CN107706001A - 纽扣型锂离子电容器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明纽扣型锂离子电容器包括正极壳（1）、正极片、负极片、隔膜（7）、电解液、嵌锂极、负极壳（2）、胶圈（5）和垫圈（6），正极片包括正极集流体和正极材料（3），其中，正极材料由正极活性物质、导电剂、粘结剂构成；负极片包括负极集流体和负极材料（4），其中，负极材料由负极活性物质、导电剂、粘结剂构成，此种纽扣型锂离子电容器体积小、高能量密度和功率密度、低漏电和自放电、长寿命≥8万次深充深放、高电压：单体电压3.8V，两颗串联7.6V、宽工作温度：‑40~70℃、可快速放电100 C、免维护；所提供的纽扣型电容器制备方法简单、效率高、成本低、有利于工业化生产和应用。

Description

纽扣型锂离子电容器及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电容器，特别涉及纽扣型锂离子电容器及其
制备方法。
背景技术
随着现代科学技术的发展，电器的优化设计，袖珍式、便携式、记忆化、智能化电器和设备越来越多，如智能电表、智能燃气表、智能水表、蓝牙耳机、助听器、路由器、行车记录仪、照相机、智能家用电器、电脑主板和PLC系统板等。这些新兴用电器对与之相匹配的电池要求越来越高，一次性的扣式锂电池由于容量有限，尤其是向小型化、薄型化发展以后，电池的更换频繁使得其无法满足需要，于是市场对小型可充电的纽扣型电池的需求越来越大。但是小型的可充电纽扣电池的发展却非常缓慢，一方面，纽扣型电池的充放电寿命问题一直未得到解决，浅充浅放时寿命一般仅有300-400次左右，而在100%深度充放电时，则寿命更短。另一方面，由于可充电的纽扣锂锰电池含有化学性质非常活泼的锂金属，在充放电过程中会产生锂晶枝刺穿隔膜，导致电池短路，然后可能引发起火和爆炸。因此，目前急需一种长寿命、安全环保的纽扣型储能器件以满足市场对小型二次电源的需求。
在电子电路后备电源领域，由于以前一般使用不可充电的纽扣电池、可充电纽扣电池、超级电容器作为后备电源为电子电路中的一些元器件（如RTC时钟模块）供电，但是它们都具有一些不足之处。首先不可充电纽扣电池作为后备电源时，如果电池电量用尽或需更换电池时会导致保存的数据丢失；其次可充电电池因为循环寿命较低和低温性能较差也不能保证数据的安全存储；而超级电容器作为备用电源也具有自放电高、漏电大和容量低的局限性。因此在后备电源领域需要用开发一种高容量、长寿命、宽工作温度范围、低漏电的新型储能器件。
纽扣型锂离子电容器是一种锂离子电容器，亦是一种可充电、长寿命、安全环保新型化学电源，其由双电层型储能炭材料、嵌锂型储能材料及有机锂盐电解液构成。锂离子电容器结合了双电层超级电容器和锂离子电池的储能机理，兼具超级电容器和锂离子电池的电化学特性，是一种混合型超级电容器，不仅具有纽扣型锂电池的高电压、高能量密度、低自放电特性，同时也具备纽扣型超级电容器高负荷寿命、长循环寿命、宽工作温度范围、大电流充放电以及绿色环保等特性。纽扣型锂离子电容器电池正负极材料均是易降解的炭质材料，电解液是无毒的有机电解液，电池材料中不含有铅、汞、镉等有毒金属，是一种安全且环境友好的储能器件，可广泛应用于智能电表、水表、燃气表、蓝牙耳机、路由器、行车记录仪、主板电源，PLC电路电源，智能电器和服务器后备电源以及玩具和各种时钟等电源。
在太阳能和风能领域，随着人们对环境问题密切的关注，广泛进行了对用于将太阳能和风能等清洁能源转化为电力并储存为电能的系统的开发。作为这种蓄电装置，已知的有锂离子二次电池 (LIB) 和双电层电容器 (EDLC)。然而，锂离子二次电池在短时间内进行大量充放电的能力有限，而双电层电容器可储存的电量有限。 因此，近年来，作为兼具锂离子二次电池和双电层电容器的优点的大容量蓄电装置，锂离子电容器 (LIC) 受到了人们的关注。锂离子电容器具有快速充放电能力，对充电电路要求较低，漏电流低，且储存的电是直流电等优势，故太阳能光伏电板产生的直流电可以不经过逆变直接储存在锂离子电容器内，然后再供给耗能器件。该应用领域非常广泛，例如太阳能计算器、太阳能LED灯、太阳能智能表计、智能交通汽车太阳能ETC、太阳能追踪系统、太阳能电子令牌、太阳能钥匙扣、航海救生等。
在物联网领域，普遍会用到瞬间大电流放电储能器件，而由于普通的锂锰纽扣电池的大电流放电能力较差（一般仅为3mA），难以满足需求。而相同体积的纽扣型锂离子电容器的持续放电电流可以达到50mA以上，故将锂锰纽扣电池和纽扣型锂离子电容器并联使用，由锂锰电池为纽扣型锂离子电容器充电，再由锂离子电容器为设备提供瞬间的大电流放电。该组合电池可以广泛应用于物联网领域，例如智能开锁、射频识别系统RFID，GPS追踪系统，智能物流追踪系统，自动读表装置AMR\AMI，野外监测、海洋检测，车辆紧急呼叫系统，LED射频灯等。
在某些极端的高温或低温环境条件下，由于普通锂锰电池的工作温度为-20~ 60℃，无法满足设备在极端高温环境（70℃）或极端低温环境（-40℃）的正常工作。
发明内容
本发明的目的是提供了一种制备工艺简单、效率高、成本低、有利于工业化生产，体积小、高能量密度和功率密度、低漏电和自放电、
长寿命≥8万次深充深放、宽工作温度：-40~ 70℃、可快速放电100 C、高电压：单体电压3.8V、两颗串联7.6V，免维护的纽扣型锂离子电容器及其制备方法。
为解决上述问题，本发明纽扣型纽扣型锂离子电容器,包括正极
壳、正极片、负极片、隔膜、电解液、嵌锂极、负极壳、胶圈和垫圈，其中：正极片包括正极集流体和正极材料，正极材料由正极活性物质、导电剂、粘结剂构成；正极活性物质由多孔活性炭、软炭、硬碳、炭黑、石墨烯、导电石墨、科琴黑、中间相炭微球、多孔碳微球、炭气凝胶、多孔碳纤维、纳米碳管、含氮石墨化聚酰亚胺炭微球、富锂盐类、富锂金属氧化物及其他金属氧化物混合物中一种或多种通过原位复合构成；负极片包括负极集流体和负极材料，负极材料由负极活性物质、导电剂、粘结剂构成，负极活性物质由天然石墨、人造石墨球、多孔活性炭、软炭、硬碳、炭黑、石墨烯、导电石墨、科琴黑、中间相炭微球、多孔碳微球、炭气凝胶、多孔碳纤维、纳米碳管、含氮石墨化聚酰亚胺炭微球、富锂盐类、富锂金属氧化物及其他金属氧化物混合物中的一种或多种通过原位复合构成。
作为本发明的优选方案，正极活性物质的质量为正极材料质量的75~ 95%，导电剂的质量为正极材料质量的1~ 15%，粘结剂的质量为正极材料质量的2~20%；负极活性物质的质量为负极材料质量的75~ 95%，导电剂的质量为负极材料质量的1~ 15%，粘结剂的质量为负极材料质量的2~20%。
作为本发明的进一步改进，正极集流体和负极集流体包括石墨导电胶、银导电胶、镍导电胶、炭黑导电胶、铜箔、铝箔、腐蚀铜箔、腐蚀铝箔、多孔贯穿铜箔、多孔贯穿铝箔、泡沫镍、泡沫铝、不锈钢网、铜网、钛网、铝网、镍网、涂炭铝箔、涂炭铜箔中的至少一种。
作为本发明的优选方案，粘结剂包括油系和水系两种，所述油系体系所用的溶质为聚偏氟乙烯，溶剂为N-甲基吡咯烷酮；水系体系所用的溶剂为去离子水，溶质为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚四氟乙烯、LA131、LA132、LA133中的任意一种或多种的组合。
作为本发明的进一步改进，负极活性物质中的富锂盐类、富锂金属氧化物及其他金属氧化物包括碳酸锂、氧化锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、三元锂材料、氧化镍、氧化锰、氧化钌、氧化锡、氧化铁等物质中的至少一种，所述负极活性材料中的富锂盐类、富锂金属氧化物及其他金属氧化物与碳类材料的混合比例为0~ 50%。
