相对的表面上，并经烘干，冷压，二次烘干，裁片，分条，制得负极片；

所述芯包单体中，所述正极活性材料层与一负极片的负极活性材料层相对，中间用所述第二隔膜隔开，所述正极锂电材料层与另一相邻负极片中的负极锂电材料层相对，中间用另一所述第二隔膜隔开。

8.根据权利要求7所述的锂离子储能器件的制备方法，其特征在于：所述正极电容器活性材料浆料和负极电容器活性材料浆料包含如下质量百分比的配方组份：

石墨烯    85～95％

第一导电剂3～10％

第一粘接剂2～5％。

9.根据权利要求7所述的锂离子储能器件的制备方法，其特征在于：所述锂离子电池正极浆料包含如下质量百分比的配方组份：

锂离子正极材料85～95％

第二导电剂    3～10％

第二粘接剂    2～5％；

所述锂离子正极材料为钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍锰酸锂、磷酸亚铁锂、磷酸锰锂、磷酸钒锂、导电聚合物中的至少一种。

10.根据权利要求7所述的锂离子储能器件的制备方法，其特征在于：所述锂离子电池负极浆料包含如下质量百分比的配方组份：

锂离子负极材料85～95％

第三导电剂    3～10％

第三粘接剂    2～5％；

所述锂离子负极材料为天然石墨、人造石墨、硬碳、中间相碳微球、硅、氧化硅、二氧化硅、锡、氧化锡、导电聚合物中的至少一种。