[发明专利]一种锂离子电容器负极极片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电容器负极极片及其制备方法。该锂离子电容器包括：叠片式电芯、电解液和电容器壳体；所述叠片式电芯包括正极极片、预嵌锂隔膜和负极极片；所述负极极片中包括负极集流体和负极活性层，所述负极集流体采用微孔金属箔，能够有效的承载电极活性物质，加快电荷的传输速率，减少电化学极化内阻；负极活性层由碳材料、导电剂和粘结剂水溶液按特定配比配置而成，获得柔性较佳的极片，一方面能够保证在制备电容器单体时，不掉料、不起皮保证单体不会短路；另一方面能够提高离子的快速传输，提高单体的倍率性能。

技术领域

本发明涉及储能器件技术领域，特别是涉及一种锂离子电容器负极极片及其制备方法。

背景技术

锂离子电容器是一种介于锂离子电池和超级电容器之间的储能器件，它采用了电容性的正极材料和电池特性的负极材料，其正负极、电解液材料的选择及其负极预嵌锂的效果对锂离子电容器的电化学性能的影响至关重要；

锂离子电容器的发展已近30年，其正负极活性物质，如活性炭、石墨、锂钛氧化物等材料的性能已趋于稳定，能够满足行业对于锂离子电容器关键材料性能的要求；因此锂离子电容器体系中负极锂的预嵌环节就成为高性能锂离子电容器实现的关键参数，而在锂离子电容器中集流体采用何种材料是预嵌锂环节的关键，因此制备出有助于预嵌锂的负极极片对锂离子电容器低内阻的实现有至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电容器负极极片及其制备方法，解决现有负极极片内阻偏高，对组装高性能锂离子电容器有不利的影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种锂离子电容器的负极极片，包括：

负极集流体以及涂布在负极集流体上的负极活性层；

负极集流体为微孔金属箔，表面具有若干个贯通孔。

可选的，微孔金属箔为压延铜箔或电解铜箔中的一种，孔径为10～30μm的范围内，厚度为8～20μm，其上贯通孔的密度为1000个/cm²。

可选的，负极活性层包括负极活性层浆料，负极活性层浆料包括碳材料、导电剂和粘结剂。

可选的，负极活性层浆料的厚度为30～50μm，该浆料的质量分数配比按照导电剂占6～20％，粘结剂占2～10％，碳材料占70～92％，所述导电剂、粘结剂和碳材料的质量分数配比之和为100％；

可选的，碳材料为软碳、硬碳、中间相炭微球和石墨中的至少一种。

可选的，导电剂为科琴黑、乙炔黑、石墨烯和碳纳米管的一种或几种的混合。

可选的，粘结剂为聚偏二氟乙烯、乙烯丙烯酸、乙烯醋酸乙烯酯、丁苯橡胶和羧甲基纤维素中的一种或几种的混合。

本发明还提供了一种负极极片的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

A1、确定负极活性层的负极活性层浆料的配比；

A2、按照所述配比配置所述负极活性层浆料；

A3、将所述负极活性层浆料均匀涂布在负极集流体上，所述负极集流体为微孔金属箔。

进一步，本发明还提供了一种锂离子电容器，包括：叠片式电芯、电解液和电容器壳体，所述电解液和所述叠片式电芯置于电容器壳体内部；

所述叠片式电芯包括依次层叠的负极极片、预嵌锂隔膜和正极极片，所述负极极片为上述制备的负极极片。

对应的，本发明还提供了一种锂离子电容器的制备方法，所述锂离子电容器的制备方法包括以下步骤：

B1、按照上述的负极极片的制备方法制备出负极极片；