[发明专利]一种电容电池用负极材料、电容电池及其制备方法

权利要求书

1.一种电容电池的制备方法，所述电容电池包括正极、负极、介于所述正极和负极之间的隔膜及电解液，其特征在于，所述正极包括正极集流体以及涂布在所述正极集流体上的正极材料，所述正极材料包括正极活性材料、第一粘结剂、第一导电剂，所述正极活性材料为多孔碳材料；所述负极包括负极集流体及涂布在负极集流体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性材料、第二粘结剂及第二导电剂；所述负极材料的活性材料由以下重量百分含量的组分组成：锂粉0.5%~10.0%，硅粉90%~99.5%；

所述的电容电池的制备方法，包括以下操作步骤：

1）制备电极：

A：正极极片的制备

将正极活性材料、第一粘结剂、第一导电剂混合制得电极浆料，涂覆在正极集流体上，干燥，辊压得正极极片；

B：负极极片的制备

将负极活性材料、第二粘结剂和导电剂混合得预混合粉体材料，将预混合粉体材料进行球化处理后，制得粉体材料，喷涂在负极集流体上，干燥，辊压得负极极片；

2）制备电容电池：

将步骤1）中制备的正极极片、负极极片与隔膜卷绕成电芯，电芯干燥后浸泡入电解液中，转入电容电池壳体，即得所述电容电池；

步骤1）中步骤B所述粉体材料的制备方法包括以下步骤：将负极活性材料、第二导电剂、第二粘结剂搅拌混合均匀，得预混合粉体材料，搅拌转速为10-500r/min，搅拌时间为10-300min；将制备的预混合粉体材料进行超声波球化处理，功率为10-100kW，处理时间为10-300min，制得粉体材料；

步骤1）中步骤B所述干燥为50-200℃条件下干燥30-300min；

步骤1）中步骤B所述辊压为采用热辊压机在50-160℃温度辊压至所需电极极片厚度。

2.如权利要求1所述的电容电池的制备方法，其特征在于，所述正极活性材料、第一粘结剂的质量比为90~95:5~10；所述正极活性材料、第一导电剂的质量比为10~30:1。

3.如权利要求1所述的电容电池的制备方法，其特征在于，所述多孔碳材料的比表面积为1000m²/g ~2600m²/g。

4.如权利要求1所述的电容电池的制备方法，其特征在于，所述多孔碳材料为活性炭、碳气凝胶、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或两种的组合。

5.如权利要求1所述的电容电池的制备方法，其特征在于，所述负极活性材料、第二粘结剂的质量比为80~95:1~10；所述负极活性材料、第二导电剂的质量比为80~95:1~10。

6.如权利要求1所述的电容电池的制备方法，其特征在于，所述第一粘结剂和第二粘结剂为氟树脂。

7.如权利要求6所述的电容电池的制备方法，其特征在于，所述第一粘结剂和第二粘结剂为聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚合氟烷氧基树脂。

8.如权利要求1所述的电容电池的制备方法，其特征在于，所述第一导电剂和第二导电剂为导电碳黑、KS-6、科琴黑中的一种。