[发明专利]一种锂离子电容器

权利要求书

1.一种锂离子电容器，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于：所述正极和负极由活性物质和无孔集流体组成，所述正极的活性物质为活性炭材料和金属锂片，负极的活性物质为硬炭。

2.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述负极活性物质的容量与正极活性物质活性炭的容量的比例为5：1～10：1。

3.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述金属锂片活性物质的容量是负极硬炭活性物质的容量的10%-80%。

4.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述正极无孔集流体为阴极箔，负极无孔集流体为铜箔。

5.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述电解液由溶质、溶剂和添加剂组成，溶质为六氟磷酸锂（LiPF₆），溶剂为环状碳酸酯和链状碳酸酯两类酯组成，添加剂有成膜稳定剂、高温稳定剂和高压过充保护剂等。

6.如权利要求5所述锂离子电容器，其特征在于所述环状碳酸酯包括丙烯碳酸酯（PC），乙烯碳酸酯（EC）中的一种或几种；所述链状碳酸酯包括二甲基碳酸酯（DMC），二乙基碳酸酯（DEC），乙基甲基碳酸酯（EMC），碳酸甲乙酯（MPC）等一种或几种。

7.如权利要求5所述锂离子电容器，其特征在于所述成膜稳定剂选自碳酸亚乙烯酯（VC）、乙酸乙烯酯（VA）、烯丙基乙基碳酸酯(AEC)、乙烯基碳酸乙烯酯(VEC)、二氧化碳（CO₂）、二氧化硫（SO₂）、亚硫酸乙烯酯（ES）、1，2-三氟乙酸基乙烷（BTE）、二硫化碳(CS₂)或碳酸锂（Li₂CO₃）中的一种或几种；所述高温保护剂选自双草酸硼酸锂（LiBOB）、二甲基乙酰胺（DMAC）中的一种或几种；所述高压过充保护剂选自联苯（BP）、环已基苯（CHB）、焦炭酸酯、萘、环已烷、环已烯、苯、甲苯、苯基金刚烷、金刚烷、1，3，5-三氰基苯、咪唑钠、噻蒽、蒽或丁基二茂铁等中的一种或几种。

8.如权利要求1所述锂离子电容器，其特征在于所述隔膜包括聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、复合膜、无机陶瓷膜、纸隔膜。

9.一种制备如权利要求1-8之一所述的锂离子电容器的方法，其特征在于包括如下步骤：

1）正极片的制作：将活性炭、导电剂和粘结剂混合，调成浆料，然后涂布在无孔集流体上，经烘干、碾压、裁片、真空干燥制作成极片；将锂片辊压、裁成与活性炭极片一样的尺寸，压制在活性炭极片表面；

2）负极片的制作：将硬炭、导电剂和粘结剂混合调成浆料，涂布在无孔集流体上，经烘干、碾压、裁片、真空干燥制作成负极片；

3）放入隔膜，注入电解液，组装成电容器；

4）用电流对电容器进行充电，使得负极的荷电状态（SOC）为80%。