鋰離子電池正極片、制備方法及超級電容器復(fù)合電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鋰離子電池正極片、制備方法及超級電容器復(fù)合電池。該鋰離子電池正極片包括正極鋁箔基材，在正極鋁箔基材的內(nèi)表面和外表面均涂覆有碳材料涂層，在碳材料涂層外部設(shè)有正極層；所述碳材料涂層由質(zhì)量百分含量0.5?30％的碳材料和分散劑以及70?99.5％的去離子水制成，其中，碳材料和分散劑的質(zhì)量配比為5?9:1?5。包含該鋰離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，形成鋁－碳－鋰雙電層超級電容器結(jié)構(gòu)，在大倍率電流放電時，超級電容器可以在瞬間放出大電流，避免因電極內(nèi)部鋰離子遷移速率滿而影響放電電流，獲得了電池高能量密度并實現(xiàn)了高功率輸出。
【專利說明】裡離子電池正極片、制備方法及超級電容器復(fù)合電池 (-)技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及裡離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種裡離子電池正極片、制備方法及 超級電容器復(fù)合電池。 (二)【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，受全球氣候和人類生存環(huán)境惡化及能源危機的影響，人們對能量儲存技 術(shù)的興趣日益增加。電池已被普遍用作移動電話，小型可攜式攝像機，筆記本電腦，PC和電 動工具和電動汽車中的能源。特別是電動汽車，目前已成為減少溫室氣體排放，解決汽車能 源問題的熱點。全球各國對新能源電池的研究和開發(fā)越來越深入和廣泛。尤其是動力電池 的開發(fā)成為關(guān)注的焦點。
[0003] 由于裡二次電池具有比水溶液電解液的常規(guī)電池(如Mi -MH電池)高的驅(qū)動電壓和 能量密度，因此許多制造公司在商業(yè)上制造它們。但是，大多數(shù)裡二次電池的在高功率使用 工況下，性能下降嚴(yán)重，制約了裡二次電池在動力電池上的推廣。
[0004] 超級電容器是建立在德國物理學(xué)家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎(chǔ)上的一 種全新的電容器。眾所周知，插入電解質(zhì)溶液中的金屬電極表面與液面兩側(cè)會出現(xiàn)符號相 反的過剩電荷，從而使相間產(chǎn)生電位差。那么，如果在電解液中同時插入兩個電極，并在其 間施加一個小于電解質(zhì)溶液分解電壓的電壓，運時電解液中的正、負(fù)離子在電場的作用下 會迅速向兩極運動，并分別在兩電極的表面形成緊密的電荷層，即雙電層。超級電容器通常 應(yīng)用在高功率脈沖應(yīng)用和瞬時功率保持工況下。但是超級電容器本身也存在著能量密度較 低的問題，一般僅為裡離子電池幾十分之一，不能適用大能量適用工況。
[0005] 結(jié)合裡離子電池和超級電容器的優(yōu)點，可在實現(xiàn)裡離子電池高能量密度的同時， 實現(xiàn)高功率輸出。部分企業(yè)通過在裡離子電池外串聯(lián)或者并聯(lián)超級電容器的方式，來實現(xiàn) 運一系統(tǒng)。但是運種方式需要增加額外的控制電路，系統(tǒng)較復(fù)雜，成本較高。而在裡離子電 池內(nèi)部直接集成超級電容器可W簡化運種系統(tǒng)，實現(xiàn)同樣的效果。本發(fā)明就是提供一種能 滿足運種要求的裡離子電池正極片和超級電容器復(fù)合裡離子電池。 (Ξ)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種裡離子電池正極片、制備方法及超 級電容器復(fù)合電池。
[0007] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[000引一種裡離子電池正極片，包括正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面 均涂覆有碳材料涂層，在碳材料涂層外部設(shè)有正極層；
[0009] 所述碳材料涂層由質(zhì)量百分含量0.5-30%的碳材料和分散劑W及70-99.5%的去 離子水制成，其中，碳材料和分散劑的質(zhì)量配比為5-9:1-5;
[0010] 所述碳材料選自活性炭、導(dǎo)電炭黑、石墨、膨脹石墨、碳納米管、石墨締的一種或多 種；
[0011] 所述分散劑選自燒醇酷胺、烷基糖巧、烷基酪、芳基烷基酪、聚乙締醇、聚乙締醇與 聚乙酸乙締醋、聚乙締基化咯燒酬、纖維素、淀粉、明膠、明膠衍生物、氨基酸聚合物、聚賴氨 酸、聚天冬氨酸、聚丙締酸醋、聚乙締橫酸醋、聚苯乙締橫酸醋、聚甲基丙締酸醋、芳族橫酸 與甲醒的縮合產(chǎn)物、糞橫酸醋、木質(zhì)素橫酸鹽、丙締酸單體的共聚物、聚乙締亞胺、聚乙締 胺、聚丙締胺、聚（2-乙締基化晚）、嵌段共聚酸、具有聚苯乙締嵌段共聚酸或聚二締丙基二 甲基氯化錠的一種或多種。
