CN113451054B - 一种锂离子电容电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电容电池及其制备方法，包括制备阳极、制备阴极、制备电解液以及制备锂离子电容电池4个步骤，本发明合成的花状形貌的纳米二硫化钼比表面积较大，有利于其表面产生更多的电化学活性位点，同时也能提高其与电解液的反应接触面积，加快了反应的进程，从而有效地提高了纳米二硫化钼基电极材料的比容量和电化学活性，由于氮掺杂多孔碳材料具有丰富的孔隙结构，二硫化钼纳米花可以原位生长在这些孔隙结构中，在一定程度上能够减缓二硫化钼纳米花的堆积和团聚现象，同时也能够避免二硫化钼在Li+连续不断的嵌入和脱出过程中发生体积膨胀的问题，从而有效地提高了纳米二硫化钼基电极材料的循环稳定性和倍率性能。

Description

一种锂离子电容电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及电容电池技术领域，具体涉及一种锂离子电容电池及其制备方法。
背景技术
锂离子电容电池又称锂离子电容器或锂离子混合超级电容器，它通常是由电池型材料(负极)和电容式材料(正极)在含锂盐的电解质中组装而成的，锂离子电容电池兼具锂离子电池和超级电容器的优势，凭借高能量密度、高功率密度、长循环寿命和快速充放电等优势成为具有前景的新型储能系统，然而，电池型电极和电容型电极之间的动力学不平衡、能量密度不太理想和循环稳定性较差等关键问题仍然存在，若要有效解决该问题需要在该领域开发出新型正负极电极材料。
纳米二硫化钼是过渡金属硫化物半导体中的一种，具有较高的电化学理论容量和较高的安全性，被认为是能够代替石墨成为锂离子电池新一代的负极材料，经研究发现，单独以纳米二硫化钼为锂离子电池的负极材料时，其较差的导电性难以满足当前锂离子电池使用和发展的需要，而且纳米二硫化钼的层状堆叠结构往往会使得Li+在多次嵌入和脱出的过程中发生体积膨胀，导致锂离子电池的循环稳定性和倍率性能受到了极大的限制，因此需要对纳米二硫化钼进行改性，一方面从其形貌入手，提高纳米二硫化钼的比表面积可以增加其表面电化学活性位点，增强其导电性，另一方面可以将其与导电性较强的多孔碳材料进行复合，形成负载型锂离子电池负极材料，可以改善纳米二硫化钼的导电性、循环稳定性和倍率性能等，当然，随着研究的不断深入，传统的多孔碳材料具有的导电性已经不能满足锂离子电池行业发展的需要，因此提高多孔碳材料的导电性也成为近年来的研究热点。
专利文献(CN111653750A)公开了一种氮化碳改性二硫化钼锂离子电池负极材料的制备方法，包括以下步骤：1)、将三聚氰胺进行热反应，得到C3N4；2)、C3N4加入去离子水中，超声分散；随后加入钼酸铵和硫化钠，将所得混合溶液于密封条件下进行水热反应，反应温度为220～300℃，反应时间为12～36h；反应所得物经离心、洗涤和干燥；得到可作为锂离子电池负极材料的C3N4改性MoS2复合材料，该方法工艺简单，成本低，条件温和，通过C3N4对二硫化钼的改性，改善材料的结构稳定性，增强循环稳定性，但该方法所制备材料的循环稳定性仍不能满足目前的需要，有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种锂离子电容电池及其制备方法，解决传统的电极材料循环稳定性差的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种锂离子电容电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备正极：将正极活性材料、粘结剂PVDF和导电剂钽加入到N-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在铝箔上，干燥并轧制形成正极；
(2)制备负极：将负极活性材料和粘结剂PVDF加入到N-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在铜箔上，干燥并轧制形成负极；
(3)制备电解液：将锂盐溶解在碳酸乙烯酯溶剂中，再加入Ta2O5粉末，分散均匀，即得到电解液；
(4)将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池。
优选的，步骤(1)中，所述正极活性材料、粘结剂PVDF和导电剂钽的质量比为8∶1-1.5∶0.5-1，所述正极活性材料为LiCoO2、LiMnO2、LiMn2O4、LiNiO2或LiFePO4中的至少一种。
优选的，步骤(2)中，所述负极活性材料和粘结剂PVDF的质量比为9∶1-1.5。
优选的，步骤(2)中，所述负极活性材料为氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花，其制备方法包括如下步骤：
(a1)制备苯并咪唑基多孔聚合物：将3，3′-二氨基联苯胺加入到四氢呋喃溶剂中，搅拌均匀，再加入1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯，先进行预反应，然后进行交联聚合反应，待交联聚合反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到苯并咪唑基多孔聚合物；
(a2)制备氮掺杂多孔碳材料：将苯并咪唑基多孔聚合物和氯化锌加入到去离子水中，超声分散均匀后蒸发溶剂，然后进行碳化反应，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳材料；
(a3)制备氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花：将氮掺杂多孔碳材料、钼酸钠、硫脲和柠檬酸加入到去离子水中，超声分散均匀，然后进行水热反应，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花。
