[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

摘要

本发明公开了一种电容电池用负极材料、电容电池及其制备方法，属于电容器技术领域。本发明电容电池用负极材料主要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％，成本低，降低了负极的反应电位，提高了电容电池的电压，进而提高了电容电池的能量密度。本发明电容电池，采用传统的超级电容器采用的多孔碳材料为正极活性材料，以硅粉和锂粉混合组成的材料为负极活性材料，提高电容电池的电压和能量密度。本发明电容电池制备方法，负极材料制备中不使用溶剂，提高了制备的粉体材料与集流体的结合性，提高负极极片的稳定性，同时减少电池制备过程中有机溶剂的耗费和环境污染。

主权项

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。