[0012] 所述正極侶錐基材的厚度為加 m-50um;所述碳材料涂層的厚度為l-50um;所述正 極層為鉆酸裡、儘酸裡、憐酸鐵裡、儀鉆儘酸裡或儀鉆侶酸裡。
[0013] 上述裡離子電池正極片的制備方法，包括如下操作步驟：
[0014] (1)按上述比例將碳材料和分散劑一同加入到去離子水中混合，調(diào)節(jié)抑5-8,混合 研磨0.5-24h，得涂層材料，備用；
[0015] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制1-50皿，干燥處理5-60min;
[0016] (3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆正極層，即得。
[0017] 步驟(3)所述正極層為鉆酸裡、儘酸裡、憐酸鐵裡、儀鉆儘酸裡或儀鉆侶酸裡。
[0018] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用疊片結(jié)構(gòu)或卷繞結(jié)構(gòu)設(shè) 計，所述隔膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間；所述裡離子電池正極片包括正極侶錐 基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面均涂覆有碳材料涂層，在碳材料涂層外部設(shè)有正 極層。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明裡離子電池正極片通過在正極侶錐基材表面涂覆特 定材料制得的一定厚度的涂層，再用此基材制備得超級電容器復(fù)合裡電池。在水系體系下， 涂層中碳材料會促進氧化侶在水中部分溶解，從而使氧化侶后面的侶金屬暴露出來，侶金 屬性質(zhì)很活潑，會類似于裡金屬一樣和碳材料形成嵌入化合物。該裡離子電池正極片上的 涂層不但去掉了侶錐表面致密氧化層，產(chǎn)生更大的附著面積和附著力，而且作為儲裡材料 在電池充放電時可儲存少量裡原子，形成侶一碳一裡雙電層超級電容器結(jié)構(gòu)；本發(fā)明正極 片涂層厚度的控制尺寸，可使電容器在正負(fù)極距離很小的情況下得到較大的電容，從而在 充放電時提供更大的充放電電流。由于電容器在電池內(nèi)部只占了很小的一部分體積，大部 分體積還是傳統(tǒng)的裡電池結(jié)構(gòu)，運樣可W保持電池整體具有足夠的高能量密度，從而實現(xiàn) 了整個電池體系在保持電池高能量密度同時獲得了實現(xiàn)了高功率輸出。
[0020] 裡離子電池在充電時，部分裡離子在極化作用下會嵌入在碳材料中，裡離子電池 在放電時，正極電位降低、負(fù)極電位升高，電池整體電壓降低。因正極相對電極電位更高，故 整個電池體系電壓降低主要取決于正極。在大電流放電情況下，正極得到電子和裡離子，裡 離子從電池內(nèi)部的負(fù)極經(jīng)由隔膜傳輸?shù)秸龢O。由于電極內(nèi)部離子遷移速率的限制，會出現(xiàn) 得到電子的速率大于得到裡離子的速率，額外的電子宏觀體現(xiàn)在正極電位的降低，即電池 電壓的降低，當(dāng)體系電壓降低過快低于放電電壓時，電池就無法放出電量。而本發(fā)明超級電 容器復(fù)合電池，當(dāng)大電流放電時，外部電路轉(zhuǎn)移來的額外的電子首先通過侶錐基材到達正 極侶錐基材表面的碳材料涂層，碳材料涂層中嵌入的Ξ價侶得到電子被還原成侶單質(zhì)，消 耗部分電子，過量的電子再到達電池正極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因在同等放電條件下正極消 耗的電子少于使用普通正極的電池，正極電位降低的速率亦小于使用普通正極的電池，宏 觀上體現(xiàn)為電池電壓下降的更緩慢，電池可W放出更多容量。 (四）【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于此。
[0022] 實施例1
[0023] 一種裡離子電池正極片，包括厚度為加 m正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表面 和外表面均涂覆有l(wèi)um的性炭涂層，在活性涂層外部設(shè)有鉆酸裡正極層；
[0024] 所述活性炭涂層由質(zhì)量百分含量2%活性炭和燒醇酷胺W及98%去離子水制成， 其中，活性炭和燒醇酷胺的質(zhì)量配比為5:1;
[0025] 上述裡離子電池正極片的制備方法，采用如下操作步驟：
[00%] (1)將75g活性炭、15g燒醇酷胺一同加入到4410g去離子水中混合，調(diào)節(jié)抑為5,使 用膠體磨混合研磨0.化，得涂層材料，備用；
[0027] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制lum，干燥處理5min;