作为本发明的进一步改进，纽扣型锂离子电容器的电解液以碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、丁内酯、碳酸甲丙酯、乙酸乙酯、氟代乙酸乙酯、丙酸甲酯、三甲基乙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯 、丙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、三甲基乙酸甲酯、乙腈中的一种或多种为溶剂，以六氟磷酸锂、六氟硼酸四乙基氨、高氯酸锂 、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、2-（三氟甲基磺酰）-亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、六氟锑酸锂、3-（五氟乙基）-三氟磷酸锂、三氟甲磺酸锂中的一种或多种为溶质。
作为本发明的进一步改进，纽扣型锂离子电容器的隔膜为织造膜、隔膜纸、非织造膜、复合膜、微孔膜、陶瓷膜、碾压膜，所述隔膜的成分包括聚酰亚胺、 聚乙烯、聚砜酰胺、聚丙烯、聚砜醚、聚偏氟乙烯、聚偏三聚氰胺、纤维素、聚酰胺、聚芳酰胺、芳纶、聚苯硫醚中的一任意种，所述纽扣型锂离子电容器的隔膜厚度为6~ 20 μm。
作为本发明的优选，纽扣型锂离子电容器的嵌锂极为金属锂或富锂化合物；金属锂或富锂化合物为金属稳定化锂粉、锂片、锂箔、钴酸锂、钛酸锂、碳酸锂、锰酸锂、锂三元材料、磷酸铁锂中的一种或多种组合物。
作为本发明的进一步改进，所述纽扣型纽扣型锂离子电容器的制备方法为包括以下步骤：①.将正、负极活性物质与导电剂、粘合剂、溶剂混合制成浆料，涂覆或浸润在集流体上或烘干后压片成极片，再经烘干、辊压后制成正极片、负极片和嵌锂极；②.将所有材料洗净烘干后转入手套箱内的自动化纽扣型锂离子电容器组装线内，组装工艺为入负极壳、入负极片和嵌锂极、一次入电解液、入隔膜、入正极片、二次入电解液、入集流体、入正极壳、封口、清洗、烘干、入盘；③.组装完毕后将纽扣型锂离子电容器放入化成柜中以0.01CA～50CA充放电化成，化成完毕后检测性能，将纽扣型锂离子电容器分容后装盘入库。
综上所述本发明的有益效果是：上述纽扣型锂离子电容器制备方法简单、效率高、成本低、有利于工业化生产和应用，所制得的纽扣型纽扣型锂离子电容器体积小、高能量密度和功率密度、低漏电和自放电、长寿命≥8万次深充深放、高电压：单体电压3.8V，两颗串联7.6V、宽工作温度：-40~ 70℃、可快速放电100 C、免维护；可广泛应用于智能电表、水表、燃气表、蓝牙耳机、路由器、行车记录仪、主板电源、PLC电路电源、智能电器和服务器后备电源、玩具和各种时钟等电源、太阳能计算器、太阳能LED灯、太阳能智能表计、智能交通汽车太阳能ETC、太阳能追踪系统、太阳能电子令牌、航海救生等以及在物联网中提供瞬间大电流放电和在极端温度条件下的备用电源。
附图说明
图1 为本发明的纽扣型锂离子电容器内部结构图；
图2 为本发明的纽扣型锂离子电容器不同电流放电特性图；
图3 为本发明的纽扣型锂离子电容器高温-------低温放电特性图；
图4 为本发明的纽扣型锂离子电容器自放电特性图；
图5为本发明的纽扣型锂离子电容器常温循环寿命性能图；
图6 为本发明的纽扣型锂离子电容器高温度-----湿度特性图。
图中，1 正极壳，2 负极壳，3 正极材料，4 负极材料，5 胶圈，6 垫圈，7 隔膜。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
实施例1：
正极：将超级电容活性炭：柯琴黑：PVDF以质量比90：5：5的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为30%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速3000R/min搅拌4小时形成浆料乳液然后过滤再陈化8小时。将陈化完毕的正极浆料过滤后转移至模缝涂覆机的料斗内，将其双面连续涂覆在厚度25um、气孔率60%的多孔贯穿铝箔的双面上，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为60-100℃，转移速度为6m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的正极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为1T、辊压速度为6m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.55g/cm3，宽度260mm，厚度300um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度120℃，干燥时间为8小时。
负极：将硬碳、钛酸锂、柯琴黑、PVDF以质量比80：10：5：5的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为40%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速2500R/min搅拌4小时形成浆料乳液然后过滤再陈化10小时。将陈化完毕的负极浆料过滤后转移至模缝涂覆机的料斗内，将其双面连续涂覆在厚度15um、气孔率50%的多孔贯穿铜箔的双面上，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为60-100℃，转移速度为6m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的负极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为0.8T、辊压速度为6m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.6g/cm3，宽度260mm，厚度120um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度100℃，干燥时间为8小时。
组装：先将纽扣正极壳、纽扣负极壳、隔膜、电解液安装进入手套箱内的纽扣型锂离子电容器组装生产线设备上，安装之前要保证所有材料均洗净、干燥，手套箱提供水氧含量低于1ppm的氩气氛围。然后将分切干燥完毕的正极片、负极片转移进组装生产线的振动盘内。组装开始时，按照振动盘下负极壳入传送带、振动盘下负极片和嵌锂极入负极壳、一次加入数滴锂离子电容器电解液、传送带入隔膜切隔膜冲隔膜、二次加入数滴锂离子电容器电解液、振动盘下正极片、振动盘下正极壳、封口、超声清洗、烘干、入盘。
化成和分容：将所有纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先搁置4小时，再以0.2CA恒流充电至3.8V，然后恒压充电至0.01CA，再恒流放电至1.5V，记录容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.8V截止，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例2：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：PVDF以质量比91：4.5：4.5的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为31%。其他均与实施例1的方式相同。