优选的，步骤(a1)中，3，3′-二氨基联苯胺和1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯的质量比为45-80∶100，预反应温度为20-40℃，预反应时间为8-12h，交联聚合反应条件为：在氮气氛围中于120-140℃下，反应60-90h。
优选的，步骤(a2)中，苯并咪唑基多孔聚合物和氯化锌的质量比为100∶55-80，碳化反应条件为∶在氩气氛围中于800-900℃下，反应2-6h。
优选的，步骤(a3)中，氮掺杂多孔碳材料、钼酸钠、硫脲和柠檬酸的质量比为100∶130-150∶205-240∶135-160。
优选的，步骤(a3)中，水热反应温度为170-190℃，水热反应时间为10-20h。
优选的，步骤(3)中，锂盐、碳酸乙烯酯和Ta2O5的质量比为8-18∶100∶7-14，所述锂盐为LiPF6。
本发明还提供一种由上述制备方法得到的锂离子电容电池。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供一种锂离子电容电池及其制备方法，正极中添加金属钽作为导电剂，金属钽能够提升电子的交换速度，同时形成一个钽电容，钽粉比表面积大，氧化膜介电常数高，增加了锂离子电容电池的比容，同时提高了电池循环的稳定性。
(2)本发明提供一种锂离子电容电池及其制备方法，3，3′-二氨基联苯胺中的氨基和1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯中的醛基可以发生交联聚合反应，得到了苯并咪唑基多孔聚合物，再以芳环为碳源、咪唑基团为氮源，经氯化锌活化后再经高温碳化，最终得到了氮掺杂多孔碳材料，这种多孔形貌的碳材料可以有效缩短Li+的传输通道，大大提高了碳材料的比表面积，暴露出更多的电化学活性反应位点，吸附更多的Li+，增加了复合负极材料与电解液的接触面积，加快了Li+的转移，氮的掺杂增加了电极材料的润湿性，提高了电解液的渗透速率，同时在一定程度上提高了多孔碳材料的导电性，进一步增强了多孔碳材料的电化学活性，从而有效地减小了其在锂离子电池领域的应用难度。
(3)本发明提供一种锂离子电容电池及其制备方法，在采用水热法合成二硫化钼纳米花过程中，以钼酸钠为钼源、硫脲为硫源，首先生成了二硫化钼晶核，而柠檬酸中的羟基和羧基可以与钼配位形成稳定的螯合产物，进而控制了钼离子的水解和聚合速度，从而使得纳米二硫化钼晶核逐渐生长成纳米片，并最终组装成二硫化钼纳米花，这种花状形貌的纳米二硫化钼比表面积较大，有利于其表面产生更多的电化学活性位点，同时也能提高其与电解液的反应接触面积，加快了反应的进程，从而有效地提高了纳米二硫化钼基电极材料的比容量和电化学活性，由于氮掺杂多孔碳材料具有丰富的孔隙结构，二硫化钼纳米花可以原位生长在这些孔隙结构中，在一定程度上能够减缓二硫化钼纳米花的堆积和团聚现象，同时也能够避免二硫化钼在Li+连续不断的嵌入和脱出过程中发生体积膨胀的问题，从而有效地提高了纳米二硫化钼基电极材料的循环稳定性和倍率性能。
(4)本发明提供一种锂离子电容电池及其制备方法，本发明提供的电解液由碳酸乙烯酯溶剂、LiPF6和功能性添加剂Ta2O5构成，LiPF6在碳酸乙烯酯中溶解度大，由其所制备的电解液导电率高，电化学性能稳定，Ta2O5的加入可以极大地改善电池性能，弥补电解液的缺陷，Ta2O5具有正交相和三斜相两种晶型，正交相在低温条件下稳定存在，当升温至1633K处，经历缓慢相变即向三斜相转变，该种相变是可逆的，基于五氧化二钽的固体电解质材料具有良好的高低温热循环性能，这有利于提升电池循环性能。
具体实施方式
以下通过具体较佳实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。
需要说明的是，无特殊说明外，本发明中涉及到的化学试剂均通过商业渠道购买。
实施例1
一种锂离子电容电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备正极：将80g LiCoO2、10g粘结剂PVDF和10g导电剂钽加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在15μm厚铝箔上，干燥并轧制形成正极；
(2)制备负极：将90g氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花和10g粘结剂PVDF加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在12μm厚铜箔上，干燥并轧制形成负极；其中氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花的制备步骤如下：
将45g3，3′-二氨基联苯胺加入到300mL四氢呋喃溶剂中，搅拌均匀，再加入100g1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯，在30℃下先进行预反应8h，然后在氮气氛围中于120℃下进行交联聚合反应60h，待交联聚合反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到苯并咪唑基多孔聚合物；
将100g苯并咪唑基多孔聚合物和55g氯化锌加入到500g去离子水中，超声分散均匀后蒸发溶剂，然后转移至管式炉中，在氩气氛围中，于800℃下碳化反应2h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳材料；
将100g氮掺杂多孔碳材料、130g钼酸钠、205g硫脲和135g柠檬酸加入到1000g去离子水中，超声分散均匀，然后转移至反应釜中并置于烘箱内，在170℃下反应10h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花；