[002引（3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆鉆酸裡正極層，即得。
[0029] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用疊片結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔 膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間。該超級電容器復(fù)合電池 W上述裡離子電池正極片 作正極化。？:？￥0。：5? = 940旨：30旨：30旨）、人造石墨作為負(fù)極（(：:〔1(：:581?:5? = 940旨：20邑： 20g:20g)，20Ah 容量。
[0030] 實施例2
[0031] 一種裡離子電池正極片，包括厚度為50um正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表 面和外表面均涂覆有50um的活性炭涂層，在活性涂層外部設(shè)有鉆酸裡正極層；
[0032] 所述碳材料涂層由質(zhì)量百分含量20%的活性炭和燒醇酷胺W及80%的去離子水 制成，其中，活性炭和燒醇酷胺的質(zhì)量配比為9:5;
[0033] 上述裡離子電池正極片的制備方法，采用如下操作步驟：
[0034] (1)將90g活性炭和50g燒醇酷胺一同加入到560g去離子水中混合，調(diào)節(jié)pH為8,使 用膠體磨混合研磨24h，得涂層材料，備用；
[0035] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制50皿，干燥處理60min;
[0036] (3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆鉆酸裡正極層，即得。
[0037] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用卷繞結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔 膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間。該超級電容器復(fù)合電池 W上述裡離子電池正極片 做正極化。？:？￥0。:5? = 930旨:35旨：35旨、人造石墨作為負(fù)極(。〔1。581?:5? = 930旨：20旨:25邑： 25g)，20Ah 容量。
[003引實施例3
[0039] 一種裡離子電池正極片，包括厚度為35um正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表 面和外表面均涂覆有25um的活性炭涂層，在活性涂層外部設(shè)有鉆酸裡正極層；
[0040] 所述活性炭涂層由質(zhì)量百分含量9%活性炭和燒醇酷胺W及91%去離子水制成， 其中，活性炭和燒醇酷胺的質(zhì)量配比為7:3;
[0041] 上述裡離子電池正極片的制備方法，采用如下操作步驟：
[0042] (1)將8?活性炭和36g燒氧化物一同加入到121：3g去離子水中混合，調(diào)節(jié)抑為7,使 用膠體磨混合研磨12h，得涂層材料，備用；
[0043] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制25皿，干燥處理25min;
[0044] (3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆鉆酸裡正極層，即得。
[0045] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用疊片結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔 膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間。該超級電容器復(fù)合電池 W上述裡離子電池正極片 做正極化。？:？￥0。：5? = 940旨：30旨：30旨）、人造石墨作為負(fù)極（(：:〔1(：:581?:5? = 940旨：20邑： 20g:20g)，20Ah 容量。
[0046] 實施例4:
[0047] 一種裡離子電池正極片，包括厚度為20um正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表 面和外表面均涂覆有15um的活性炭涂層，在活性涂層外部設(shè)有鉆酸裡正極層；
[0048] 所述活性炭涂層由質(zhì)量百分含量5%活性炭和燒醇酷胺W及95%去離子水制成， 其中，活性炭和燒醇酷胺的質(zhì)量配比為6:2;
[0049] 上述裡離子電池正極片的制備方法，采用如下操作步驟：
[0050] (1)將60g活性炭和20g燒氧化物一同加入到1520g去離子水中混合，調(diào)節(jié)抑為7,使 用膠體磨混合研磨化，得涂層材料，備用；