实施例3：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：三元锂NCA：PVDF以质量比80：6：8：6的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为32%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速2500R/min搅拌3小时形成浆料乳液然后过滤再陈化6小时。将陈化完毕的正极浆料过滤后转移至模缝涂覆机的料斗内，将其双面连续涂覆在厚度20um、气孔率50%的多孔贯穿铝箔的双面上，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为60-100℃，转移速度为8m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的正极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为1T、辊压速度为8m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.58g/cm3，宽度260mm，厚度250um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度100℃，干燥时间为6小时，其他均与实施例1的方式相同。
实施例4：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：柯琴黑：三元锂NCA：PVDF以质量比82：4：7：7的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为33%。其他均与实施例1的方式相同。
实施例5：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：三元锂NCM：PVDF以质量比75：5：10：5的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为34%。其他均与实施例1的方式相同。
实施例6：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料超级电容活性炭：乙炔黑：锰酸锂：PVDF以质量比70：7：15：8的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为35%。其他均与实施例1的方式相同。
实施例7：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：磷酸铁锂：PVDF以质量比70：7：15：8的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为28%。然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速2800R/min搅拌5小时形成浆料乳液然后过滤再陈化5小时。将陈化完毕的正极浆料过滤后转移至模缝涂覆机的料斗内，将其双面连续涂覆在厚度20um、气孔率50%的多孔贯穿铝箔的双面上，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为60-100℃，转移速度为5m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的正极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为1.5T、辊压速度为5m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.6g/cm3，宽度260mm，厚度230um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度85℃，干燥时间为6小时，其他均与实施例1的方式相同。
实施例8：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：三元锂NCA：SBR：CMC以质量比78：6：10：4：2的比例溶解入去离子水内，固含量为31%。然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速2000R/min搅拌4小时形成浆料乳液然后过滤再陈化5小时。将陈化完毕的正极浆料过滤后转移至模缝涂覆机的料斗内，将其双面连续涂覆在厚度20um、气孔率30%的多孔贯穿铝箔的双面上，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为60-100℃，转移速度为3m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的正极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为1.5T、辊压速度为3m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.6g/cm3，宽度260mm，厚度200um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度100℃，干燥时间为6小时，其他均与实施例1的方式相同。
实施例9：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：三元锂NCM：SBR：CMC以质量比81：5：8：5：2的比例溶解入去离子水内，固含量为30%。其他均与实施例1的方式相同。
实施例10：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：钴酸锂：SBR：CMC以质量比81：5：8：5：2的比例溶解入去离子水内，固含量为30%。其他均与实施例1的方式相同。
实施例11：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：锰酸锂：SBR：CMC以质量比75：5：11：6：3的比例溶解入去离子水内，固含量为29%。其他均与实施例1的方式相同。
实施例12：
按照实施例1的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：磷酸铁锂：SBR：CMC以质量比70：8：12：7：3的比例溶解入去离子水内，固含量为25%。其他均与实施例1的方式相同。
实施例13：
正极：将超级电容活性炭：柯琴黑：钴酸锂：LA133以质量比78：6：11：5的比例溶解入去离子内，固含量为40%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速3000R/min搅拌6小时形成浆料乳液然后过滤再陈化10小时。将陈化完毕的正极浆料过滤后转移至转移式涂覆机的料斗内，将其单面连续涂覆在厚度18um、气孔率35%的腐蚀多孔铝箔上，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为60-95℃，转移速度为3m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的正极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为0.5T、辊压速度为3m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.50g/cm3，宽度260mm，厚度240um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度80℃，干燥时间为24小时。