(3)制备电解液：将8g LiPF6溶解在100g碳酸乙烯酯溶剂中，再加入7gTa2O5粉末，分散均匀，即得到电解液；
(4)将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池。
实施例2
一种锂离子电容电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备正极：将80g LiCoO2、12g粘结剂PVDF和6g导电剂钽加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在15μm厚铝箔上，干燥并轧制形成正极；
(2)制备负极：将90g氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花和12g粘结剂PVDF加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在12μm厚铜箔上，干燥并轧制形成负极；其中氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花的制备步骤如下：
将54g3，3′-二氨基联苯胺加入到300mL四氢呋喃溶剂中，搅拌均匀，再加入100g1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯，在30℃下先进行预反应10h，然后在氮气氛围中于125℃下进行交联聚合反应60h，待交联聚合反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到苯并咪唑基多孔聚合物；
将100g苯并咪唑基多孔聚合物和60g氯化锌加入到500g去离子水中，超声分散均匀后蒸发溶剂，然后转移至管式炉中，在氩气氛围中，于820℃下碳化反应2h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳材料；
将100g氮掺杂多孔碳材料、135g钼酸钠、214g硫脲和142g柠檬酸加入到1000g去离子水中，超声分散均匀，然后转移至反应釜中并置于烘箱内，在175℃下反应12h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花；
(3)制备电解液：将8g LiPF6溶解在100g碳酸乙烯酯溶剂中，再加入7gTa2O5粉末，分散均匀，即得到电解液；
(4)将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池。
实施例3
一种锂离子电容电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备正极：将80g LiCoO2、12g粘结剂PVDF和8g导电剂钽加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在15μm厚铝箔上，干燥并轧制形成正极；
(2)制备负极：将90g氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花和13g粘结剂PVDF加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在12μm厚铜箔上，干燥并轧制形成负极；其中氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花的制备步骤如下：
将62g3，3′-二氨基联苯胺加入到300mL四氢呋喃溶剂中，搅拌均匀，再加入100g1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯，在30℃下先进行预反应10h，然后在氮气氛围中于130℃下进行交联聚合反应75h，待交联聚合反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到苯并咪唑基多孔聚合物；
将100g苯并咪唑基多孔聚合物和68g氯化锌加入到500g去离子水中，超声分散均匀后蒸发溶剂，然后转移至管式炉中，在氩气氛围中，于850℃下碳化反应4h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳材料；
将100g氮掺杂多孔碳材料、140g钼酸钠、222g硫脲和148g柠檬酸加入到1000g去离子水中，超声分散均匀，然后转移至反应釜中并置于烘箱内，在180℃下反应15h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花；
(3)制备电解液：将12g LiPF6溶解在100g碳酸乙烯酯溶剂中，再加入10gTa2O5粉末，分散均匀，即得到电解液；
(4)将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池。
实施例4
一种锂离子电容电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备正极：将80g LiCoO2、14g粘结剂PVDF和9g导电剂钽加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在15μm厚铝箔上，干燥并轧制形成正极；
(2)制备负极：将90g氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花和14g粘结剂PVDF加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在12μm厚铜箔上，干燥并轧制形成负极；其中氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花的制备步骤如下：