[0051] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制15皿，干燥處理15min;
[0052] (3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆鉆酸裡正極層，即得。
[0053] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用卷繞結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔 膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間。該超級電容器復(fù)合電池 W上述裡離子電池正極片 做正極化。？:？￥0。：5? = 940旨：30旨：30旨）、人造石墨作為負(fù)極（(：:〔1(：:581?:5? = 940旨：20邑： 20g:20g)，20Ah 容量。
[0054] 實施例5
[0055] -種裡離子電池正極片，包括厚度為42um正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表 面和外表面均涂覆有35um的活性炭涂層，在活性涂層外部設(shè)有鉆酸裡正極層；
[0056] 所述活性炭涂層由質(zhì)量百分含量14%活性炭和燒醇酷胺W及86%去離子水制成， 其中，活性炭和燒醇酷胺的質(zhì)量配比為2:1;
[0057] 上述裡離子電池正極片的制備方法，采用如下操作步驟：
[005引（1)將74g活性炭和37g燒氧化物一同加入到682g去離子水中混合，調(diào)節(jié)pH為8,使 用膠體磨混合研磨1她，得涂層材料，備用；
[0059] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制35皿，干燥處理40min;
[0060] (3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆鉆酸裡正極層，即得。
[0061] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用疊片結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔 膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間。該超級電容器復(fù)合電池 W上述裡離子電池正極片 做正極化。？:？￥0。：5? = 940旨：30旨：30旨）、人造石墨作為負(fù)極（(：:〔1(：:581?:5? = 940旨：20邑： 20g:20g)，20Ah 容量。
[0062] 實施例6
[0063] 一種裡離子電池正極片，包括厚度為加 m正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表面 和外表面均涂覆有l(wèi)um的性炭涂層，在活性涂層外部設(shè)有鉆酸裡正極層；
[0064] 所述活性炭涂層由質(zhì)量百分含量0.5%活性炭和燒醇酷胺W及99.5%去離子水制 成，其中，活性炭和燒醇酷胺的質(zhì)量配比為5:1;
[0065] 上述裡離子電池正極片的制備方法，采用如下操作步驟：
[0066] (1)將3.125g活性炭、1.625g燒醇酷胺一同加入到995g去離子水中混合，調(diào)節(jié)pH為 5，使用膠體磨混合研磨0.化，得涂層材料，備用；
[0067] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制lum，干燥處理5min;
[0068] (3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆鉆酸裡正極層，即得。
[0069] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用卷繞結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔 膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間。該超級電容器復(fù)合電池 W上述裡離子電池正極片 作正極化。？:？￥0。：5? = 940旨：30旨：30旨）、人造石墨作為負(fù)極（(：:〔1(：:581?:5? = 940旨：20邑： 20g:20g)，20Ah 容量。
[0070] 實施例7
[0071] 一種裡離子電池正極片，包括厚度為50um正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表 面和外表面均涂覆有50um的活性炭涂層，在活性涂層外部設(shè)有鉆酸裡正極層；
[0072] 所述碳材料涂層由質(zhì)量百分含量30%的活性炭和燒醇酷胺W及70%的去離子水 制成，其中，活性炭和燒醇酷胺的質(zhì)量配比為9:5;
[0073] 上述裡離子電池正極片的制備方法，采用如下操作步驟：