负极：将石墨、钛酸锂、乙炔黑、LA133以质量比78：12：4：6的比例溶解入去离子内，固含量为42%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速3200R/min搅拌3.5小时形成浆料乳液然后过滤再陈化12小时。将陈化完毕的负极浆料过滤后转移至转移式涂覆机的料斗内，将其单面连续涂覆在厚度12um、气孔率30%的铜箔的表面，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为65-110℃，转移速度为5m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的负极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为0.9T、辊压速度为5m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.62g/cm3，宽度260mm，厚度200um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度100℃，干燥时间为4小时。
组装：先将纽扣正极壳、纽扣负极壳、隔膜、电解液安装进入手套箱内的纽扣型锂离子电容器组装生产线设备上，安装之前要保证所有材料均洗净、干燥，手套箱提供水氧含量低于1ppm的氩气氛围。然后将分切干燥完毕的正极片、负极片转移进组装生产线的振动盘内。组装开始时，按照振动盘下负极壳入传送带、振动盘下负极片和嵌锂极入负极壳、一次加入数滴锂离子电容器电解液、传送带入隔膜切隔膜冲隔膜、二次加入数滴锂离子电容器电解液、振动盘下正极片、振动盘下正极壳、封口、超声清洗、烘干、入盘。
化成和分容：将所有纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先搁置6小时，再以0.1CA恒流充电至4.0V，然后恒压充电至0.01CA，再恒流放电至1.7V，记录容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.1CA恒流充电至4.0V截止，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例14：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：磷酸铁锂：LA133以质量比72：8：12：8的比例溶解入去离子水内，固含量为26%。其他均与实施例13的方式相同。
实施例15：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：三元锂NCA：LA133以质量比60：8：25：7的比例溶解入去离子水内，固含量为27%。其他均与实施例13的方式相同。
实施例16：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：三元锂NCM：LA133以质量比65：8：21：6的比例溶解入去离子水内，固含量为28%。其他均与实施例13的方式相同。
实施例17：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：锰酸锂：LA133以质量比70：8：16：6的比例溶解入去离子水内，固含量为29%。其他均与实施例13的方式相同。
实施例18：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：SBR：CMC以质量比89：6：4：2的比例溶解入去离子水内，固含量为31%。其他均与实施例13的方式相同。
实施例19：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：LA133以质量比85：9：6的比例溶解入去离子水内，固含量为30%。其他均与实施例13的方式相同。
实施例20：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：三元锂NCA：乙炔黑：PTFE以质量比72：12：10：6的比例转移至密炼机干粉混合3小时至混合均匀。取出混合均匀的正极粉料干粉，然后转移至气流粉碎机中进行气流粉碎。将粉碎过的干粉转移至压片机的料斗内，以泡沫镍至模具、入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的正极极片粉饼，压片机压力为12T。压制完成后，将粉饼转移至真空干燥箱干燥12小时，干燥温度为95℃。其他均与实施例13的方式相同。
实施例21：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：钴酸锂：乙炔黑：PTFE以质量比75：9：10：6的比例转移至密炼机干粉混合4小时至混合均匀。取出混合均匀的正极粉料干粉，然后转移至气流粉碎机中进行气流粉碎。将粉碎过的干粉转移至压片机的料斗内，以入不锈钢网至模具、入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的正极极片粉饼，压片机压力为10T。压制完成后，将粉饼转移至真空干燥箱干燥8小时，干燥温度为120℃。其他均与实施例13的方式相同。
实施例22：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：PTFE以质量比83：7：10的比例转移至密炼机干粉混合4小时至混合均匀。取出混合均匀的正极粉料干粉，然后转移至气流粉碎机中进行气流粉碎。将粉碎过的干粉转移至压片机的料斗内，以入镍网至模具、入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的正极极片粉饼，压片机压力为15T。压制完成后，将粉饼转移至真空干燥箱干燥6小时，干燥温度为140℃。其他均与实施例13的方式相同。
实施例23：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：三元锂NCM：乙炔黑：PTFE以质量比70：13：10：7的比例转移至密炼机干粉混合5小时至混合均匀。取出混合均匀的正极粉料干粉，然后转移至气流粉碎机中进行气流粉碎。将粉碎过的干粉转移至压片机的料斗内，以入镍网至模具、入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的正极极片粉饼，压片机压力为18T。压制完成后，将粉饼转移至真空干燥箱干燥10小时，干燥温度为105℃。其他均与实施例13的方式相同。
实施例24：
按照实施例20的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：乙炔黑：PTFE以质量比85：9：6的比例溶解入去离子水内，固含量为20%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速3000R/min搅拌3小时至浆料纤维化。将陈化完毕的正极转移至鼓风烘箱内干燥12小时，干燥温度为85℃，再将干燥完毕正极粉料通过粉碎机粉碎。其他均与实施例20的方式相同。
实施例25：
