电极结构对锂离子电容器电性能的影响

分别采用干法和湿法涂布工艺制备出活性炭正极和石墨负极,制作成066090型软包锂离子电容器(LIC)单体。采用恒流充放电嵌锂法对负极进行预锂化,理论嵌锂深度为85%。通过扫描电子显微镜(SEM)、剥离强度、电性能测试等表征方法,分析了干法和湿法涂布工艺对电极结构和形貌、黏结性能及电性能的影响。阐述了电极结构对软包LIC容量、内阻、耐久性、循环性能和低温性能的影响。结果表明,干法电极内有充分的黏结剂纤维结构,碳颗粒的接触紧密。干法电极的体积密度相比湿法涂布电极提高了8%以上,其剥离强度比湿法电极高50%以上。正极面密度/负极面密度为1时,在2.2~3.8 V的电压区间内,用干法电极组装的软包LIC的初始容量和内阻分别为645 F和25.5 mΩ,均高于用湿法电极组装的同类产品。用干法电极组装的软包LIC经1000 h耐久性测试后容量保持97%以上,经10万次循环充放电后容量保持88%,在-30℃下容量保持76%,均优于用湿法电极组装的同类产品。