[0074] (1)將192g活性炭和108g燒醇酷胺一同加入到700g去離子水中混合，調(diào)節(jié)pH為8， 使用膠體磨混合研磨24h，得涂層材料，備用；
[0075] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制50皿，干燥處理60min;
[0076] (3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆鉆酸裡正極層，即得。
[0077] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用卷繞結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔 膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間。該超級電容器復(fù)合電池 W上述裡離子電池正極片 做正極化。？:？￥0。:5? = 930旨:35旨：35旨、人造石墨作為負(fù)極(?！?。581?:5? = 930旨：20旨:25邑： 25g)，20Ah 容量。
[007引實施例8
[0079] 如實施例1-7所述的裡離子電池正極片、其制備方法及超級電容器復(fù)合電池，所不 同的是，所述活性炭涂層W導(dǎo)電炭黑、石墨、膨脹石墨、碳納米管或石墨締的一種或多種代 替。
[0080] 實施例9
[0081] 如實施例1-8所述的裡離子電池正極片、其制備方法及超級電容器復(fù)合電池，所不 同的是，所述燒醇酷胺W烷基糖巧、烷基酪、芳基烷基酪、聚乙締醇、聚乙締醇與聚乙酸乙締 醋、聚乙締基化咯燒酬、纖維素、淀粉、明膠、明膠衍生物、氨基酸聚合物、聚賴氨酸、聚天冬 氨酸、聚丙締酸醋、聚乙締橫酸醋、聚苯乙締橫酸醋、聚甲基丙締酸醋、芳族橫酸與甲醒的縮 合產(chǎn)物、糞橫酸醋、木質(zhì)素橫酸鹽、丙締酸單體的共聚物、聚乙締亞胺、聚乙締胺、聚丙締胺、 聚（2-乙締基化晚）、嵌段共聚酸、具有聚苯乙締嵌段共聚酸或聚二締丙基二甲基氯化錠的 一種或多種代替。
[00劇實施例10
[0083] 一種裡離子電池正極片，包括厚度為40um正極侶錐基材，在正極侶錐基材的內(nèi)表 面和外表面均涂覆有40um的碳材料涂層，在碳材料涂層外部設(shè)有鉆酸裡正極層；
[0084] 所述碳材料涂層由質(zhì)量百分含量10%碳納米管、烷基糖巧和聚乙締基化咯燒酬W 及90%去離子水制成，其中，碳納米管和烷基糖巧、聚乙締基化咯燒酬的質(zhì)量配比為7:3;
[0085] 上述裡離子電池正極片的制備方法，采用如下操作步驟：
[0086] (1)將70g碳納米管、20g烷基糖巧和lOg聚乙締基化咯燒酬一同加入到900g去離子 水中，調(diào)節(jié)抑為6，使用膠體磨混合研磨15h，得涂層材料，備用；
[0087] (2)將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極侶錐基材的內(nèi)表面和外表面， 涂層厚度控制40皿，干燥處理25min;
[0088] (3)在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆鉆酸裡正極層，即得。
[0089] 一種包括上述裡離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，包括裡離子電池正極 片、負(fù)極片和隔膜，所述裡離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采用疊片結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔 膜設(shè)于裡離子電池正極片和負(fù)極片之間。該超級電容器復(fù)合電池 W上述裡離子電池正極片 做正極化。？:？￥0。：5? = 940旨：30旨：30旨）、人造石墨作為負(fù)極（(：:〔1(：:581?:5? = 940旨：20邑： 20g:20g)，20Ah 容量。
[0090] 實施例11
[0091] 如實施例1-10所述的裡離子電池正極片、其制備方法及超級電容器復(fù)合電池，所 不同的是，所述鉆酸裡正極層W儘酸裡、憐酸鐵裡、儀鉆儘酸裡或儀鉆侶酸裡的一種代替。
[0092] 試驗性能測試：
[0093] 采用普通未處理正極侶錐基材，使用與上述各實施例的超級電容器復(fù)合電池的 正、負(fù)極配方相同配方制作的普通裡離子電池進行對比測定，在25±3°C條件下，W1C倍率 放電容量作為其基準(zhǔn)容量，分別測試電池3C、5C、10C倍率下放電容量百分比和80%放電平 臺電壓，測定結(jié)果如下表：
[0094]
[0096]由上表可W看出，本發(fā)明的超級電容器復(fù)合電池相比普通裡離子電池具有更好的 倍率放電性能。
【主權(quán)項】