按照实施例20的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：三元锂NCA：乙炔黑：PTFE以质量比72：11：10：7的比例溶解入去离子水内，固含量为21%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速1000R/min搅拌3小时至浆料纤维化。将陈化完毕的正极转移至鼓风烘箱内干燥12小时，干燥温度为75℃，再将干燥完毕正极粉料通过粉碎机粉碎。其他均与实施例20的方式相同。
实施例26：
按照实施例20的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：三元锂NCM：乙炔黑：PTFE以质量比73：10：8：9的比例溶解入去离子水内，固含量为15%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速500R/min搅拌5小时至浆料纤维化。将陈化完毕的正极转移至鼓风烘箱内干燥12小时，干燥温度为75℃，再将干燥完毕正极粉料通过粉碎机粉碎。其他均与实施例20的方式相同。
实施例27：
按照实施例20的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：钴酸锂：乙炔黑：PTFE以质量比72：10：8：10的比例溶解入去离子水内，固含量为18%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速500R/min搅拌4小时，2500R/min搅拌1小时至浆料纤维化。将陈化完毕的正极转移至鼓风烘箱内干燥12小时，干燥温度为90℃，再将干燥完毕正极粉料通过粉碎机粉碎。其他均与实施例20的方式相同。
实施例28：
按照实施例20的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：锰酸锂：乙炔黑：PTFE以质量比70：12：8：10的比例溶解入去离子水内，固含量为18%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速500R/min搅拌4小时，3000R/min搅拌0.5小时至浆料纤维化。将陈化完毕的正极转移至鼓风烘箱内干燥6小时，干燥温度为100℃，再将干燥完毕正极粉料通过粉碎机粉碎。其他均与实施例20的方式相同。
实施例29：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：石墨烯：锰酸锂：LA133以质量比74：4：16：6的比例溶解入去离子水内，固含量为30%。其他均与实施例13的方式相同。
实施例30：
按照实施例13的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：碳纤维：SBR：CMC以质量比84：7：6：3的比例溶解入去离子水内，固含量为35%。其他均与实施例13的方式相同。
实施例31：
按照实施例26的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料是超级电容活性炭：三元锂NCM：乙炔黑：PTFE以质量比71：12：8：9的比例溶解入去离子水内，固含量为25%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速800R/min搅拌5小时至浆料纤维化。将陈化完毕的正极转移至鼓风烘箱内干燥12小时，干燥温度为75℃，再将干燥完毕正极粉料通过粉碎机粉碎。将粉碎过的干粉转移至压片机的料斗内，以入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的正极极片粉饼，压片机压力为20T。压制完成后，将粉饼转移至真空干燥箱干燥10小时，干燥温度为105℃。干燥完毕后在正极粉饼表面涂一层导电炭胶作为集流体。其他均与实施例26的方式相同。
实施例32：
按照实施例31的方式制造LIC，不同之处在于：正极粉饼干燥完毕后正极粉饼表面涂一层导电银胶作为集流体。其他均与实施例31的方式相同。
实施例33：
按照实施例31的方式制造LIC，不同之处在于：负极原料为中间相炭微球：石墨烯：SBR：CMC以质量比92：2：4：2的比例溶解入去离子内，固含量为43%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速2500R/min搅拌3.5小时形成浆料乳液然后过滤再陈化10小时。将陈化完毕的负极浆料过滤后转移至转移式涂覆机的料斗内，将其单面连续涂覆在厚度10um、气孔率40%的铜箔的表面，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为65-110℃，转移速度为5m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的负极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为0.9T、辊压速度为5m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.55g/cm3，宽度260mm，厚度180um。嵌锂极原料为钛酸锂：导电炭黑：PVDF以质量比90：5：5的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为40%，再将该嵌锂极涂在负极极片上，干燥、收卷、辊压，辊压后的负极极片和嵌锂极参数为压实密度0.65g/cm3，宽度260mm，厚度200um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度100℃，干燥时间为4小时。其他均与实施例31的方式相同。
实施例34：
按照实施例33的方式制造LIC，不同之处在于：负极原料为多孔碳纤维：石墨烯：PVDF以质量比91：2：7的比例溶解入N-甲基吡咯烷酮内，固含量为44%。其他均与实施例33的方式相同。
实施例35：
按照实施例33的方式制造LIC，不同之处在于：负极原料为软炭：导电炭黑：LA133以质量比90：3：7的比例溶解入去离子水内，固含量为45%。其他均与实施例33的方式相同。
实施例36：
按照实施例33的方式制造LIC，不同之处在于：正极原料为超级电容活性炭：乙炔黑：PTFE以质量比83：8：9的比例溶解入去离子水内，固含量为24%。其他均与实施例33的方式相同。
实施例37：
按照实施例36的方式制造LIC，不同之处在于：先将嵌锂极涂覆在铜箔上，后将负极原料涂在涂覆过嵌锂极的铜箔上。其他均与实施例36的方式相同。
实施例38：
按照实施例36的方式制造LIC，不同之处在于：负极原料为人造石墨：乙炔黑：PTFE以质量比86：5：9的比例溶解入去离子水内，固含量为22%。然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速600R/min搅拌4小时至浆料纤维化，然后陈化4小时。将陈化完毕的负极转移至鼓风烘箱内干燥8小时，干燥温度为80℃，再将干燥完毕负极粉料通过粉碎机粉碎。将粉碎过的干粉转移至压片机的料斗内，以入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的负极极片粉饼，压片机压力为16T。压制完成后，将粉饼转移至真空干燥箱干燥12小时，干燥温度为115℃。其他均与实施例36的方式相同。
实施例39：
按照实施例38的方式制造LIC，不同之处在于：将负极粉饼的一面喷覆一层导电炭胶作为集流体。其他均与实施例38的方式相同。
实施例40：
按照实施例38的方式制造LIC，不同之处在于：将干燥完毕负极粉料与钛酸锂粉末一起转移至粉碎机粉碎，再将粉碎过的负极和钛酸锂干粉转移至压片机的料斗内，以入镍网至模具、入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的负极及嵌锂极片粉饼，压片机压力为12T。其他均与实施例38的方式相同。
