[发明专利]补锂材料Li2NiO2的制备方法、使用该Li2NiO2的锂离子电容器

权利要求书

1.一种补锂材料Li₂NiO₂的制备方法，其特征在于：以 Li₂O、NiO为原料，在保护气氛中球磨后高温烧结，再加入Al₂O₃继续在保护气氛中球磨，然后高温烧结得到目标物补锂材料Li₂NiO₂。

2.根据权利要求1所补锂材料述Li₂NiO₂的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：

（1）、按摩尔比为1~1.5:1称取Li₂O、NiO，在保护气氛中球磨5~20h；

（2）、在保护气氛中以600~800℃高温烧结5~20h，得到Li₂NiO₂；

（3）、加入占Li₂NiO₂质量的1%~10%的Al₂O₃，在保护气氛中球磨5~20h；

（4）继续在保护气氛中，于600~800℃下烧结5~10h。

3.根据权利要求2所述补锂材料Li₂NiO₂的制备方法，其特征在于：所述Li₂O、NiO的纯度在99.99%以上。

4.根据权利要求2所述补锂材料Li₂NiO₂的制备方法，其特征在于：所述保护气氛所用保护气体为N₂或者Ar。

5.一种采用了前述补锂材料Li₂NiO₂的锂离子电容器，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于：

所述正极包括正极集流体和正极浆料，由正极材料、导电剂、粘接剂溶于溶剂后涂覆于正极集流体再经烘烤模切所得；

所述负极包括负极集流体和负极浆料，由负极材料、导电剂、粘接剂溶于溶剂后涂覆于负极集流体再经烘烤模切所得；

所述正极材料包括第一正极材料和第二正极材料，第一正极材料为碳纳米管、石墨烯、活性炭、纳米门炭中的一种，所述第二正极材料为Li₂NiO₂。

6.根据权利要求5所述锂离子电容器，其特征在于：所述第一正极材料、第二正极材料、导电剂和粘接剂的质量百分用量比为50%~80%：10%~40%：2%~5%：5%~8%。

7.根据权利要求5所述锂离子电容器，其特征在于：所述负极中负极材料、导电剂和粘结剂的质量百分用量比为70~95%：2~20% ：3%~10%；

所述负极材料为石墨，硬碳，软碳、硅碳、石墨烯、碳纤维、碳纳米管中的一种或任意两种以上的混合物。

8.根据权利要求5所述锂离子电容器，其特征在在于：

所述导电剂为气相生长碳纤维、乙炔黑、导电碳黑、石墨化碳纤维或碳纳米管中的一种或任意两种以上的混合物；

所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素纳、丁苯橡胶或聚乙烯醇中的一种或任意两种以上的混合物；

正极制备所用溶剂为NMP、 DMF或DMA中的一种；

负极制备所用溶剂为NMP、 DMF、DMA或去离子水中的一种；

所述隔膜为孔隙率30%-50%的聚丙烯、聚乙烯膜或纤维素膜；

所述电解液由锂盐溶于有机溶剂得到，其中有机溶剂包括线性碳酸酯和环装碳酸酯，所述线性碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或两种以上，所述环状碳酸酯为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的一种或两种；

所述锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、草酸二氟硼酸锂中的一种或两种以上的混合物。

9.根据权利要求8所述锂离子电容器，其特征在在于：所述线性碳酸酯和环状碳酸酯的体积用量比为10~50%：50~90%。

10.根据权利要求8所述锂离子电容器，其特征在在于：所述电解液中锂盐的摩尔浓度为1~1.5moL/L。