将72g3，3′-二氨基联苯胺加入到300mL四氢呋喃溶剂中，搅拌均匀，再加入100g1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯，在30℃下先进行预反应12h，然后在氮气氛围中于130℃下进行交联聚合反应80h，待交联聚合反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到苯并咪唑基多孔聚合物；
将100g苯并咪唑基多孔聚合物和74g氯化锌加入到500g去离子水中，超声分散均匀后蒸发溶剂，然后转移至管式炉中，在氩气氛围中，于880℃下碳化反应5h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳材料；
将100g氮掺杂多孔碳材料、145g钼酸钠、232g硫脲和154g柠檬酸加入到1000g去离子水中，超声分散均匀，然后转移至反应釜中并置于烘箱内，在185℃下反应18h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花；
(3)制备电解液：将15g LiPF6溶解在100g碳酸乙烯酯溶剂中，再加入12gTa2O5粉末，分散均匀，即得到电解液；
(4)将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池。
实施例5
一种锂离子电容电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备正极：将80g LiCoO2、15g粘结剂PVDF和10g导电剂钽加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在15μm厚铝箔上，干燥并轧制形成正极；
(2)制备负极：将90g氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花和15g粘结剂PVDF加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在12μm厚铜箔上，干燥并轧制形成负极；其中氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花的制备步骤如下：
将80g3，3′-二氨基联苯胺加入到300mL四氢呋喃溶剂中，搅拌均匀，再加入100g1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯，在30℃下先进行预反应12h，然后在氮气氛围中于140℃下进行交联聚合反应80h，待交联聚合反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到苯并咪唑基多孔聚合物；
将100g苯并咪唑基多孔聚合物和80g氯化锌加入到500g去离子水中，超声分散均匀后蒸发溶剂，然后转移至管式炉中，在氩气氛围中，于900℃下碳化反应6h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳材料；
将100g氮掺杂多孔碳材料、150g钼酸钠、240g硫脲和160g柠檬酸加入到1000g去离子水中，超声分散均匀，然后转移至反应釜中并置于烘箱内，在185℃下反应18h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花；
(3)制备电解液：将15g LiPF6溶解在100g碳酸乙烯酯溶剂中，再加入12gTa2O5粉末，分散均匀，即得到电解液；
(4)将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池。
对比例1
一种锂离子电容电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备正极：将80g LiCoO2、12g粘结剂PVDF和8g导电剂钽加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在15μm厚铝箔上，干燥并轧制形成正极；
(2)制备负极：将90g多孔碳材料和13g粘结剂PVDF加入到300mL N-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在12μm厚铜箔上，干燥并轧制形成负极；
(3)制备电解液：将12g LiPF6溶解在100g碳酸乙烯酯溶剂中，再加入10gTa2O5粉末，分散均匀，即得到电解液；
(4)将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池。
对比例2
一种锂离子电容电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备正极：将80g LiCoO2、12g粘结剂PVDF和8g导电剂钽加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在15μm厚铝箔上，干燥并轧制形成正极；
(2)制备负极：将90g氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花和13g粘结剂PVDF加入到300mLN-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在12μm厚铜箔上，干燥并轧制形成负极；其中氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花的制备步骤如下：
将62g3，3′-二氨基联苯胺加入到300mL四氢呋喃溶剂中，搅拌均匀，再加入100g1，2，4，5-四(4′-醛基苯基)苯，在30℃下先进行预反应10h，然后在氮气氛围中于130℃下进行交联聚合反应75h，待交联聚合反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到苯并咪唑基多孔聚合物；