实施例41：
按照实施例36的方式制造LIC，不同之处在于：负极原料为硬碳：导电炭黑：SBR：CMC以质量比90：3：4.5：2.5的比例溶解入去离子内，固含量为38%，然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速2000R/min搅拌3.5小时形成浆料乳液然后过滤再陈化10小时。将陈化完毕的负极浆料过滤后转移至转移式涂覆机的料斗内，将其单面连续涂覆在厚度9um、气孔率30%的铜箔的表面，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为65-110℃，转移速度为4m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的负极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为0.8T、辊压速度为4m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.56g/cm3，宽度260mm，厚度210um。嵌锂极原料为稳定化金属锂粉，再将该嵌锂极喷覆在负极极片上，干燥、收卷、辊压，辊压后的负极极片和嵌锂极参数为压实密度0.65g/cm3，宽度260mm，厚度220um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度100℃，干燥时间为4小时。其他均与实施例31的方式相同。
实施例42：
按照实施例38的方式制造LIC，不同之处在于：负极原料为人造石墨：乙炔黑：PTFE以质量比85：5：10的比例溶解入去离子水内，固含量为20%。然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速700R/min搅拌4小时至浆料纤维化，然后陈化6小时。将陈化完毕的负极转移至鼓风烘箱内干燥8小时，干燥温度为120℃，再将干燥完毕负极粉料通过粉碎机粉碎。将粉碎过的干粉转移至压片机的料斗内，以入锂铝合金至模具、入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的负极极片粉饼，压片机压力为16T，其中作为嵌锂极的锂铝合金被压在负极极片内，压制完成后，将粉饼转移至手套箱的真空干燥箱内干燥12小时，干燥温度为60℃。其他均与实施例36的方式相同。
实施例43：
按照实施例38的方式制造LIC，不同之处在于：负极原料为人造石墨：乙炔黑：PTFE以质量比88：5：7的比例溶解入去离子水内，固含量为19%。然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速900R/min搅拌4小时至浆料纤维化，然后陈化6小时。将陈化完毕的负极转移至鼓风烘箱内干燥8小时，干燥温度为120℃，再将干燥完毕负极粉料通过粉碎机粉碎。将粉碎过的干粉转移至压片机的料斗内，以入金属锂箔至模具、入粉料至模具、液压成型、出粉饼的顺序将干粉压成直径为16mm的负极极片粉饼，压片机压力为16T，其中作为嵌锂极的锂被压在负极极片内，压制完成后，将粉饼转移至手套箱的真空干燥箱内干燥12小时，干燥温度为60℃。其他均与实施例36的方式相同。
实施例44：
按照实施例35的方式制造LIC，不同之处在于：负极原料为人造石墨：导电炭黑：SBR：CMC以质量比90：3：5：2的比例溶解入去离子水内，固含量为45%。然后将混合物转入行星搅拌机内，用转速2000R/min搅拌6小时形成浆料乳液然后过滤再陈化14小时。将陈化完毕的负极浆料过滤后转移至转移式涂覆机的料斗内，将其单面连续涂覆在厚度20um腐蚀铝箔的表面，涂覆完毕后转移至涂覆机的鼓风烘箱内进行初步的鼓风干燥，鼓风温度为65-120℃，转移速度为6m/min。涂覆干燥完毕后收卷，将收卷好的负极极片转移至辊压机上进行辊压，两辊压轮间压力为1.2T、辊压速度为6m/min，辊压完毕后收卷，辊压后的极片参数为压实密度0.50g/cm3，宽度260mm，厚度190um。嵌锂极原料为稳定化金属锂单质，再将该嵌锂极喷涂在负极极片上，干燥、收卷、辊压，辊压后的负极极片和嵌锂极参数为压实密度0.58g/cm3，宽度260mm，厚度195um。再将辊压好的极片转移至切片机上进行分切，分切成直径16mm的圆片。分切完毕后将所有圆形极片转移至手套箱真空干燥箱进行真空干燥，真空-0.1Mpa、干燥温度50℃，干燥时间为4小时。其他均与实施例35的方式相同。
实施例45：
按照实施例35的方式制造LIC，不同之处在于：组装工艺是先将纽扣正极壳、纽扣负极壳、超级电容用纤维素隔膜、锂离子电容器电解液、嵌锂极安装进入手套箱内的纽扣型锂离子电容器组装生产线设备上，安装之前要保证所有材料均洗净、干燥，手套箱提供水氧含量低于1ppm的氩气氛围。然后将分切干燥完毕的正极片、负极片转移进组装生产线的振动盘内。组装开始时，按照振动盘下负极壳入传送带、振动盘下负极片和嵌锂极入负极壳、一次加入数滴锂离子电容器电解液、传送带入隔膜切隔膜冲隔膜、二次加入数滴锂离子电容器电解液、振动盘下正极片、振动盘下正极集流体、振动盘下正极壳、封口、超声清洗、烘干、入盘。其他均与实施例35的方式相同。
实施例46：
按照实施例35的方式制造LIC，不同之处在于：组装工艺是先将纽扣正极壳、纽扣负极壳、超级电容用纤维素隔膜、锂离子电容器电解液、嵌锂极安装进入手套箱内的纽扣型锂离子电容器组装生产线设备上，安装之前要保证所有材料均洗净、干燥，手套箱提供水氧含量低于1ppm的氩气氛围。然后将分切干燥完毕的正极片、负极片转移进组装生产线的振动盘内。组装开始时，按照振动盘下负极壳入传送带、冲负极集流体下负极壳、振动盘下负极片和嵌锂极入负极壳、一次加入数滴锂离子电容器电解液、冲隔膜切隔膜入隔膜、二次加入数滴锂离子电容器电解液、振动盘下正极片、振动盘下正极集流体、振动盘下正极壳、封口、超声清洗、烘干、入盘。其他均与实施例35的方式相同。
实施例47：
按照实施例35的方式制造LIC，不同之处在于：组装工艺是先将纽扣正极壳、纽扣负极壳、超级电容用纤维素隔膜、锂离子电容器电解液、嵌锂极安装进入手套箱内的纽扣型锂离子电容器组装生产线设备上，安装之前要保证所有材料均洗净、干燥，手套箱提供水氧含量低于1ppm的氩气氛围。然后将分切干燥完毕的正极片、负极片转移进组装生产线的振动盘内。组装开始时，按照振动盘下负极壳入传送带、冲负极集流体下负极壳、振动盘下负极片、在负极表面喷涂稳定化金属锂、一次加入数滴锂离子电容器电解液、冲隔膜切隔膜入隔膜、二次加入数滴锂离子电容器电解液、振动盘下正极片、冲正极集流体、振动盘下正极壳、封口、超声清洗、烘干、入盘。其他均与实施例35的方式相同。
实施例48：
按照实施例35的方式制造LIC，不同之处在于：组装工艺是先将纽扣正极壳、纽扣负极壳、超级电容用纤维素隔膜、锂离子电容器电解液、嵌锂极安装进入手套箱内的纽扣型锂离子电容器组装生产线设备上，安装之前要保证所有材料均洗净、干燥，手套箱提供水氧含量低于1ppm的氩气氛围。然后将分切干燥完毕的正极片浸入盛锂离子电容器电解液的容器内浸泡24小时，再通过筛网过滤出来。然后将过滤后的正极片和分切干燥完毕的负极片转移进组装生产线的振动盘内。组装开始时，按照振动盘下负极壳入传送带、冲负极集流体下负极壳、振动盘下负极片、在负极表面喷涂稳定化金属锂、一次加入数滴锂离子电容器电解液、冲隔膜切隔膜入隔膜、振动盘下正极片、冲正极集流体、振动盘下正极壳、封口、超声清洗、烘干、入盘。其他均与实施例35的方式相同。
实施例49：