1. 一種鋰離子電池正極片，包括正極鋁箱基材，其特征是:在正極鋁箱基材的內(nèi)表面和 外表面均涂覆有碳材料涂層，在碳材料涂層外部設(shè)有正極層； 所述碳材料涂層由質(zhì)量百分含量0.5-30%的碳材料和分散劑以及70-99.5%的去離子 水制成，其中，碳材料和分散劑的質(zhì)量配比為5-9:1-5; 所述碳材料選自活性炭、導(dǎo)電炭黑、石墨、膨脹石墨、碳納米管、石墨烯的一種或多種； 所述分散劑選自烷醇酰胺、烷基糖苷、烷基酚、芳基烷基酚、聚乙烯醇、聚乙烯醇與聚乙 酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、纖維素、淀粉、明膠、明膠衍生物、氨基酸聚合物、聚賴氨酸、 聚天冬氨酸、聚丙烯酸酯、聚乙烯磺酸酯、聚苯乙烯磺酸酯、聚甲基丙烯酸酯、芳族磺酸與甲 醛的縮合產(chǎn)物、萘磺酸酯、木質(zhì)素磺酸鹽、丙烯酸單體的共聚物、聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚 丙烯胺、聚(2-乙烯基吡啶）、嵌段共聚醚、具有聚苯乙烯嵌段共聚醚或聚二烯丙基二甲基氯 化銨的一種或多種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極片，其特征是：所述正極鋁箱基材的厚度為 5um-50um;所述碳材料涂層的厚度為1 -50um;所述正極層為鈷酸鋰、猛酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷 錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰。3. -種如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池正極片的制備方法，其特征是:包括如下操 作步驟： (1) 按上述比例將碳材料和分散劑一同加入到去離子水中混合，調(diào)節(jié)PH5-8,混合研磨 0.5-24h，得涂層材料，備用； (2) 將步驟(1)制得的涂層材料均勻涂覆在所述正極鋁箱基材的內(nèi)表面和外表面，涂層 厚度控制l_50um，干燥處理5_60min; (3) 在步驟(2)干燥處理后的涂層外部涂覆正極層，即得。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池正極片的制備方法，其特征是：步驟(3)所述正極 層為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰的一種或多種。5. -種包括權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池正極片的超級電容器復(fù)合電池，其特征 是:包括鋰離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜，所述鋰離子電池正極片、負(fù)極片和隔膜之間采 用疊片結(jié)構(gòu)或卷繞結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述隔膜設(shè)于鋰離子電池正極片和負(fù)極片之間；所述鋰離子 電池正極片包括正極鋁箱基材，在正極鋁箱基材的內(nèi)表面和外表面均涂覆有碳材料涂層， 在碳材料涂層外部設(shè)有正極層。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超級電容器復(fù)合電池，其特征是:所述碳材料涂層由質(zhì)量百分 含量2-20 %的碳材料和分散劑以及80-98%的去離子水制成，其中，碳材料和分散劑的質(zhì)量 配比為5-9:1-5; 所述碳材料選自活性炭、導(dǎo)電炭黑、石墨、膨脹石墨、碳納米管、石墨烯的一種或多種； 所述分散劑選自烷醇酰胺、烷基糖苷、烷基酚、芳基烷基酚、聚乙烯醇、聚乙烯醇與聚乙 酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、纖維素、淀粉、明膠、明膠衍生物、氨基酸聚合物、聚賴氨酸、 聚天冬氨酸、聚丙烯酸酯、聚乙烯磺酸酯、聚苯乙烯磺酸酯、聚甲基丙烯酸酯、芳族磺酸與甲 醛的縮合產(chǎn)物、萘磺酸酯、木質(zhì)素磺酸鹽、丙烯酸單體的共聚物、聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚 丙烯胺、聚(2-乙烯基吡啶）、嵌段共聚醚、具有聚苯乙烯嵌段共聚醚或聚二烯丙基二甲基氯 化銨的一種或多種。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超級電容器復(fù)合電池，其特征是:所述正極鋁箱基材的厚度為 5um-50um;所述碳材料涂層的厚度為1 -50um;所述正極層為鈷酸鋰、猛酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷 錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰。
【文檔編號】H01M4/136GK105870403SQ201610329246
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】張升亮
【申請人】張升亮