将100g苯并咪唑基多孔聚合物和68g氯化锌加入到500g去离子水中，超声分散均匀后蒸发溶剂，然后转移至管式炉中，在氩气氛围中，于850℃下碳化反应4h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳材料；
将100g氮掺杂多孔碳材料、140g钼酸钠、222g硫脲和148g柠檬酸加入到1000g去离子水中，超声分散均匀，然后转移至反应釜中并置于烘箱内，在180℃下反应15h，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花；
(3)制备电解液：将12g LiPF6溶解在100g碳酸乙烯酯溶剂中，搅拌均匀，即得到电解液；
(4)将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池。
将实施例1-5和对比例1-2所制备的电池使用IviumStat电化学工作站测试初次放电容量和循环100次后的放电容量，实验结果如下表所示：
Figure GDA0003567970450000121
从表中可以看出，本实施例所制备的电容电池具有良好的循环稳定性，对比例1中负极采用一般的多孔碳材料，其初次放电容量和循环稳定性明显降低，说明氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花的加入能够提高电极材料的比容量和循环稳定性，对比例2中制备的电解液没有加入Ta2O5，其循环稳定性明显降低，可见Ta2O5的加入有利于提高电池的循环稳定性。
最后需要说明的是：以上实施例不以任何形式限制本发明。对本领域技术人员来说，在本发明基础上，可以对其作一些修改和改进。因此，凡在不偏离本发明精神的基础上所做的任何修改或改进，均属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种锂离子电容电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）制备正极：将正极活性材料、粘结剂PVDF和导电剂钽加入到N-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到正极浆料，然后将所得正极浆料涂在铝箔上，干燥并轧制形成正极；
（2）制备负极：将负极活性材料和粘结剂PVDF加入到N-甲基-2-吡咯烷酮中，分散均匀，得到负极浆料，然后将所得负极浆料涂在铜箔上，干燥并轧制形成负极；
（3）制备电解液：将锂盐溶解在碳酸乙烯酯溶剂中，再加入Ta2O5粉末，分散均匀，即得到电解液；锂盐、碳酸乙烯酯和Ta2O5的质量比为8-18:100:7-14，所述锂盐为LiPF6；
（4）将制备得到的正极、负极和电解液组装成锂离子电容电池；
其中，所述负极活性材料为氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花，其制备方法包括如下步骤：
（a1）制备苯并咪唑基多孔聚合物：将3,3'-二氨基联苯胺加入到四氢呋喃溶剂中，搅拌均匀，再加入1,2,4,5-四(4'-醛基苯基)苯，先进行预反应，然后进行交联聚合反应，待交联聚合反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到苯并咪唑基多孔聚合物；
（a2）制备氮掺杂多孔碳材料：将苯并咪唑基多孔聚合物和氯化锌加入到去离子水中，超声分散均匀后蒸发溶剂，然后进行碳化反应，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳材料；
（a3）制备氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花：将氮掺杂多孔碳材料、钼酸钠、硫脲和柠檬酸加入到去离子水中，超声分散均匀，然后进行水热反应，待反应结束后，将反应产物进行离心、洗涤和干燥，即得到氮掺杂多孔碳负载MoS2纳米花。
2.一种根据权利要求1所述的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述正极活性材料、粘结剂PVDF和导电剂钽的质量比为8:1-1.5:0.5-1，所述正极活性材料为LiCoO2、LiMnO2、LiMn2O4、LiNiO2或LiFePO4中的至少一种。
3.一种根据权利要求1所述的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述负极活性材料和粘结剂PVDF的质量比为9:1-1.5。
4.一种根据权利要求1所述的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于，所述步骤（a1）中3,3'-二氨基联苯胺和1,2,4,5-四(4'-醛基苯基)苯的质量比为45-80:100，预反应温度为20-40℃，预反应时间为8-12h，交联聚合反应条件为：在氮气氛围中于120-140℃下，反应60-90h。
5.一种根据权利要求1所述的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于，所述步骤（a2）中苯并咪唑基多孔聚合物和氯化锌的质量比为100:55-80，碳化反应条件为：在氩气氛围中于800-900℃下，反应2-6h。
6.一种根据权利要求1所述的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于，所述步骤（a3）中氮掺杂多孔碳材料、钼酸钠、硫脲和柠檬酸的质量比为100:130-150:205-240:135-160。
7.一种根据权利要求1所述的锂离子电容电池的制备方法，其特征在于，所述步骤（a3）中水热反应温度为170-190℃，水热反应时间为10-20h。
8.一种由权利要求1-7任一项所述制备方法得到的锂离子电容电池。
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