按照实施例35的方式制造LIC，不同之处在于：组装工艺是先将纽扣正极壳、纽扣负极壳、超级电容用纤维素隔膜、锂离子电容器电解液、嵌锂极安装进入手套箱内的纽扣型锂离子电容器组装生产线设备上，安装之前要保证所有材料均洗净、干燥，手套箱提供水氧含量低于1ppm的氩气氛围。然后将分切干燥完毕的正极片和负极片浸入盛锂离子电容器电解液的容器内浸泡24小时，再通过筛网过滤出来。然后将过滤后的正极片和负极片转移进组装生产线的振动盘内。组装开始时，按照振动盘下负极壳入传送带、冲负极集流体下负极壳、振动盘下负极片、冲嵌锂极、一次加入数滴锂离子电容器电解液、冲隔膜切隔膜入隔膜、振动盘下正极片、冲正极集流体、振动盘下正极壳、封口、超声清洗、烘干、入盘。其他均与实施例35的方式相同。
实施例50：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在25℃下搁置8小时，先以0.2CA恒流放电至0V，再以0.2CA恒流充电至3.95V，然后恒压充电至0.02CA。按此程序循环充放电5次，再0.2CA恒流放电至1.5V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.8V截止，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例51：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在25℃下搁置6小时，先以0.5CA恒流放电至0V，再以0.5CA恒流充电至3.6V，然后恒压充电至0.02CA。按此程序循环充放电10次，再0.2CA恒流放电至1.5V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.6V截止，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例52：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在45℃下搁置5小时，在此温度下以1CA恒流放电至2.2V，再以1CA恒流充电至4.05V，然后恒压充电至0.02CA。按此程序循环充放电20次，再0.2CA恒流放电至1.5V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至4.05V截止，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例53：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在25℃下搁置5小时，先以0.1CA恒流放电至3.6V，以0.1CA恒流充电至1.5V，然后恒压充电至0.01CA。再以0.2CA恒流放电至3.6V，以0.2CA恒流充电至1.5V，然后恒压充电至0.02CA。然后以0.5CA恒流放电至3.6V，以0.5CA恒流充电至1.5V，然后恒压充电至0.05CA。最后以1CA恒流放电至3.6V，以1CA恒流充电至1.5V，然后恒压充电至0.1CA，并按此程序循环充放电10次，再0.2CA恒流放电至2.2V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.6V截止，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例54：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在25℃下搁置5小时，在此温度下先以0.1CA恒流放电至3.8V，以0.1CA恒流充电至2.2V，然后恒压充电至0.01CA。以0.2CA恒流放电至3.8V，以0.2CA恒流充电至2.2V，然后恒压充电至0.02CA。以0.5CA恒流放电至3.8V，以0.5CA恒流充电至2.2V，然后恒压充电至0.05CA。以1CA恒流放电至3.8V，以1CA恒流充电至2.2V，然后恒压充电至0.1CA。以2CA恒流放电至3.8V，以2CA恒流充电至2.2V，然后恒压充电至0.2CA。以5CA恒流放电至3.8V，以5CA恒流充电至2.2V，然后恒压充电至0.5CA。以10CA恒流放电至3.8V，以10CA恒流充电至2.2V，然后恒压充电至1CA。并用10CA充放电循环充放电50次，再0.2CA恒流放电至2.2V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.8V截止，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例55：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在25℃下搁置5小时，在此温度下以0.2CA恒流放电至1.5V，再以0.2CA恒流充电至3.8V，然后恒压充电至0.02CA，以0.2CA放电至2.2V。再以10CA充电至3.8V，以10CA放电至2.2V，按10CA充放电循环50次，再0.2CA恒流放电至2.2V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.8V截止，然后将纽扣型锂离子电容器放入45℃下高温储存24小时，最后取出至室温静置，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例56：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在25℃下搁置5小时，在此温度下以0.1CA充电至3.8V，然后恒压充电至0.01CA，以0.1CA放电至2.2V。再以10CA充电至3.8V，以10CA放电至2.2V，按10CA充放电循环20次，再以0.2CA恒流放电至2.2V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.8V截止，然后将纽扣型锂离子电容器放入65℃下高温储存24小时，最后取出至室温静置，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例57：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在45℃下搁置6小时，在此温度下以0.1CA放电至0V，再以0.1CA充电至3.8V，然后恒压充电至0.01CA，以0.1CA放电至0V。再以10CA充电至3.8V，以10CA放电至0V，按10CA充放电循环20次，再以0.2CA恒流充电至2.2V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.8V截止，然后将纽扣型锂离子电容器放入60℃下高温储存24小时，最后取出至室温静置，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例58：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在35℃下搁置4小时，在此温度下以1CA至4.0V，然后恒压充电至0.1CA，以1CA放电至2.2V。按此步骤充放电循环50次，再以0.2CA恒流充电至2.2V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至4.0V截止，然后将纽扣型锂离子电容器放入35℃下高温储存24小时，最后取出至室温静置，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例59：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在25℃下搁置5小时，在此温度下以0.1CA充电至4.2V，然后恒压充电至0.01CA，以0.1CA放电至2.0V。再以10CA充电至4.2V，以10CA放电至2.0V，按10CA充放电循环20次，再以0.2CA恒流放电至2.2V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至3.8V截止，然后将纽扣型锂离子电容器放入-30℃下以0.1CA充电至4.2V，然后恒压充电至0.01CA，以0.1CA放电至2.0V。再将锂离子电容器放入70℃下以0.1CA充电至4.2V，然后恒压充电至0.01CA，以0.1CA放电至2.0V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后取出至室温静置，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。
