[发明专利]一种锂离子超级复合电容器及车载紧急救援系统

说明书

本发明提供一种锂离子超级复合电容器及车载紧急救援系统，锂离子超级复合电容器包括电容盖组、与电容盖组配合的壳体、设于壳体内的电容卷芯，电容卷芯具有正极、负极、连接正极与正极柱的正极耳、连接负极与壳体的负极耳及灌注壳体内的电解液；正极活性材料包括锂电三元材料；负极上涂覆有负极活性材料、分散剂、粘接剂及导电剂，负极活性材料包括氟掺杂碳包覆氧化锰或氟掺杂碳包覆氧化锌中的一种或两种及活性炭。本发明的有益效果在于锂离子超级复合电容器的自放电率小，使用时间长，可保证稳定的工作状态，脉冲电流大，装有本发明锂离子超级复合电容器的车载E‑call系统，独立存在10年以上，并保证随时对E‑call车载系统模块供电。

技术领域

本发明涉及电化学领域，具体涉及一种锂离子超级复合电容器及车载紧急救援系统。

背景技术

目前汽车上都装有车载紧急救援系统（emergency call，简称E-call)，当发生交通事故时，紧急呼叫信号被自动触发，或驾驶员出现状况但并未失去知觉的情况下，在装有E-call系统的车辆上，卫星定位接收器获得事故车辆的位置等信息，通过专用的蜂窝网络，通信模块与公共安全应答点建立数据通信和语音呼叫，数据通信用来发送乘车人员、事故发生时间、撞击力度等一套最精简的车辆数据（Minimum Set of Data.、MSD）给PSAP，目的是当驾驶员受伤严重或失去知觉的情况下仍然可以获得最快速的救援；而语音呼叫则是为了让车辆上的人员与PSAP进行语音通话，最小传输信息包括车辆位置、乘车人数、车辆基本信息、车辆行驶方向等一套最精简的数据（Minimum Set of Data、MSD）。

每一个车载E-call系统都需要自带备用独立的电池电源，在交通事故发生时，车辆主电池不可用的情况下，驱动E-call系统模块报警，以获得最快速的救援,现今常用电池体系，包括常用的二次电池体系如锂离子电池、鎳氢电池和一次电池体系锂锰电池、碱锰电池等无法完全满足,这主要因为这些电池的使用温度范围限制，大电流脉冲放电性能无法满足系统需要，以及这些电池体系的高自放电率，无法保证独立存在10年以上并能随时供电。

锂离子电容器作为一种新型的储能器件，具有功率密度高、静电容量和循环寿命比锂离子电池更长的优点，有望在新能源汽车、太阳能、风能等领域得到广泛的应用，锂离子电容器对其原材料的要求比较苛刻，电极、集流体、电解液和隔膜的组成和质量对锂离子电容器的性能有着决定的影响。

锂离子电容器涉及到金属锂，其化学性质活泼，极易与空气中的水分和氧气发生激烈反应，因此保证锂离子电容器的密封性至关重要。

锂离子电容器的负极材料采用能可逆地承载锂离子的物质，一般有石墨、各种碳素材料、多并苯类物质、锡氧化合物和硅氧化合物，目前应用最为广泛的是石墨负极材料，石墨具有高的结晶度和高度各向异性的层状结构，锂离子嵌入的方向性强，使得石墨在大电流充放电下性能较差，不仅如此在充放电循环工程中，石墨层间距变化较大，会引起锂与有机溶剂共同插入石墨层间的情况，容易造成石墨层逐步剥落和石墨颗粒发生崩裂和粉化，从而影响电池的循环性能。

电解液也是影响锂离子超级复合电容器的重要因素，必须与电池的正负极进行配合，否则便会影响电容器的使用寿命，另外合适的电解液配方在电容器密闭性能良好的前提下会使得锂离子电容器的使用温度范围得到扩大。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明提供一种锂离子超级复合电容器。

具体技术方案如下：

一种锂离子超级复合电容器，其不同之处在于，所述锂离子超级复合电容器包括电容盖组、与所述电容盖组配合的壳体、设于所述壳体内的电容卷芯，所述电容卷芯具有正极、负极、连接所述正极与所述正极柱的正极耳、连接所述负极与所述壳体的负极耳及灌注所述壳体内的电解液；

所述正极涂覆有正极活性材料、粘结剂及导电剂，所述正极活性材料包括锂电三元材料和活性炭，其中，锂电三元材料质量百分比不少于70%；