实施例60：
按照实施例48的方式制造LIC，不同之处在于：化成和分容工艺是将纽扣型锂离子电容器固定在夹具上，再将夹具连接到化成柜上。先在25℃下搁置4小时，在此温度下以1CA至4.0V，然后恒压充电至0.1CA，以1CA放电至1.6V。按此步骤充放电循环50次，再以0.2CA恒流充电至2.2V，然后将纽扣型锂离子电容器放入-30℃下以0.1CA充电至4.2V，然后恒压充电至0.01CA，以0.1CA放电至2.0V。再将锂离子电容器放入70℃下以0.1CA充电至4.2V，然后恒压充电至0.01CA，以0.1CA放电至1.6V，记录锂离子电容器容量和内阻，最后将纽扣型锂离子电容器以0.2CA恒流充电至4.0V截止，然后将纽扣型锂离子电容器放入55℃下高温储存24小时，最后取出至室温静置，完成化成工艺。再根据记录的容量和内阻将纽扣型锂离子电容器分容。

Claims (10)

1.纽扣型纽扣型锂离子电容器,包括正极壳（1）、正极片、负极片、隔膜（7）、电解液、嵌锂极、负极壳（2）、胶圈（5）和垫圈（6），其特征在于：正极片包括正极集流体和正极材料（3），其中，正极材料由正极活性物质、导电剂、粘结剂构成；所述正极活性物质由多孔活性炭、软炭、硬碳、炭黑、石墨烯、导电石墨、科琴黑、中间相炭微球、多孔碳微球、炭气凝胶、多孔碳纤维、纳米碳管、含氮石墨化聚酰亚胺炭微球、富锂盐类、富锂金属氧化物及其他金属氧化物混合物中一种或多种通过原位复合构成；负极片包括负极集流体和负极材料（4），其中，负极材料由负极活性物质、导电剂、粘结剂构成，所述负极活性物质由天然石墨、人造石墨球、多孔活性炭、软炭、硬碳、炭黑、石墨烯、导电石墨、科琴黑、中间相炭微球、多孔碳微球、炭气凝胶、多孔碳纤维、纳米碳管、含氮石墨化聚酰亚胺炭微球、富锂盐类、富锂金属氧化物及其他金属氧化物混合物中的一种或多种通过原位复合构成。
2.根据权利要求1所述纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述正极活性物质的质量为正极材料质量的75~ 95%，导电剂的质量为正极材料质量的1~ 15%，粘结剂的质量为正极材料质量的2~20%；负极活性物质的质量为负极材料质量的75~ 95%，导电剂的质量为负极材料质量的1~ 15%，粘结剂的质量为负极材料质量的2~20%。
3.根据权利要求1所述纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述的正极集流体和负极集流体包括石墨导电胶、银导电胶、镍导电胶、炭黑导电胶、铜箔、铝箔、腐蚀铜箔、腐蚀铝箔、多孔贯穿铜箔、多孔贯穿铝箔、泡沫镍、泡沫铝、不锈钢网、铜网、钛网、铝网、镍网、涂炭铝箔、涂炭铜箔中的至少一种。
4.根据权利要求1所述纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述粘结剂包括油系和水系两种，所述油系体系所用的溶质为聚偏氟乙烯，溶剂为N-甲基吡咯烷酮；水系体系所用的溶剂为去离子水，溶质为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚四氟乙烯、LA131、LA132、LA133中的任意一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述负极活性物质中的富锂盐类、富锂金属氧化物及其他金属氧化物包括碳酸锂、氧化锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、三元锂材料、氧化镍、氧化锰、氧化钌、氧化锡、氧化铁等物质中的至少一种，所述负极活性材料中的富锂盐类、富锂金属氧化物及其他金属氧化物与碳类材料的混合比例为0~50%。
6.根据权利要求1所述纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述纽扣型锂离子电容器的电解液以碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、丁内酯、碳酸甲丙酯、乙酸乙酯、氟代乙酸乙酯、丙酸甲酯、三甲基乙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯 、丙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、三甲基乙酸甲酯、乙腈中的一种或多种为溶剂，以六氟磷酸锂、六氟硼酸四乙基氨、高氯酸锂 、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、2-（三氟甲基磺酰）-亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、六氟锑酸锂、3-（五氟乙基）-三氟磷酸锂、三氟甲磺酸锂中的一种或多种为溶质。
7.根据权利要求1所述纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述纽扣型锂离子电容器的隔膜为织造膜、隔膜纸、非织造膜、复合膜、微孔膜、陶瓷膜、碾压膜，所述隔膜的成分包括聚酰亚胺、 聚乙烯、聚砜酰胺、聚丙烯、聚砜醚、聚偏氟乙烯、聚偏三聚氰胺、纤维素、聚酰胺、聚芳酰胺、芳纶、聚苯硫醚中的一任意种，所述纽扣型锂离子电容器的隔膜厚度为6~ 20 μm。
8.根据权利要求1所述纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述纽扣型锂离子电容器的嵌锂极为金属锂或富锂化合物。
9.根据权利要求8所述的纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述的金属锂或富锂化合物为金属稳定化锂粉、锂片、锂箔、钴酸锂、钛酸锂、碳酸锂、锰酸锂、锂三元材料、磷酸铁锂中的一种或多种组合物。
10.根据权利要求1所述纽扣型纽扣型锂离子电容器，其特征在于：所述纽扣型纽扣型锂离子电容器的制备方法为包括以下步骤：①.将正、负极活性物质与导电剂、粘合剂、溶剂混合制成浆料，涂覆或浸润在集流体上或烘干后压片成极片，再经烘干、辊压后制成正极片、负极片和嵌锂极；②.将所有材料洗净烘干后转入手套箱内的自动化纽扣型锂离子电容器组装线内，组装工艺为入负极壳、入负极片和嵌锂极、一次入电解液、入隔膜、入正极片、二次入电解液、入集流体、入正极壳、封口、清洗、烘干、入盘；③.组装完毕后将纽扣型锂离子电容器放入化成柜中以0.01CA～50CA充放电化成，化成完毕后检测性能，将纽扣型锂离子电容器分容后装盘入库。
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